Puutavaran voittojen parantaminen kosteusmittauksella

Wagner Metersin kirjoittama, ensimmäisen kerran julkaissut Canadian Forest Industries (marras-/joulukuu 2014)

Clintonissa, Michiganissa, pääkonttoriaan pitävä Hardwoods of Michigan, Inc. (HMI) on kehittänyt ja ylläpitänyt puutavaran laadunvalvontaohjelmaa, joka keskittyy kosteuspitoisuuteen. Tämän tuloksena se on parantanut prosessien tehokkuutta, maksimoinut tuoton ja ennen kaikkea kasvattanut voittoja.

Vuosien varrella tämä 100 hengen yritys on laajentanut tilojaan kattamaan sahan, kuivauskompleksin ja höyläys-/halkaisulinjan. Tämän artikkelin kirjoitushetkellä vuonna 2014 sen kuivauskapasiteetti oli 700 000 lautajalkaa, esikuivaajan kapasiteetti oli 1.5 miljoonaa lautajalkaa ja kuukausittainen kuivaustuotanto oli 1.5–1.8 miljoonaa lautajalkaa. Tehdas käsittelee lehtipuita, mukaan lukien puna- ja valkotammea, tuhka, hikkoripuu, vaahtera ja kirsikka.

Kuivaustoiminnot

HMI Hardwoodsin kuivauskompleksissa on seitsemän uunia. Uunin tyhjennys ja uudelleentäyttö kestää tyypillisesti neljä tuntia, ja seisokkiaikaa lukuun ottamatta uunit ovat käynnissä kellon ympäri.

Toisin kuin jotkut sahat, HMI ei kuivaa puutavaraa lainkaan ilmassa, koska ilmakuivaus vaatii enemmän varastoa eikä tarjoa ilmastoinnin säätöä. Lämpötilan, kosteuden ja tuulen kausivaihtelut voivat aiheuttaa ilmassa kuivatun puutavaran heikkenemistä 10 % tai enemmän.

Ilmakuivaus ei myöskään kuivaa puutavaraa tasaisesti. Sitä vastoin normaali hajoamisprosentti esikuivaimessa on 3 % tai vähemmän. Tämä saantoero (10 % vs. 3 %) parantaa sahan kannattavuutta.

Yksi syy lisää esikuivaamiseen ilmakuivaamisen sijaan: Michiganissa puutavaraa saa pitää ulkona vain noin kuusi kuukautta vuodessa.

Esiuunin toiminnot

Tarrat asetetaan vasta saapuneeseen tuoreeseen sahatavaraan, ja sahatavara lajitellaan lajin ja paksuuden mukaan ja järjestetään 80 000 lautajalan lokeroihin. Seuraavaksi lokerot lastataan toiseen kahdesta esikuivaimesta, jotka seuraavat lämpötilaa, kosteutta ja kosteustasapainoa kellon ympäri.

• Tahriintumiseen alttiit puulajit, kuten vaahtera, menevät erityisesti suunniteltuun esikuivaajaan, jonka ilmannopeus on 300–500 metriä minuutissa ja käyttölämpötila 100–140 °C, kertoo HMI:n esikuivauspäällikkö Randy Rickmon. Prosessi kestää tyypillisesti 10–12 päivää.
• Ruiskutusalttiit puulajit, kuten tammi, menevät toiseen esikuivaajaan, jonka ilmannopeus on 100–47 metriä minuutissa ja käyttölämpötila 125–80 °C. Tammen kuivaus kestää kauemmin, tyypillisesti 45–90 päivää.

Esimerkiksi valkopuut viettävät noin 9 päivää esikuivaimessa ja sen jälkeen 4 päivää uunissa. Punatammi kestää paljon kauemmin: noin 36 päivää esikuivaimessa ja sen jälkeen 12 päivää uunissa.

Laadunvalvonta uunissa

Esikuivauksen jälkeen HMI-henkilöstö siirtää sahatavaraerät uuniin. Tässä vaiheessa he suorittavat laatu- ja kosteustarkastukset ja valmistavat kaksi sarjaa satunnaisesti valittuja näytelautoja.

Ensimmäistä sarjaa, yleensä noin 16 lautaa, käytetään uunin aikatauluttamiseen ja käyttöön. Nämä näytteet ovat peräisin noin 12 000 laudasta, jotka muodostavat uunin panoksen.

Toista sarjaa käytetään uunikuivauksen jälkeen kosteuden jakautumisen ja kuivumishajoamisen arvioimiseen.

