Anwendung: Cepilladora

Holzwerke van Roje GmbH & Co. KG opera en su sede de Oberhonnefeld- Gierend (Renania-Palatinado) un aserradero con un rendimiento de corte anual de unos 450 000 m3 sólidos. Actualmente se procesa un 90 % de abeto y un 10 % de douglasia, pero debido a las disponibilidades futuras de rollizos, según la estimación del director general Gerhard Hauschulte, se tendrá que procesar también pino. Adjunta al aserradero hay una instalación cepilladora y una producción de pellets con 80 000 t anuales, así como una producción de madera contralaminada en cruz que está actualmente en construcción. En total, van Roje cuenta actualmente con 160 empleados.

La instalación cepilladora se montó totalmente nueva el pasado año en la planta y se adaptó a las particularidades de la producción del aserradero. El objetivo es dedicarse más intensamente al acabado de la madera aserrada. Con el producto principal deben fabricarse hasta 70 000 m³ de producto cepillado, ya que esto corresponde a un 50 % del producto principal producido en el aserradero.

Kallfass GmbH, de Baiersbronn, suministró toda la mecanización automática para la nueva cepilladora Rex "Big Master" de Georg Schwarzbeck GmbH & Co KG, de Pinneberg, incluida una estación de laminado. En ella están integrados una medición de acanaladura y de humedad, así como un escáner de calidad "Golden Eye" de Microtec, una estación de marcado de REA JET y un flejado de Fromm.

Durante la planificación de la transformación en abril de 2020 ya se estableció que en junio del pasado año se desmontasen las dos líneas de cepillado existentes. En ese momento, Kallfass comenzó ya a montar partes de la mecanización en las superficies libres de la nave, con la producción en marcha. A comienzos de septiembre se puso en servicio toda la instalación. A final de año, la instalación operaba en servicio de dos turnos, produciendo unos 400 m³ de producto cepillado.

El aserradero van Roje produce para clientes de toda Europa, pensando siempre en sus deseos y necesidades. Dos de los principales mercados son los de Holanda e Inglaterra, con muchas de las longitudes superiores a 6 m. En los últimos años, la empresa van Roje se ha concentrado también en el mercado europeo y ha aprovechado en el país las oportunidades de venta liberadas por el boom del mercado de madera aserrada en los EE.UU. En ella se cortan troncos de hasta 620 mm y rollizos de 3 a 14 m de longitud. En la instalación de clasificación, la madera aserrada puede tener una longitud máxima de 8 m. En van Roje se cambia de gama con frecuencia, es normal hacerlo hasta cuatro veces por hora. Esto significa que en la instalación cepilladora se tiene que trabajar con una gran diversidad de dimensiones de sección y longitud, así como con lotes relativamente pequeños. Con frecuencia, los lotes más pequeños comprenden solo dos paquetes de madera por dimensión. Por ello, en la instalación cepilladora tiene que producirse de forma muy flexible, desde listones con múltiples dimensiones especiales, hasta materia prima de madera maciza para construcción. La dimensión máxima de producto cepillado acabado en van Roje es de 150 × 320 mm. Pero en especial, la longitud máxima posible de hasta 8 m diferencia la instalación de la mayoría de las instalaciones cepilladoras del sector.

Tiempos de ajuste mínimos y »gestión de perfiles« en el cepillo

La flexibilidad necesaria en van Roje se refleja en la configuración de la cepilladora Rex "Big Master": Con sus diez ejes de cepillado – cuatro horizontales y dos verticales, así como cuatro ejes de achaflanado individuales para achaflanar las piezas por todos los lados – pueden obtenerse anchuras de producto acabado desde 60 hasta 400 mm y alturas desde 15 hasta 200 mm, con avances regulables gradualmente desde 30 hasta 150 m/min. Además del cepillado y el perfilado puede realizarse también un tronzado único o múltiple de la pieza trabajada, en van Roje se usan hasta cinco cortes.

