Кейс 1. "Умный" лесопильный завод Metsä Fibre Rauma

Производственная концепция лесопильного завода Rauma компании Metsä Fibre заключается в полной автоматизации производства продукции, начиная от работы с бревнами и до погрузки готовых пиломатериалов на грузовики.

В основе концепции лежат технологии машинного зрения, органичная интеграция всех производственных технологий и единая общая центральная станция управления, откуда контролируется весь производственный процесс.

Проектирование нового лесопильного предприятия Metsä Fibre было начато в 2019 году. Запуск завода состоялся в 2022 году. 3 октября 2022 года завод официально перешел от тестовых испытаний к непрерывному производству пиломатериалов и работе в три смены.

Управление производством осуществляется из центрального диспетчерского пункта, а на линии переработки отсутствуют этапы ручного труда.

Проектирование осуществляла компания AFRY (технологические процессы, механика и трубопроводы, электрика, КИПиА, автоматизация и гражданское строительство, включая архитектурное проектирование).

Технология обработки древесины была разработана и поставлена компанией Nordautomation.

Стоимость инвестиций составляет около 260 миллионов евро.

Максимальная скорость распиловки составляет 250 метров в минуту. Производительность 110-метровой лесопильной линии составляет более 40 бревен в минуту.

На основании данных измерений каждое бревно распределяется для производства конечного продукта, который наилучшим образом соответствует его свойствам. Цель сортировки - максимизировать экономическую ценность бревен и выход сырья.

Каждое бревно получает уникальный цифровой идентификатор, который позволяет связать бревна с конечным продуктом, а также с правильной входящей партией. Это дает системе информацию о месте рубки, где бревно было получено.

После окорки бревно поступает на рентгеновское измерительное устройство, которое идентифицирует бревно по внутренней структуре древесины для оценки качества, наличия и частоты сучков. После измерения система управления распределяет бревна по партиям распиловки и связывает их с предполагаемой конечной продукцией.

Распиловочный станок также оснащен измерительным устройством, которое сканирует поверхности, обрабатываемые пилой, и контролирует качество распиловки. Данные, полученные в процессе распиловки, связаны с данными каждого отдельного бревна. Дефектные куски обнаруживаются на линии специальными камерами и удаляются с линии роботами без ручного вмешательства.

Бревна распиливаются на нескольких станках поэтапно и с тщательной оптимизацией. Одной из ключевых технологий является оптимизированное криволинейное пиление, при котором бревно распиливается точно в соответствии с его формой. Полностью криволинейные пиломатериалы относятся к бревнам, которые распилены с четырех сторон.

Готовые пиломатериалы автоматически перемещаются на ТС без использования вилочных погрузчиков.

Информация о распиливаемых бревнах собирается и хранится на протяжении всего производственного процесса. Данные о качестве и размерах бревен собираются во время сортировки, при этом на самой лесопильной линии также используются рентгеновские камеры, системы машинного зрения и робототехника.

Система сравнивает данные о распиловке конкретной партии пиломатериалов с качеством конечного продукта. Это помогает определить, были ли цели, поставленные при сортировке, достигнуты на производстве. Используя обширный набор данных и машинное обучение, система научится оптимизировать сортировку и распиловку.

Новый лесопильный завод был построен рядом с целлюлозным заводом Metsä Fibre в Рауме. Кора и опилки, образующиеся в процессе производства пиломатериалов, используются для получения энергии, а щепа - в качестве сырья для производства целлюлозы.