實木備料出材率才50%-70%?那是你還不知道優(yōu)選鋸!
實木家具生產(chǎn)中,木材的出材率是影響生產(chǎn)成本的一項重要因素,而在目前的實木家具生產(chǎn)中,其出材率卻一般只有50%-70%。在木材資源逐漸短缺的今天,提高出材率尤為重要。在實木家具生產(chǎn)流程中,備料工序是提高出材率的關(guān)鍵一步,作為流程中的第一道工序,備料工藝的優(yōu)劣、加工質(zhì)量的好壞,直接影響到后續(xù)加工、木材的出材率以及生產(chǎn)效率。備料工序優(yōu)化方法有很多,小編接下來就主要說說優(yōu)選鋸技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的對比。
01 實木備料方法
01-1傳統(tǒng)備料方法
(1)橫縱法:將毛邊板或整邊板先截斷,再縱解成需要規(guī)格的毛料;
(2)縱橫法:將毛邊板或整邊板先縱解,再橫截成需要的毛料;
(3)預(yù)刨法:鋸材在進行(1),(2)所述的鋸解之前先進行刨削;
(4)劃線法:將形狀制成模板,在鋸材上預(yù)排列并標記,再依標一記進行鋸解;
(5)拼板法:將可利用的板條拼成一定規(guī)格的集成材,再鋸解或劃線后鋸解。
01-2現(xiàn)代備料方法
(1)對大規(guī)格零件采用規(guī)格材截斷;
(2)對小規(guī)格材的配料,對板材進行分等后,先進行縱剖再橫截再進行后續(xù)的修邊、開指形榫等流程。
02 實木備料設(shè)備
備料階段涉及的設(shè)備有很多,主要根據(jù)實木家具廠的需求,目前常用的設(shè)備主要有吊截鋸、懸臂式圓鋸機、精密推臺鋸、普通圓鋸機、多鋸片圓鋸機、帶鋸機等?,F(xiàn)代備料工序中兩個核心設(shè)備為優(yōu)選橫截鋸和優(yōu)選多鋸片圓鋸機,分別對應(yīng)傳統(tǒng)設(shè)備中的橫截圓鋸機、多鋸片圓鋸機。兩類設(shè)備的主要加工原理相同,最根本的不同在于現(xiàn)代備料設(shè)備中數(shù)控技術(shù)的融入。
02-1傳統(tǒng)備料設(shè)備特征
多鋸片圓鋸機主要用來縱解物料,鋸片分為可調(diào)、不可調(diào)。在傳統(tǒng)的備料方式中,雖然可調(diào)鋸片間距,但由于調(diào)節(jié)費時費力且會影響精度,同時由于沒有信息化輔助,如果縱解出規(guī)格過多的板料,不易于統(tǒng)計、管理及后續(xù)加工,因此實際加工中基本都是用其加工出等寬的板料,用于后續(xù)的拼板。這導致在使用傳統(tǒng)固定多片鋸鋸切時,平均8%的木材被浪費。
橫截圓鋸機主要用來橫截物料,整個加工過程均由人工控制,因此工人憑經(jīng)驗判斷鋸切位置,通常為先開大料或長料,然后再開小料或短料,隨意性很大,出材率不穩(wěn)定且較低,生產(chǎn)比較難控制。
02-2現(xiàn)代備料設(shè)備特征
優(yōu)選多鋸片圓鋸機有4片可移動鋸片及一組激光光標裝置。只需將寬度尺寸和質(zhì)量等級輸人到控制系統(tǒng)內(nèi),并對來料進行寬度測量和質(zhì)量區(qū)域劃分,系統(tǒng)便可結(jié)合料單進行優(yōu)化鋸解。優(yōu)選多片鋸運用優(yōu)選功能兼顧寬度及木材質(zhì)量,最節(jié)省地避開木材缺陷,使原材料得到經(jīng)濟合理的利用,大幅度提高出材率。