Pueden realizarse en la máquina, simultáneamente, diferentes anchuras de tabla en una capa, con muy poca distancia. El ajuste de anchura se realiza servocontrolado, con una velocidad de ajuste de 20 mm/s. El control de la "gestión de perfiles Rex" permite guardar las posiciones ajustadas de los ejes de trabajo. Si tiene que repetirse un determinado perfil, el operador – después de utilizar las herramientas necesarias – puede seleccionar el perfil por medio de los nombres asignados a las piezas trabajadas. La máquina ajusta entonces automáticamente cada husillo en la posición correcta. Los ejes que no son necesarios para una operación se ponen en modo de reposo, lo que permite reducir considerablemente el consumo de energía eléctrica.

Mecanización compacta para piezas trabajadas de hasta 8 m de longitud.

Kallfass ha instalado una mecanización automática con una conexión de interfaz al sistema ERP (Timbertec) de van Roje. Para el funcionamiento de la instalación cepilladora, además del operador y un ayudante son necesarios otros dos empleados para el laminado.

Después del desapilado de volcado de los paquetes de materia prima – preclasificados en el corte reciente en el aserradero – y la separación todavía puede excluirse el material inapropiado antes de la alimentación para el cepillado desde el transportador de clasificación. De este modo, la instalación puede utilizarse también para el apilado de paquetes de secado. Una detección de capas de anillos anuales (detección de acanaladura) integrada en la separación y una medición de humedad de Microtec, combinadas con un dispositivo de giro de tablas contribuyen a mejorar la calidad del cepillado. La madera demasiado húmeda puede excluirse y la materia prima girarse según la capa de anillo anual.

La alimentación de cepillado tiene antepuesta una sierra tronzadora triple de movilidad libre que van Roje utiliza con frecuencia. Mediante el tronzado antes del cepillado se obtienen cortes totalmente libres de deshilache. La alimentación del cepillado realiza 50 ciclos/min. Inmediatamente después de la cepilladora, las piezas trabajadas pasan por un escáner "Golden Eye" de Microtec, que clasifica los productos en las clases de resistencia C16 y C24, de modo que pueden separarse a continuación y llevarse directamente a una de las dos apiladoras o realizarse previamente un agrupamiento. Actualmente van Roje está en proceso de adaptación del certificado CE para la clasificación mecánica. De este modo puede ofrecerse a los clientes una combinación de producto cepillado clasificado mecánicamente y visualmente.

Para el agrupamiento hay disponibles cuatro estaciones de flejado. Pueden crearse hasta diez agrupamientos de listones por minuto. En las apiladoras, que están equipadas con cargadores de listones, pueden producirse paquetes con un rendimiento de 10 capas/min.

Los requisitos fundamentales de van Roje para la mecanización son flexibilidad y cambio rápido de dimensiones, ya que tiene que cambiar de gama con frecuencia. En la práctica, el cambio de dimensión antes del cepillado dura 1 min. aprox., después del cepillado 20 segundos aprox., por lo que en total se emplea entre 1 y 2 minutos en cada cambio de dimensión. Toda la mecanización está diseñada para un avance de 200 m/min. La mecanización dispuesta compacta puede procesar maderas de 8 m de longitud, la longitud mínima de la materia prima es de 2,00 m, el producto cepillado de 1,80 m. Por el desbobinador de film también se puede poner film a paquetes con longitudes de hasta 8 m.

Comercialización de MCL a partir de mayo

La instalación cepilladora no solo está orientada al acabado del producto principal, sino que también representa una sección de la producción antepuesta importante para la producción de madera contralaminada en cruz que se encuentra en construcción: Las clasificaciones B de láminas, que se producían originalmente en el aserradero para otros productos, se clasifican aquí para su uso como láminas de capa de cubrición en madera contralaminada en cruz (MCL) y se clasifican por su calidad. Las láminas cortadas en el aserradero específicamente para la capa de cubrición se cepillan directamente en la sección de madera contralaminada en cruz. Las láminas en bruto fabricadas con el producto lateral se cepillan y preclasifican para usarse como capas transversales sin dientes tipo finger joint en MCL. Aquí es posible aprovechar la posibilidad de producir diferentes anchuras de tablas en una capa. El rendimiento del producto lateral puede aumentar considerablemente de este modo.

