Vanerin valmistustekniikan automatisointi

Paavo Kontinen, Antti Kivistö, Pertti Söyrilä, Arto Usenius

Research output: Book/ReportReportProfessional

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

NameVTT julkaisuja
PublisherVTT
Volume756
ISSN (Print)1235-0613

Fingerprint

Automation
xylometazoline

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 756
Kontinen, Paavo ; Kivistö, Antti ; Söyrilä, Pertti ; Usenius, Arto. / Vanerin valmistustekniikan automatisointi. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 208 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 756).
@book{ed950e203fd84f0b8534629d8e389e60,
title = "Vanerin valmistustekniikan automatisointi",
abstract = "Tutkimuksessa on arvioitu vanerin valmistuksen kehitt{\"a}mismahdollisuuksia ja laskettu saavutettavissa oleva myyntikatteen lis{\"a}ys Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen (VTT) puulaboratoriossa kehitetty{\"a} laskentamallia k{\"a}ytt{\"a}en. L{\"a}ht{\"o}kohtana oli nelj{\"a}ll{\"a} vaneritehtaalla tehty tutkimus vanerinvalmistuksen nykytilasta. Tutkimuksen mukaan vaneri valmistetaan edelleen vaiheittain raaka aineiden ja puolivalmisteiden siirtyess{\"a} ty{\"o}vaiheesta toiseen v{\"a}livarastojen kautta Yksitt{\"a}isten ty{\"o}vaiheiden kehitt{\"a}misen ja automatisoinnin vaikutuksesta on v{\"a}litt{\"o}mien ty{\"o}tuntien keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen ty{\"o}aikamenekki vuosien 1980 ja 1988 v{\"a}lisen{\"a} aikana pienentynyt 15,4 h/m3:sta 8,7 h/m3:iin ja raaka aineen kulutus 4,17 m3/m3:st{\"a} 3,34 m3/m3:iin. Prosessivaiheista pitk{\"a}lle automatisoituja ovat sorvaus, viilun jatkaminen ja liimaseoksen valmistus. Melko pitk{\"a}lle kehitettyj{\"a} ovat my{\"o}s katkaisu, leikkaus ja puristus. Automatisoinnin tarvetta on liimauksessa ja ladonnassa, lajittelussa sek{\"a} viilujen pinkkauksessa ja sy{\"o}t{\"o}ss{\"a}. Esimerkkivaneritehtaalla, jonka tuotanto on 40 000 m3, on saavutettavissa 11 000 000 mk n (31 {\%}:n) myyntikatteen lis{\"a}ys vuodessa, mik{\"a}li viilujen ylimitta liimausmitassa onnistutaan pienent{\"a} m{\"a}{\"a}n 30 mm:iin. T{\"a}m{\"a} edellytt{\"a}{\"a} valmistustekniikan tarkentamista, kiinte{\"a}st{\"a} p{\"o}llimitasta luopumista ja kehittynytt{\"a} tuotannonsuunnittelu- ja -ohjausj{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} Kuivatun viilun kosteushajon nan parempi hallinta antaisi mahdollisuuden nostaa viilun keskikosteus nykyisest{\"a} 2.5 {\%}:sta 10 {\%}:iin. T{\"a}m{\"a} merkitsee esimerkkivaneritehtaalle 3 100 000 mk:n (9 {\%}:n) myyntikatteen lis{\"a}yst{\"a}, mik{\"a}li kuivauskutistuman pienentyminen voidaan hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} viilun paksuutta ohentamalla Lis{\"a}ksi kuivauskustannukset pienentyv{\"a}t 500 000 mk. Kosteampi viilu helpottaa tasomaisempana my{\"o}s viilujen automaattista k{\"a}sittely{\"a}. Pienempi{\"a} myyntikatteen parannuksia on saavutettavissa leikkaush{\"a}vi{\"o}iden ja viiluarkkien k{\"a}sittelyss{\"a} tapahtuvien h{\"a}vi{\"o}iden sek{\"a} kuumapuristuksessa tapahtuvan kokoonpuristuman pienent{\"a}misell{\"a}. Ty{\"o}aikamenekin pienent{\"a}minen vanerin valmistuksessa 1 h/m3:11a merkitsee esimerkkivaneritehtaalle 2 800 000 mk:n (8 {\%}:n) myyntikatteen lis{\"a}yst{\"a} vuodessa Helpoimmin ty{\"o}aikamenekin pienent{\"a}minen onnistuu ladonnassa ja viilun k{\"a}sittelyss{\"a}. Liiman levitysm{\"a}{\"a}r{\"a}n arvioitiin olevan 