優(yōu)選橫截鋸相較橫截圓鋸的不同之處在于掃描裝置會記錄板材的可鋸解長度、等級等信息,并與數(shù)據(jù)庫中的信息比對,得到最佳優(yōu)化方案。優(yōu)選鋸在層級分選和長短材搭配上超越了人工選料的簡單計算,其鋸切精度、加工質(zhì)量、加工速度等也優(yōu)于橫截圓鋸機,提高效率的同時也極大地提高了出材率。同時材料鋸解后會由推料器分類歸堆,也可配合自動掃描系統(tǒng),免去人工的畫線操作。優(yōu)選橫截鋸充分利用數(shù)控技術(shù)取得最大化經(jīng)濟效益。
優(yōu)選橫截鋸不僅加工能力強,還可以選擇不同的備料方法(如長度優(yōu)化模式、價值優(yōu)化模式、等級優(yōu)化模式、二次備料特色優(yōu)化等)來滿足生產(chǎn)中的不同需求,讓生產(chǎn)更加的“智能”化。
03 兩類備料方式的差異性
03-1操作模式的差異性
傳統(tǒng)備料的操作模式和工作流程一般為:生產(chǎn)部門給配料組下達生產(chǎn)任務(wù)、備料組根據(jù)任務(wù)再安排每個工人的生產(chǎn)任務(wù)或每個工位的生產(chǎn)任務(wù)、工人憑經(jīng)驗來完成生產(chǎn)任務(wù)、統(tǒng)計人員或班組長統(tǒng)計生產(chǎn)完成情況、生產(chǎn)部匯總。傳統(tǒng)配料加工過程受工人經(jīng)驗、技術(shù)影響,其隨機性相當大,生產(chǎn)比較難控制。從備料設(shè)備可以看出,配料的加工精度低、配料工藝可控制性差。
優(yōu)選備料技術(shù)生產(chǎn)線僅有少數(shù)人參與,優(yōu)選鋸中的計算機可輔助人們完成分析、優(yōu)化、統(tǒng)計等工作,自主進行數(shù)據(jù)的輸人、加工和輸出,大幅度提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。同時,信息化的使用不僅使優(yōu)選鋸在生產(chǎn)量和生產(chǎn)要求變化時能快速做出反應(yīng)(如插單或交貨日期發(fā)生變動,都能按時保質(zhì)保量完成),有助于解決家具小批量多品種的市場需要與大批量生產(chǎn)之間的矛盾,還可以將生產(chǎn)組織和管理職能有機地結(jié)合,形成一體化的家具企業(yè)管理信息系統(tǒng),并進一步為家具企業(yè)發(fā)展提供商業(yè)智能和決策支持能力。
03-2設(shè)備生產(chǎn)差異性
傳統(tǒng)設(shè)備和優(yōu)選設(shè)備的應(yīng)用會帶來完全不同的效果,當然也均有各自的基礎(chǔ)條件。在現(xiàn)代生產(chǎn)方式中,若要完全貫徹企業(yè)生產(chǎn)、管理的信息化,如下所示的兩類設(shè)備主要區(qū)別可供參考:
(1)工藝流程:差異性主要體現(xiàn)在自動化上
(2)柔性
傳統(tǒng)備料技術(shù)雖然具有靈活性,但卻是一種不可控制的柔性,反而消耗了大量時間、勞動力及場地資源,且生產(chǎn)效率低,不符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。優(yōu)選鋸備料可適應(yīng)加工多規(guī)格多等級原材料備料,提供多種備料方案,是可控的、有序的柔性。
(3)出材率
傳統(tǒng)備料技術(shù)中的人工控制很大程度上影響了木材的出材率,規(guī)格越多,人工在記憶、運算上的劣勢越明顯。優(yōu)選橫截鋸可將木料缺陷之間的規(guī)格尺寸與零件的規(guī)格尺寸匹配優(yōu)化,其加工精度為±0.8 mm,配有可將節(jié)疤范圍縮至最小的全自動掃描儀,極大地提高了木材出材率。有學者在其研究中用數(shù)據(jù)驗證了松木家具企業(yè)生產(chǎn)相同等級相同規(guī)格原料,優(yōu)選橫截鋸比橫截圓鋸的木材出材率提高了10% 。
