木材缺陷扫描技术,如何有效提升木材利用率?

由知 2022-09-08 15:40:35

技术创新永远是企业发展的强劲动力,木材缺陷扫描技术作为备料优化方案的重要一环,可有效提高出材率,提升材料价值,降低综合成本,是家居现代化高效生产的典型代表。

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在木材资源逐渐短缺的今天,提高出材率尤为重要。实木家具生产流程中,备料工序是提高出材率的关键一步,作为流程中的第一道工序,备料工艺的优劣、加工质量的好坏,直接影响到后续加工、木材的出材率以及生产效率。

 

备料工序优化方法有很多,其理念是通过对原材料状况(板材尺寸、缺陷种类、缺陷尺寸、缺陷位置等)和备料成品要求(成品尺寸、等级要求)的综合分析,为每根木料制定锯切方案,将合适等级的木材用到合适的位置,最终实现对木材最大价值化利用

 

本文所介绍的木材缺陷扫描技术,正是基于上述优选备料的理念,提升木材利用率和出材价值。

 

木材缺陷扫描技术,如何有效提升木材利用率?
 

01 传统备料所带来的问题

 

实木生产中的备料,指的是在“保证最大出材率或出材价值的前提下,遵照质量控制标准,定时,定量完成相关部件坯料的加工工作”。

 

备料是一个需要综合管控的系统,既需要对材料、员工数量、生产场地进行合理配置,也需要在安全防护、成本管理、出材率、产品质量等方面实现优化。

 

传统的备料模式面临很多问题,如出材率低、单位生产的效率低、木材改料的工序复杂、整个加工场地占用面积大等;此外,在管理上往往也是招工难、人员管理难、材料管控难;安全性也是一个问题,工伤频出给企业带来很大隐患。

 

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02  实木原材料为什么要优化

 

作为实木家具的重要基材,木材需要进行合理优化无外乎以下几个方面原因:

 

其一是原材料的价格越来越高,随着木材资源的日益匮乏,价格渐高是难以改变的现实;

 

其二是好的材料越来越少,尤其是大的径级材、无疤节的木材更难获得,这与木材的天然属性相关;

 

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不同产品需要不同质量等级

 

其三是因为在备料阶段即决定着后续生产中所得到木材的多少,因此需要在备料阶段通过优化提高出材率;

 

其四是因为对终端产品质量的要求越来越高,市场需要的具备更高品质的家具产品。

 

总之,通过实木原材料的优化,可以实现木材的最大出材率和出材价值。尤其在价值界定方面,很多产品不止一个质量等级,对木材的要求也不仅仅是四个面没有缺陷,通过优化可真正实现木材的物尽其用。

 

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03  木材缺陷扫描技术的优势

 

03-1 什么是木材缺陷扫描

 

木材缺陷扫描是指在采用多传感器技术的扫描仪,对木材尺寸及表面信息进行自动检测和识别,并按照最终的加工要求对来料进行优化,制定最佳锯切方案,指导后端的优选多片锯和优选横截锯进行锯切。

 

木材缺陷扫描技术,如何有效提升木材利用率?

 

无人化缺陷扫描的优势就在于一方面可以根据原材料状况(如尺寸和质量)以及下道工序尺寸和质量要求采用智能化下料

 

另一方面自动化、信息化的生产工艺和设备实现自动控制,大幅降低人工投入,并尽可能的消除人为影响,消除不确定性因素,从而有效降低成本、提高生产率、提高出材率

 

03-2 与人工划线的对比

 

在备料阶段如果采用传统的人工划线,会存在如下几个方面的缺点或不足,从而带来木材的浪费、价值的降低、重工返工作业等。

 

其一,人工划线时速度太快,很难保证准确标记缺陷位置;其二,人工划线质量受工人情绪和身体状况波动影响很大;

 

其三,局部板材漏刨、缺材等情况,人眼很难分辨出尺寸是否满足要求,易造成木料质量等级下降;

 

木材缺陷扫描技术,如何有效提升木材利用率?

传统的人工划线

 

其四,木料越长(2m以上),质量情况越复杂,工人不能顾及到每个面的缺陷,漏标记、错标记等增多,造成大量返工,降低了出材率和出材价值。

 

相比于传统的人工划线,缺陷智能扫描仪更能满足规模化、定制化生产需求,实现精准化、精细化备料。

 

▷赋予标记,进行追踪

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▷合单加工,按量生产零库存

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▷按时定义,实时调整

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▷生产过程实时可控

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▷生产的数据化

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03-3 缺陷扫描实际案例分析

 

木材缺陷扫描在实际生产应用中的情况如何,接下来我们将通过数据统计、分析计算对一组案例进行分析。

 

下方表格展示的是该案例的基本生产数据,数据仅供参考,当以实际为准。

 

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那么,木材缺陷扫描的优势主要体现在两个方面,即人工成本与出材料,数据计算如下:

 

节省人工成本

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提高木材出材料

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04 写在最后

 

技术创新永远是企业发展的强劲动力,木材缺陷扫描技术作为备料优化方案的重要一环,可有效提高出材率,提升材料价值,降低综合成本,是家居现代化高效生产的典型代表,有利于提高企业竞争力,也是产业深化高质发展的有效途径

信息来源:鲁班园

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