Aumentare i profitti delle segherie con la misurazione dell'umidità

Scritto da Wagner Meters, pubblicato per la prima volta da Canadian Forest Industries (novembre/dicembre 2014)

Hardwoods of Michigan, Inc., con sede a Clinton, Michigan, ha sviluppato e mantenuto con successo un programma di controllo della qualità del legname incentrato sul contenuto di umidità. Di conseguenza, ha migliorato l'efficienza dei suoi processi, massimizzato la produzione e, soprattutto, ottimizzato i profitti.

Nel corso degli anni, questa azienda con 100 dipendenti ha ampliato le sue strutture includendo una segheria, un complesso di essiccazione e una linea di piallatura/rippatura. Oggi, la capacità del forno è di 700,000 piedi quadrati (circa 1.5 metri cubi), la capacità del pre-essiccatoio è di 1.5 milioni di piedi quadrati (circa 1.8 metri cubi) e la produzione mensile di essiccazione è di XNUMX-XNUMX milioni di piedi quadrati (circa XNUMX-XNUMX metri cubi). Lo stabilimento lavora legni duri, tra cui: quercia rossa e bianca, cenere, hickory, acero e ciliegio.

Operazioni di essiccazione

Il complesso di essiccazione di HMI Hardwoods comprende sette forni che, in media, possono processare fino a 420,000 piedi quadrati di tavole contemporaneamente. In genere, lo scarico e il caricamento di un forno richiedono quattro ore. A parte i tempi di fermo per il caricamento, questi forni funzionano XNUMX ore su XNUMX.

A differenza di alcune segherie, il team non essicca mai il legname all'aria a causa delle maggiori esigenze di inventario e della mancanza di controllo climatico esterno. Le variazioni e gli eccessi stagionali di temperatura, umidità e velocità del vento sono fattori che possono causare un degrado del legname del 10% o più.

Inoltre, l'essiccazione ad aria non si distribuisce uniformemente nel legname. D'altra parte, la normale degradazione del pre-essiccatoio è pari o inferiore al 3%. Questa differenza nel risparmio di resa (10% contro 3%) migliora la redditività dell'impianto.

Un ulteriore motivo per cui è meglio pre-essiccare anziché essiccare all'aria è che nel Michigan il legname può essere lasciato all'aperto solo per circa sei mesi all'anno.

Operazioni pre-forno

Il legname verde appena arrivato viene affisso con degli adesivi, quindi viene selezionato per specie e spessore e sistemato in scomparti da 80,000 piedi cubi (circa 24 metri cubi). Successivamente, gli scomparti vengono caricati in uno dei due pre-essiccatori che effettuano controlli di temperatura, umidità e umidità 7 ore su XNUMX, XNUMX giorni su XNUMX.

• Le specie soggette a macchie, come l'acero, vengono caricate in un pre-essiccatore appositamente progettato, che raggiunge velocità dell'aria di 300-500 metri al minuto e temperature di esercizio di 100-140 °C, secondo Randy Rickmon, responsabile del pre-essiccatore di HMI. In genere, il processo richiede 10-12 giorni per essere completato.
• Le specie soggette a screpolature, come la quercia, vengono caricate in un secondo pre-essiccatoio con velocità dell'aria di 100-125 metri al minuto e temperature di esercizio di 80-90 °C. La quercia richiede tempi di lavorazione più lunghi, in genere 45-47 giorni.

Le essenze bianche vengono caricate nel pre-essiccatoio per circa 9 giorni, seguiti da 4 giorni in forno. La quercia rossa impiega molto più tempo, passando per circa 36 giorni nel pre-essiccatoio e 12 giorni in forno.

Controllo di qualità nel forno

Dopo il processo di pre-essiccazione, il personale HMI trasferisce le cariche di legname nel forno. In questa fase, effettua controlli di qualità e umidità, durante i quali prepara due tipi di campioni che assegna in modo casuale.

Il primo campione, solitamente di circa 16 tavole, viene scelto in base alla programmazione e al funzionamento del forno. Questi campioni provengono dalle circa 12,000 tavole che compongono la carica del forno.

Utilizzano il secondo set di campioni una volta terminato il processo in forno per valutare la degradazione dovuta alla distribuzione dell'umidità e all'essiccazione.