Kosteusmittarit: Laadunvalvonnan avain uunin jälkeen

Kun sahatavara on tullut ulos uuneista, 100 lautaa jokaisesta 80 000 lautajalan kokoisesta lokerosta merkitään satunnaisesti ja lähetetään HMI:n laatulaboratorioon lisäarviointia varten.

Kun laudat on hiottu, työntekijät skannaavat jokaisen laudan Wagner L601-3 -kädessä pidettävällä kosteusmittarilla*. He kirjaavat jokaisen laudan kosteuspitoisuuden ja tarkastavat sen kuivumisvirheiden, kuten halkeamien, vääntymisen, lohkeamien, tahrojen ja tarrajälkien, varalta.

Jokainen lauta arvioidaan sitten asteikolla 0–4, jossa 4 on täydellinen pistemäärä virheettömälle laudalle. Raportissa esitetään yhteenveto kosteuden jakautumisesta ja yleisestä kuivumislaadusta.

HMI pinnoittaa suurimman osan tuotannostaan. Tehtaan asettelun vuoksi ja toisin kuin monet tehtaat, se höylää sahatavaran heti uunikuivauksen jälkeen ja tarkistaa kosteuspitoisuuden sen jälkeen.

Pinnoituksen jälkeen jokainen lauta kulkee Wagner-linjaan asennetun kosteusmittarin läpi. Tavoite-kosteus on 7 %, joten kaikki laudat, joiden kosteus on 10 % tai enemmän, ruiskutetaan merkillä ja vedetään lajittelulinjalta uudelleenkäsittelyä varten.

*L601-3 ei ole enää saatavilla. Wagnerin nykyinen teollisuuskäyttöön tarkoitettu kädessä pidettävä mittari on L5300.

Kosteapuun seulonta antaa HMI:lle mahdollisuuden:

• Varmista asiakkaille korkealaatuinen puutavara ja suojaa heitä ongelmilta, joita liian korkea kosteuspitoisuus voi aiheuttaa
• Löytää ja poistaa satunnaisesti märän laudan helpommin sen sijaan, että uunin käyttöaika pitenee ja loput laudat kuivuvat liikaa
• Maksimoi tuotanto ja säästä samalla kustannuksissa 10–20 % verrattuna tilanteeseen, jossa kosteuspitoisuutta ei skannata lainkaan, HMI:n mukaan

Kosteusmittareiden rooli merkitsemättömässä puutavarassa

Merkitsemätön sahatavara kulkee Wagnerin linjamittarin ja skannerin läpi, joka tallentaa jokaisen laudan.

Kuivausrummun koko vaikuttaa kosteuspitoisuuden vaihteluun: mitä suurempi kuivausrumpu, sitä enemmän vaihtelua sahatavaran kosteuspitoisuudessa on. Wagnerin linjamittari auttaa HMI:tä havaitsemaan liian märät tai liian kuivat laudat.

Joka tapauksessa työntekijät ottavat puutavaran linjalta uudelleenkäsittelyä varten. Uunin ulkopuolella olevat linjaan sisäänrakennetut mittarit auttavat vähentämään märän tai ylikuivuneen puutavaran kuljettamisen riskiä.

Ilman näitä mittareita HMI todennäköisemmin tuottaisi heikkolaatuisempaa ja kosteuspitoisempaa puutavaraa ja menettäisi samalla rahaa.

Yhteenveto: Kosteuden mittaus määrittää kannattavuuden

Laadunvalvonta vaikuttaa tuotannon määrään ja kannattavuuteen. Laadunvalvontaohjelmassa on monia osia, mutta kosteuspitoisuudella, jos sitä käsitellään koko tuotantoprosessin ajan, voi olla suuri vaikutus tuotokseen ja voittoihin.

Laadunvalvontaohjelma, joka keskittyy kosteuden mittaamiseen ja analysointiin ennen uunikuivausta, sen aikana ja sen jälkeen, voi parantaa tuloksia merkittävästi.

Wagner Metersin uuniin asennettavat, linjaan asennettavat ja kädessä pidettävät mittarit voivat auttaa sinua määrittämään sahatavaran todellisen kosteuspitoisuuden. Ottamalla kosteusmittarit osaksi laadunvalvontaohjelmaansa HMI Hardwoods on kasvattanut voittojaan. Mitä parempi kosteusmittaus voisi tehdä sahallesi?

Osta teollisuuden puun kosteusmittareita

Päivitetty viimeksi 9. lokakuuta 2026