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实木备料出材率才50%-70%?那是你还不知道优选锯!

导读:
实木家具生产中,备料是影响出材率及后续加工的重要环节,以最优的匹配关系、加工质量来加工木料是提高出材率的重点所在:优选横截锯、优选多片锯作为现代备料数控设备的核心,其加工能力自然备受关注。

实木家具生产中,木材的出材率是影响生产成本的一项重要因素,而在目前的实木家具生产中,其出材率却一般只有50%-70%。在木材资源逐渐短缺的今天,提高出材率尤为重要。在实木家具生产流程中,备料工序是提高出材率的关键一步,作为流程中的第一道工序,备料工艺的优劣、加工质量的好坏,直接影响到后续加工、木材的出材率以及生产效率。备料工序优化方法有很多,小编接下来就主要说说优选锯技术与传统技术的对比。

 

实木备料方法

传统备料方法

(1)横纵法:将毛边板或整边板先截断,再纵解成需要规格的毛料;

(2)纵横法:将毛边板或整边板先纵解,再横截成需要的毛料;

(3)预刨法:锯材在进行(1),(2)所述的锯解之前先进行刨削;

(4)划线法:将形状制成模板,在锯材上预排列并标记,再依标一记进行锯解;

(5)拼板法:将可利用的板条拼成一定规格的集成材,再锯解或划线后锯解。

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现代备料方法

(1)对大规格零件采用规格材截断;

(2)对小规格材的配料,对板材进行分等后,先进行纵剖再横截再进行后续的修边、开指形榫等流程。

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实木备料设备

备料阶段涉及的设备有很多,主要根据实木家具厂的需求,目前常用的设备主要有吊截锯、悬臂式圆锯机、精密推台锯、普通圆锯机、多锯片圆锯机、带锯机等。现代备料工序中两个核心设备为优选横截锯和优选多锯片圆锯机,分别对应传统设备中的横截圆锯机、多锯片圆锯机。两类设备的主要加工原理相同,最根本的不同在于现代备料设备中数控技术的融入。

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传统备料设备特征

多锯片圆锯机主要用来纵解物料,锯片分为可调、不可调。在传统的备料方式中,虽然可调锯片间距,但由于调节费时费力且会影响精度,同时由于没有信息化辅助,如果纵解出规格过多的板料,不易于统计、管理及后续加工,因此实际加工中基本都是用其加工出等宽的板料,用于后续的拼板。这导致在使用传统固定多片锯锯切时,平均8%的木材被浪费。

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横截圆锯机主要用来横截物料,整个加工过程均由人工控制,因此工人凭经验判断锯切位置,通常为先开大料或长料,然后再开小料或短料,随意性很大,出材率不稳定且较低,生产比较难控制。

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现代备料设备特征

优选多锯片圆锯机有4片可移动锯片及一组激光光标装置。只需将宽度尺寸和质量等级输人到控制系统内,并对来料进行宽度测量和质量区域划分,系统便可结合料单进行优化锯解。优选多片锯运用优选功能兼顾宽度及木材质量,最节省地避开木材缺陷,使原材料得到经济合理的利用,大幅度提高出材率。

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优选横截锯相较横截圆锯的不同之处在于扫描装置会记录板材的可锯解长度、等级等信息,并与数据库中的信息比对,得到最佳优化方案。优选锯在层级分选和长短材搭配上超越了人工选料的简单计算,其锯切精度、加工质量、加工速度等也优于横截圆锯机,提高效率的同时也极大地提高了出材率。同时材料锯解后会由推料器分类归堆,也可配合自动扫描系统,免去人工的画线操作。优选横截锯充分利用数控技术取得最大化经济效益。

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优选横截锯不仅加工能力强,还可以选择不同的备料方法(如长度优化模式、价值优化模式、等级优化模式、二次备料特色优化等)来满足生产中的不同需求,让生产更加的“智能”化。

两类备料方式的差异性

操作模式的差异性

传统备料的操作模式和工作流程一般为:生产部门给配料组下达生产任务、备料组根据任务再安排每个工人的生产任务或每个工位的生产任务、工人凭经验来完成生产任务、统计人员或班组长统计生产完成情况、生产部汇总。传统配料加工过程受工人经验、技术影响,其随机性相当大,生产比较难控制。从备料设备可以看出,配料的加工精度低、配料工艺可控制性差。