Misuratori di umidità: la chiave per il controllo di qualità dopo il forno

Cento tavole vengono etichettate a caso tra le 80,000 presenti nella baia dopo l'uscita dai forni. Queste tavole vengono poi inviate al laboratorio di qualità di HMI per ulteriori valutazioni.

Dopo la levigatura, i dipendenti analizzano ogni tavola con un misuratore di umidità portatile Wagner L601-3. Registrano il contenuto di umidità di ogni tavola e la ispezionano per individuare eventuali difetti di essiccazione come spaccature, deformazioni, screpolature, macchie e segni di adesivi.

Ogni tavola viene quindi valutata su una scala da 0 a 4, dove 4 rappresenta il punteggio perfetto per una tavola priva di difetti. Viene quindi redatto un rapporto che riassume la distribuzione dell'umidità e la qualità complessiva dell'essiccazione.

HMI pialla la maggior parte della sua produzione di legno. A differenza di molte segherie, pialla o pialla il legname subito dopo l'essiccazione in forno e solo successivamente ne controlla il contenuto di umidità. L'ordine di esecuzione dei test di umidità è invertito a causa della conformazione della segheria.

Dopo la piallatura, ogni tavola passa attraverso un rilevatore di umidità in linea Wagner. Il target ideale per l'umidità del legno è il 7%, quindi qualsiasi tavola con un contenuto di umidità pari o superiore al 10% viene marcata a spruzzo. Queste tavole vengono quindi estratte dalla linea di smistamento per essere sottoposte a nuova lavorazione.

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Essere in grado di selezionare il legname con un alto contenuto di umidità offre diversi vantaggi. Permette a HMI di:

• garantire ai clienti legname di alta qualità e proteggerli dai numerosi problemi che possono derivare da un contenuto di umidità troppo elevato
• identificare e rimuovere più facilmente la tavola occasionale che contiene alti livelli di umidità, riducendo il rischio di tempi di essiccazione prolungati in forno che potrebbero essiccare eccessivamente l'altro legno in quella carica
• massimizzare la produzione di legno e, allo stesso tempo, risparmiare il 10%-20% dei costi rispetto alla mancata scansione del legno per il contenuto di umidità

Il ruolo dei misuratori di umidità sul legname non etichettato

Il legno non etichettato passa attraverso il misuratore e lo scanner in linea di Wagner, che registra ogni tavola.

Le dimensioni del forno influiscono sul contenuto di umidità del legno. Più grande è il forno, maggiore è la variabilità del contenuto di umidità del legno. Il misuratore in linea Wagner aiuta l'HMI a individuare le tavole con un contenuto di umidità troppo alto o troppo basso.

In entrambi i casi, i dipendenti estraggono il legname dalla linea per la rilavorazione. I misuratori in linea, esterni al forno, contribuiscono a ridurre al minimo il rischio di un contenuto di umidità elevato o di un'eccessiva essiccazione.

Per di più, I contatori Wagner aiutano HMI a risparmiare il 10%-20% dei costiQuesto massimizza la resa e aumenta i profitti. Senza l'uso di questi misuratori, HMI avrebbe maggiori probabilità di produrre legname di qualità inferiore con un elevato contenuto di umidità, con conseguenti perdite economiche.

Conclusione: la misurazione dell'umidità determina la redditività

Il controllo qualità può influire sulla resa produttiva e sulla redditività. Un programma di controllo qualità prevede molti componenti, ma il contenuto di umidità è un aspetto che, se affrontato durante l'intero processo produttivo, può avere un impatto significativo sulla produttività e sui profitti.

L'elaborazione e l'esecuzione di un programma di controllo qualità incentrato sulla misurazione e l'analisi dell'umidità prima, durante e dopo l'essiccazione in forno può migliorare significativamente i risultati.

L'utilizzo dei misuratori di umidità in forno, in linea e portatili di Wagner Meters può aiutarti a determinare il vero contenuto di umidità del legname. Utilizzando i misuratori di umidità nell'ambito del suo programma di controllo qualità, HMI Hardwoods ha registrato un aumento dei profitti. Cosa potrebbe fare una misurazione più accurata dell'umidità per la tua segheria?

Larry Loffer

Larry Loffer è un tecnico senior presso Wagner Meters, dove vanta oltre 30 anni di esperienza nella misurazione dell'umidità del legno. Laureato in Informatica, Larry si occupa dello sviluppo hardware e software di soluzioni per la misurazione dell'umidità del legno.

Ultimo aggiornamento il 7 giugno 2022