20 {\%} yli minimitarpeen. T{\"a}m{\"a}n suuruinen s{\"a}{\"a}st{\"o} liimaam{\"a}{\"a}r{\"a}ss{\"a} merkitsisi esimerkkivaneritehtaalle 2 200 000 mk n (6 {\%}:n) myyntikatteen lis{\"a}yst{\"a} vuodessa. Liiman levityksen tehostaminen edellytt{\"a}{\"a} tehokasta seurantamenetelm{\"a}{\"a} ja levitysmenetelm{\"a}n vaihtamista. Nykyist{\"a} paksumman viilun ~3 mm) k{\"a}ytt{\"o} antaisi esimerkkivaneritehtaalle 11 000 000 mk (31 ~o) suuremman myyntikatteen. Laskelman l{\"a}ht{\"o}kohtana on, ett{\"a} paksummasta viilusta tehdyst{\"a} vanerista saadaan sama hinta kuin ohutviiluisesta vanerista. Tutkimuksessa esitet{\"a}{\"a}n my{\"o}s hahmotelma tulevaisuuden vaneritehtaasta (ns. JOT vaneritehdas). K{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n tarpeista l{\"a}htev{\"a} vanerin valmistus edellytt{\"a}{\"a} nykyist{\"a} tarkempaa tuotannonsuunnittelua ja valvontaa Tehokas suunnitteluj{\"a}rjestelm{\"a} mahdollistaisi vaneritilausten ja leimikkotietojen yhdist{\"a}misen ja viilujen laatutarpeen huomioon ottamisen tukkien apteerauksessa. Arvosaantoon siirtyminen tukkien apteerauksessa parantaisi edell{\"a} esitetty{\"a} myyntikatetta. Tulos paranisi entisest{\"a}{\"a}n, jos runkojen katkaisu tukeiksi v{\"a}livaiheena voitaisiin j{\"a}tt{\"a}{\"a} pois. T{\"a}ll{\"o}in voitaisiin k{\"a}ytt{\"a}{\"a} runkoterminaaleissa tehokkaampia mittausmenetelmi{\"a} ja tietokoneita. Tutkimuksen tulokset perustuvat osaltaan olettamuksiin, joiden paikkansapit{\"a}vyys ja toteuttamiskelpoisuus on varmistettava jatkotutkimuksilla ja jatkokehitt{\"a}mist{\"o}ill{\"a}. Raportissa esitet{\"a}{\"a}n tutkimustarpeet luetteloituina",
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",
author = "Paavo Kontinen and Antti Kivist{\"o} and Pertti S{\"o}yril{\"a} and Arto Usenius",
year = "1992",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4103-0",
series = "VTT julkaisuja",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

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

Vanerin valmistustekniikan automatisointi. / Kontinen, Paavo; Kivistö, Antti; Söyrilä, Pertti; Usenius, Arto.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 208 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 756).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Vanerin valmistustekniikan automatisointi

AU - Kontinen, Paavo

AU - Kivistö, Antti

AU - Söyrilä, Pertti

AU - Usenius, Arto

PY - 1992

Y1 - 1992

N2 - 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

AB - 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

KW - veneers

KW - plywood

KW - laminated wood

KW - manufacturing

KW - process control

KW - automatic control

KW - computerized simulation

KW - industrial plants

KW - raw materials

KW - shrinkage

KW - moisture

KW - drying

KW - wood products

KW - storage

KW - time studies

KW - consumption

KW - cutting

KW - hot pressing

KW - evaluation

KW - materials handling

KW - economic analyses

KW - systems engineering

KW - production planning

KW - glue

KW - computers

KW - logs

KW - peeling

KW - future

M3 - Report

SN - 951-38-4103-0

T3 - VTT julkaisuja

BT - Vanerin valmistustekniikan automatisointi

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kontinen P, Kivistö A, Söyrilä P, Usenius A. Vanerin valmistustekniikan automatisointi. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 208 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 756).