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优选备料技术生产线仅有少数人参与,优选锯中的计算机可辅助人们完成分析、优化、统计等工作,自主进行数据的输人、加工和输出,大幅度提高生产效率和加工质量。同时,信息化的使用不仅使优选锯在生产量和生产要求变化时能快速做出反应(如插单或交货日期发生变动,都能按时保质保量完成),有助于解决家具小批量多品种的市场需要与大批量生产之间的矛盾,还可以将生产组织和管理职能有机地结合,形成一体化的家具企业管理信息系统,并进一步为家具企业发展提供商业智能和决策支持能力。

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设备生产差异性

传统设备和优选设备的应用会带来完全不同的效果,当然也均有各自的基础条件。在现代生产方式中,若要完全贯彻企业生产、管理的信息化,如下所示的两类设备主要区别可供参考:

1.工艺流程:差异性主要体现在自动化上

2.柔性
传统备料技术虽然具有灵活性,但却是一种不可控制的柔性,反而消耗了大量时间、劳动力及场地资源,且生产效率低,不符合现代化生产的要求。优选锯备料可适应加工多规格多等级原材料备料,提供多种备料方案,是可控的、有序的柔性。

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3.出材率
传统备料技术中的人工控制很大程度上影响了木材的出材率,规格越多,人工在记忆、运算上的劣势越明显。优选横截锯可将木料缺陷之间的规格尺寸与零件的规格尺寸匹配优化,其加工精度为±0.8 mm,配有可将节疤范围缩至最小的全自动扫描仪,极大地提高了木材出材率。有学者在其研究中用数据验证了松木家具企业生产相同等级相同规格原料,优选横截锯比横截圆锯的木材出材率提高了10% 。

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4.生产效率
生产需求发生变化时,优选锯备料技术能够做出快速反应,及时调整到最优的备料生产,即工序加工相对稳定;同时,目前优选横截圆锯机进料速度可达415 m/min,一次锯切仅需0.085 s,加工迅速且省下了木材归类、堆垛等附加工作的时间。

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5.安全程度

优选锯备料操作相对简易,整个生产线都使得操作人员远离锯片,无论是操作人员的安全保障方面还是设备的使用维护方面都比传统备料技术更有优势。

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6.人员要求
传统备料要求操作人员熟悉所生产的零件尺寸、板材的规格和等级情况,才有可能实现高出材率备料方案;优选横截锯可将这些技术工作由计算机系统来完成,且上料、堆垛、标记节疤都可以由机器完成,操作人员只需监控整个无人操作的加工过程。

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7.管理
①生产信息:传统备料技术主要是利用经验数据,保守估计来管理备料生产,加工完成情况也是靠人工统计汇总,周期长且数据不准;优选锯备料能进行统计和分析,与企业的服务器相连,既可得到准确加工信息,又可反馈统计数据和表格。

②人员管理:优选锯备料技术可节省大量的工人,人员的减少会大幅度降低人员管理难度。

③库存管理:优选锯备料技术大大减少了废料的产生,以此减少不必要的库存;传统备料技术中产生的余料库存数量很难控制,规格多、存放乱。

④车间环境管理:传统横截圆锯加工时,物料通常先大致归类堆放;优选锯堆垛系统可自动根据物料规格等级进行堆垛。

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优选备料适用性分析

生产制造企业为了自身的生存必须迎合市场的个性化需求,这便需要适应多品种小批量的家具生产模式,体现在备料工序上即为高效、柔性,且能提供多种备料方式,保质保量保交货期。而传统的生产模式很难满足这种需求,这便需要信息化和数控设备的运用。

数控设备必须在信息化管理的基础上才能发挥最大优势,我们目前还是以单机配人力的离散型生产作业线为主。现代化的备料生产线,一组设备成本高昂,家具企业需要根据自身情况来判断。优选锯可将木料的出材率提高10%左右,我们可以根据企业一年或一月的实木消耗量,将优选锯提高出材率节省的成本与优选锯的设备投资相比较,计算出适合引人优选锯的企业规模。

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