Vanerin valmistustekniikan automatisointi

Paavo Kontinen, Antti Kivistö, Pertti Söyrilä, Arto Usenius

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa on arvioitu vanerin valmistuksen kehittämismahdollisuuksia ja laskettu saavutettavissa oleva myyntikatteen lisäys Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) puulaboratoriossa kehitettyä laskentamallia käyttäen. Lähtökohtana oli neljällä vaneritehtaalla tehty tutkimus vanerinvalmistuksen nykytilasta. Tutkimuksen mukaan vaneri valmistetaan edelleen vaiheittain raaka aineiden ja puolivalmisteiden siirtyessä työvaiheesta toiseen välivarastojen kautta Yksittäisten työvaiheiden kehittämisen ja automatisoinnin vaikutuksesta on välittömien työtuntien keskimääräinen työaikamenekki vuosien 1980 ja 1988 välisenä aikana pienentynyt 15,4 h/m3:sta 8,7 h/m3:iin ja raaka aineen kulutus 4,17 m3/m3:stä 3,34 m3/m3:iin. Prosessivaiheista pitkälle automatisoituja ovat sorvaus, viilun jatkaminen ja liimaseoksen valmistus. Melko pitkälle kehitettyjä ovat myös katkaisu, leikkaus ja puristus. Automatisoinnin tarvetta on liimauksessa ja ladonnassa, lajittelussa sekä viilujen pinkkauksessa ja syötössä. Esimerkkivaneritehtaalla, jonka tuotanto on 40 000 m3, on saavutettavissa 11 000 000 mk n (31 %:n) myyntikatteen lisäys vuodessa, mikäli viilujen ylimitta liimausmitassa onnistutaan pienentä mään 30 mm:iin. Tämä edellyttää valmistustekniikan tarkentamista, kiinteästä pöllimitasta luopumista ja kehittynyttä tuotannonsuunnittelu- ja -ohjausjärjestelmää Kuivatun viilun kosteushajon nan parempi hallinta antaisi mahdollisuuden nostaa viilun keskikosteus nykyisestä 2.5 %:sta 10 %:iin. Tämä merkitsee esimerkkivaneritehtaalle 3 100 000 mk:n (9 %:n) myyntikatteen lisäystä, mikäli kuivauskutistuman pienentyminen voidaan hyödyntää viilun paksuutta ohentamalla Lisäksi kuivauskustannukset pienentyvät 500 000 mk. Kosteampi viilu helpottaa tasomaisempana myös viilujen automaattista käsittelyä. Pienempiä myyntikatteen parannuksia on saavutettavissa leikkaushäviöiden ja viiluarkkien käsittelyssä tapahtuvien häviöiden sekä kuumapuristuksessa tapahtuvan kokoonpuristuman pienentämisellä. Työaikamenekin pienentäminen vanerin valmistuksessa 1 h/m3:11a merkitsee esimerkkivaneritehtaalle 2 800 000 mk:n (8 %:n) myyntikatteen lisäystä vuodessa Helpoimmin työaikamenekin pienentäminen onnistuu ladonnassa ja viilun käsittelyssä. Liiman levitysmäärän arvioitiin olevan 20 % yli minimitarpeen. Tämän suuruinen säästö liimaamäärässä merkitsisi esimerkkivaneritehtaalle 2 200 000 mk n (6 %:n) myyntikatteen lisäystä vuodessa. Liiman levityksen tehostaminen edellyttää tehokasta seurantamenetelmää ja levitysmenetelmän vaihtamista. Nykyistä paksumman viilun ~3 mm) käyttö antaisi esimerkkivaneritehtaalle 11 000 000 mk (31 ~o) suuremman myyntikatteen. Laskelman lähtökohtana on, että paksummasta viilusta tehdystä vanerista saadaan sama hinta kuin ohutviiluisesta vanerista. Tutkimuksessa esitetään myös hahmotelma tulevaisuuden vaneritehtaasta (ns. JOT vaneritehdas). Käyttäjän tarpeista lähtevä vanerin valmistus edellyttää nykyistä tarkempaa tuotannonsuunnittelua ja valvontaa Tehokas suunnittelujärjestelmä mahdollistaisi vaneritilausten ja leimikkotietojen yhdistämisen ja viilujen laatutarpeen huomioon ottamisen tukkien apteerauksessa. Arvosaantoon siirtyminen tukkien apteerauksessa parantaisi edellä esitettyä myyntikatetta. Tulos paranisi entisestään, jos runkojen katkaisu tukeiksi välivaiheena voitaisiin jättää pois. Tällöin voitaisiin käyttää runkoterminaaleissa tehokkaampia mittausmenetelmiä ja tietokoneita. Tutkimuksen tulokset perustuvat osaltaan olettamuksiin, joiden paikkansapitävyys ja toteuttamiskelpoisuus on varmistettava jatkotutkimuksilla ja jatkokehittämistöillä. Raportissa esitetään tutkimustarpeet luetteloituina
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages208
ISBN (Print)951-38-4103-0
Publication statusPublished - 1992
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number756
ISSN1235-0613

Keywords

  • veneers
  • plywood
  • laminated wood
  • manufacturing
  • process control
  • automatic control
  • computerized simulation
  • industrial plants
  • raw materials
  • shrinkage
  • moisture
  • drying
  • wood products
  • storage
  • time studies
  • consumption
  • cutting
  • hot pressing
  • evaluation
  • materials handling
  • economic analyses
  • systems engineering
  • production planning
  • glue
  • computers
  • logs
  • peeling
  • future

Cite this

Kontinen, P., Kivistö, A., Söyrilä, P., & Usenius, A. (1992). Vanerin valmistustekniikan automatisointi. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 756