En comparación con el proceso de producción actualmente habitual en la fabricación de MCL, de este modo debe optimizarse todo el proceso, desde la fabricación de la lámina en bruto en el aserradero, hasta el elemento de construcción acabado de madera contralaminada en cruz, en lo que respecta a la eficiencia de los recursos. También en la instalación de madera contralaminada en cruz, que lleva el nombre de proyecto "Cross-Works", se presta atención especial al ahorro de materia prima: Los recortes de puertas y ventanas se introducen de nuevo en el circuito de materias primas mediante un procedimiento de tratamiento. Los recortes generados se separan y se reutilizan en la capa transversal. Estos esfuerzos para mejorar la eficiencia de los recursos han permitido también financiar todo el proyecto con medios procedentes del programa de innovación medioambiental del Ministerio Alemán de Medio Ambiente, por un importe de 5 993 815 EUR (véase el cuadro de la derecha). A partir de abril debe funcionar un servicio de dos turnos que producirá 75 000 m³ de MCL anuales. La empresa van Roje tiene previsto iniciar la comercialización de su madera contralaminada en cruz en mayo.

Rendimiento casi inmediato

En la nueva línea de cepillado, los responsables concedieron prioridad a la flexibilidad y a una alta disponibilidad. Por eso, para la mecanización se escogió a Kallfass, de Baiersbronn-Klosterreichenbach, Alemania. "Sabíamos que con Kallfass obtendríamos la solución que queremos", destaca Lang. La empresa especializada en mecanización ya había realizado anteriormente la reforma de una línea de cepillado existente en Ramstein. El resultado fue perfecto. Haciendo un resumen, Lang está más que satisfecho con el resultado: "Pocas veces he visto una puesta en servicio tan perfecta. Después de cuatro semanas ya estábamos casi al 100 % del rendimiento. En ese periodo ya pudieron empaquetarse 6.000 m³ de listones. Volveríamos a construir la instalación del mismo modo".
Kallfass adaptó la nueva línea de cepillado, exactamente, a la nave existente. La instalación puede procesar longitudes de 2 a 5 m, así como anchuras de 60 a 300 mm y grosores de 14 a 120 mm. Por motivos de espacio, un dispositivo elevador de vacío separa por capas los paquetes de madera aserrada secos. Un cepillo quita los listones de apilado y los equipos transportadores los agrupan. En el transporte transversal, en primer lugar un empleado valora visualmente las piezas trabajadas. Después, pasan por una medición de humedad de Brookhuis. "Aquí, pueden excluirse todavía las maderas que no son aptas", explicó el director general de Kallfass, Hans Haist. A continuación, Kallfass instaló la entrada longitudinal en dirección a la cepilladora de WJS. Dependiendo de la longitud de la madera, esto proporciona hasta un máximo de 80 ciclos por minuto.

La gestión por parte de Kallfass fue perfecta. Después de cuatro semanas ya estábamos casi al 100 % del rendimiento".

Dr. Stephan Lang, director general de Rettenmeier Holzindustrie

Reclasificación para lograr una calidad superior

Después de la instalación de cepillado existen dos posibilidades: Las maderas que se clasificarán en una calidad superior mediante corte posterior, se excluyen hacia la izquierda, a un transportador de película. Éstas pueden incluirse de nuevo en el proceso, por ejemplo, cuando hay un cambio de dimensión en la cepilladora. "Mediante esta reclasificación se ahorra otra instalación de apilado, así como una costosa estación de recorte", indica Haist. La mayor parte de la mercancía cepillada se extrae detrás del transportador de película, en un transportador transversal. Aquí, un empleado valora las piezas trabajadas, excluye las que no tienen la calidad apropiada y puede especificar los cortes de tronzado mediante el desplazamiento de las maderas. Además, Rettenmeier optó por un agrupamiento. En las piezas individuales esto se "sobrepasa" fácilmente con cadenas de transporte. Asimismo, en esta área Kallfass instaló una unidad de etiquetado. Kallfass ya participó en el desarrollo de esta solución en Cordes. Es la que también se utiliza en Ramstein. "Pueden etiquetarse tanto los paquetes como las piezas individuales", explica Haist.