(4)生產(chǎn)效率
生產(chǎn)需求發(fā)生變化時,優(yōu)選鋸備料技術(shù)能夠做出快速反應(yīng),及時調(diào)整到最優(yōu)的備料生產(chǎn),即工序加工相對穩(wěn)定;同時,目前優(yōu)選橫截圓鋸機進料速度可達415 m/min,一次鋸切僅需0.085 s,加工迅速且省下了木材歸類、堆垛等附加工作的時間。
(5)安全程度
優(yōu)選鋸備料操作相對簡易,整個生產(chǎn)線都使得操作人員遠離鋸片,無論是操作人員的安全保障方面還是設(shè)備的使用維護方面都比傳統(tǒng)備料技術(shù)更有優(yōu)勢。
(6)人員要求
傳統(tǒng)備料要求操作人員熟悉所生產(chǎn)的零件尺寸、板材的規(guī)格和等級情況,才有可能實現(xiàn)高出材率備料方案;優(yōu)選橫截鋸可將這些技術(shù)工作由計算機系統(tǒng)來完成,且上料、堆垛、標記節(jié)疤都可以由機器完成,操作人員只需監(jiān)控整個無人操作的加工過程。
(7)管理
①生產(chǎn)信息:傳統(tǒng)備料技術(shù)主要是利用經(jīng)驗數(shù)據(jù),保守估計來管理備料生產(chǎn),加工完成情況也是靠人工統(tǒng)計匯總,周期長且數(shù)據(jù)不準;優(yōu)選鋸備料能進行統(tǒng)計和分析,與企業(yè)的服務(wù)器相連,既可得到準確加工信息,又可反饋統(tǒng)計數(shù)據(jù)和表格。
②人員管理:優(yōu)選鋸備料技術(shù)可節(jié)省大量的工人,人員的減少會大幅度降低人員管理難度。
③庫存管理:優(yōu)選鋸備料技術(shù)大大減少了廢料的產(chǎn)生,以此減少不必要的庫存;傳統(tǒng)備料技術(shù)中產(chǎn)生的余料庫存數(shù)量很難控制,規(guī)格多、存放亂。
④車間環(huán)境管理:傳統(tǒng)橫截圓鋸加工時,物料通常先大致歸類堆放;優(yōu)選鋸堆垛系統(tǒng)可自動根據(jù)物料規(guī)格等級進行堆垛。
04 優(yōu)選備料適用性分析
生產(chǎn)制造企業(yè)為了自身的生存必須迎合市場的個性化需求,這便需要適應(yīng)多品種小批量的家具生產(chǎn)模式,體現(xiàn)在備料工序上即為高效、柔性,且能提供多種備料方式,保質(zhì)保量保交貨期。而傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式很難滿足這種需求,這便需要信息化和數(shù)控設(shè)備的運用。
數(shù)控設(shè)備必須在信息化管理的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮最大優(yōu)勢,我們目前還是以單機配人力的離散型生產(chǎn)作業(yè)線為主?,F(xiàn)代化的備料生產(chǎn)線,一組設(shè)備成本高昂,家具企業(yè)需要根據(jù)自身情況來判斷。優(yōu)選鋸可將木料的出材率提高10%左右,我們可以根據(jù)企業(yè)一年或一月的實木消耗量,將優(yōu)選鋸提高出材率節(jié)省的成本與優(yōu)選鋸的設(shè)備投資相比較,計算出適合引人優(yōu)選鋸的企業(yè)規(guī)模。
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文章來源:魯班園