Optimierung in der Holzindustrie mit 3D-Laser-Scanning - Teil 2

In Teil 2 betrachten wir die Holzbrettoptimierung mit modularen Gocator 200 Mehrpunkt-3D-Scannern.

Optimierung für Bretter (zweite Verarbeitung)

Nachdem die Seitenwaren vom Rundholz entfernt und das Holz zum Kantholz geschnitten wurde, wird es für die Besäumung mit einer Kombination aus Kantenhobel und Gattersäge in der Breite aufgetrennt und längsgekappt.

In beiden Fällen wird eine 3D-Lösung für die Querabtastung von Brettern verwendet, um jedes Brett im Hinblick auf 3D-Form, 2D-Oberflächenfarbe und Tracheid-Daten zu digitalisieren. Aus diesen Daten wird dann die optimale Schnittaufteilung ermittelt, die bei ständig wechselndem Bedarf an bestimmten Abmessungen und Güten den maximalen Ertrag liefern.

Quertransportsysteme verwenden Multi-Punkt-Scanner (mit der höchsten verfügbaren Datenrate von 3000 Scans pro Sekunde unter Verwendung einer koplanaren Triangulation für eine hervorragende Datenqualität). Die Geschwindigkeit der Datenerfassung ist sehr wichtig für den zweiten Verarbeitungsschritt, bei dem Objektdaten von 70 bis 300 Brettern pro Minute üblich sind.

Board Optimization with Gocator 200 modular scanners

Modulare Brettscannsysteme für die fertige Sortierung

Mit der Gocator® 200 Serie von Multi-Punkt-Scannern kann ein modulares Scansystem erstellt werden, dass 3D-Profile, Tracheiderkennung und Farbansicht kombiniert. Die Farbansicht kann beispielsweise nur auf der Baumkantenoberfläche verwendet werden. Während Profil und Tracheid sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Brettes verwendet werden.

Gocator profile+tracheid scanner with bolt-on color scanner and white LED lightbar

 

Finished Lumber Grading with Gocator 3D smart sensors

Multi-Punkt-Scanner für Tracheid

Multi-Punkt-Scanner sind platzsparend und können Bretter über die gesamte Breite erfassen. Zusätzlich werden Sie auch für die Tracheiderkennung verwendet.

Wenn ein Laserstrahl auf gesunde Tracheid-Holzzellen projiziert wird, streut sich das Laserlicht in der Zelle in Richtung Zellwachstum. Wenn die Holzfaser tot ist (wie bei einem Ast), dann streut das Laserlicht nicht. Dieser Effekt kann gemessen werden, um gutes Holz von fehlerhaftem Holz zu unterscheiden und die Wachstumsrichtung zu bestimmen.

Tracheid Detection

Hinzufügen von Farbansicht für die Fehlererkennung

Die Einführung von Farb-Scanning für die Erkennung von Oberflächenfehlern wie Astknoten, Risse, Verrottungen, Flecken usw. führte zu einer Holzgewinnung basierend auf den Güteklassen. Dabei wird Holz zu Brettern verarbeitet, um die höchsten Güteklassen zu gewinnen, anstatt das höchste Volumen. Eine bessere Güteklassengewinnung führt zu einer höheren Rendite.

Das Farbscanning erfordert die Verwendung von weißem Licht zur Beleuchtung der Brettoberfläche und Megapixel-Farbkameras für die Erstellung hochauflösender Farbbilder. Auflösungen bis zu 0,25 mm sind typisch für moderne Hochleistungs-Farbscanner.

Die Gocator® 205 Module (eine weiße LED-Lichtleiste, welche zur Maximierung von Effizienz und Lebensdauer stroboskopisch beleuchtet wird) liefert Gocator® 200 Scannern eine Farbansicht für die Erkennung und Messung von Oberflächenfehlern wie Astknoten, Risse und Verrottung.

Stitched color image output

Rundholzoptimierung mit Gocator®

Gocator® Smart-Sensoren bietet eine Reihe von Funktionen wie integrierte Datenverarbeitung zur Konfiguration der Trigger, Belichtung, Auflösung, Bretterkennung, Filter, Zusammenfügen von Oberflächen und Messung sowie integrierte Kommunikationsprotokolle zu anderen Produktionsanlagen unter Verwendung von Ether/IP und fortschrittlicher Visualisierung. Mit einem Open-Source-SDK können Kunden anspruchsvolle Scan-Lösungen entwickeln und einzigartige Funktionen bereitstellen, die speziell auf die Anforderungen im Sägewerk zugeschnitten sind.


Weitere Informationen zum 3D-Scanning für Anwendungen zur Holzoptimierung finden Sie auf unserer Seite zur Holzindustrie.