A continuación, las maderas pasan por la sierra tronzadora múltiple de Kallfass, de eficacia demostrada. La sierra tronzadora está equipada con cuatro grupos de sierras variables. Después, las capas se entregan en el apilado, que cuenta con cargadores de listones con colocación automática. La apiladora es apropiada también para paquetes del mercado de la construcción, es decir, paquetes de cuatro. Los paquetes acabados se empaquetan finalmente con una película de plástico y se preparan para su envío. Kallfass suministró para el flejado una máquina que fresa las ranuras en las maderas escuadradas. "Ésta ya ha demostrado múltiples veces su eficacia", afirma Haist.
"Con la nueva línea de cepillado podemos realizar, tanto el cepillado clásico de cuatro lados, como también cortar o crear perfiles simples machihembrados. Esto nos hace ser muy versátiles. Kallfass nos suministró una solución simple, pero muy eficiente, con la que podemos cubrir todos los requisitos", concluye Lang.

Un concepto común

"La instalación tal y como es ahora es resultado de un desarrollo conjunto entre REA Jet, Cordes y nosotros", explica Goldhahn. Entre otras cosas, él fue quien recomendó la instalación de un transportador intermedio antes del sistema de desapilado. Así, la instalación lleva los paquetes uno tras otro y sin interrupciones hasta el desapilado al vacío. "Recomendamos la elección de un desapilado al vacío con dispositivo de elevación y rascador de listones, así como un escáner de listones ATB, y justo así fue como se construyó", explica Goldhahn.
Antes del sistema de cepillado automático, en Cordes pueden retirar los elementos de madera demasiado cortos o inadecuados. "A veces, puede suceder que un paquete contenga un elemento demasiado corto. Sin embargo, no quiero que pase por la cepilladora", explica Cordes. Ese es el motivo que llevó a la instalación de un sistema de medición del curvado de ATB (Roggenburg) con dispositivo de giro.

Gran capacidad de rendimiento pese a la producción en serie y el tronzado

Sigue el primer sistema de etiquetado continuo de REA Jet, que imprime toda la información necesaria en las gamas de productos de bricolaje. Kallfass proporcionó la sierra tronzadora múltiple que va a continuación. "Ahora se puede cortar con una precisión milimétrica, desde elementos cortos de 800 mm hasta longitudes de 6 m, lo que nos proporciona una gran flexibilidad", afirma con satisfacción Cordes mientras pasa por la nueva cepilladora.
Desde su teléfono móvil, puede consultar los datos de rendimiento de la instalación en tiempo real. Durante la visita de Holzkurier a las instalaciones, cada 50 segundos se fabricó un paquete de 4 m destinado al mercado de la construcción.

Dos líneas, tres robots

Desde abril hasta septiembre se llevó a cabo la "operación a corazón abierto", como describe Werder: Kallfass realizó el montaje completo de la línea automática de listones durante el funcionamiento de la empresa. El montaje en sí mismo duró dos meses. "El proyecto fue muy bien y, sobre todo, sin accidentes. Prácticamente no tuvimos paradas", confirma von Werder. Egger corta en Brilon 1 millón de m3 sólidos/año aprox. La madera aserrada se clasifica en una instalación de productos principales y otra de laterales instaladas paralelas. La nueva línea de Kallfass alimenta ambas instalaciones por igual, con listones de cámara de secado y de pérdida, así como maderas escuadradas. Los listones de apilado de la clasificación de secado llegan en contenedores de estacas, junto con las maderas escuadradas, hasta la nueva línea de Kallfass. Los contenedores de estacas se vacían sobre un transportador de cadena de almacenamiento. La instalación separa automáticamente las maderas escuadradas de los listones. Las maderas escuadradas llegan a un apilado a través de un tramo de cadenas de almacenamiento independiente. Antes de esto, el control de Kallfass asigna las maderas escuadradas a las dos instalaciones de apilado en función de los datos del paquete. Los listones siguen otro camino: La mecanización de Kallfass los separa y los lleva a través de un escáner. Éste determina la dimensión y la curvatura. Los listones que no cumplen se excluyen a través de una trampilla. La instalación agrupa once listones sobre un transportador inclinado.