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Dreidimensional misst besser: Laserlinie des Boardprofiler 3D in Kombination mit durchlaufenden Brettern ergibt Vollkonturmessung auf 0,1?mm genau © Limab

Schwedens Scannerprofis

Ein Artikel von Hannes Plackner (für Timber-Online bearbeitet) | 10.07.2013 - 07:51
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Dreidimensional misst besser: Laserlinie des Boardprofiler 3D in Kombination mit durchlaufenden Brettern ergibt Vollkonturmessung auf 0,1?mm genau © Limab

Es ist ein zweistöckiges Bürohaus in einem Vorort von München. Dort residiert Michael Karlsson. Die Räumlichkeiten sind beschaulich, doch in ihnen wird die Ausbeute der mitteleuropäischen Holzindustrie gesteigert. Karlsson ist nämlich Geschäftsführer von Limab Deutschland. Als solcher vertreibt er die Festigkeitsmessgeräte von Dynalyse, Partille/SE, Feuchtesensoren von SCS Forest Products, Englewood/US, sowie – seit Kurzem – die Multisensor-„Augen“ von Innovative Vision, Linköping/SE. Besser bekannt ist die letztgenannte Lösung unter ihrem Markennamen „Woodeye“.
Auf der Ligna machten Limab und Innovative Vision ihre Partnerschaft offiziell (s. Holzkurier Heft 22, S. 29). Für die mitteleuropäische Holzwirtschaft ist das von Bedeutung. Die Marktbetreuung und damit der Zugang zu den schwedischen Scannerlösungen werden damit für zentraleuropäische Holzverarbeiter erleichtert. Karlsson und sein Vertriebsleiter, Josef Maurer, haben aber schon alle Hände voll zu tun. Das Interesse an den schwedischen Scannerlösungen ist enorm – und vielseitig.
„Wie rüsten etwa einen rumänischen Holzwerkstoffhersteller mit einer berührungslosen Stärkenmessung von Limab aus. Fast gleichzeitig hat sich eine bayerische Parkettmanufaktur für einen neuen Woodeye 5 entschieden“, freut sich Karlsson. Das bestätigt Peter Persson von Innovative Vision: „Seit der Markteinführung des Wood-eye 5 registrieren wir hohes Interesse. Aber die Verkäufe im laufenden Jahr liegen deutlich über unseren Plänen. Es läuft hervorragend.“

Normung und Ausbeute

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Woodeye © Woodeye

Das Interesse der Holzverarbeitung kommt nicht von ungefähr. Es gibt parallele Entwicklungen, die für Investitionen in Scanner sprechen. Das ist zuallererst der steigende Holzpreis. Wenn Fichtenbloche frei Werk deutlich über 120 €/fm kosten, darf in den restlichen Gliedern der Wertschöpfungskette kein Prozent Holz mehr verschenkt werden. Zu hohe Kappquoten will sich heute niemand mehr leisten. Gleichzeitig muss die Qualität passen. Der Grat zwischen (teurer) Übererfüllung der Vorgaben oder (noch teureren) Reklamationen ist schmal.
Die zweite Entwicklung ist die zunehmende Standardisierung in der Holzindustrie. Musterbeispiel ist die CE-Kennzeichnung von Bauholz nach EN 14081. Jedes Brett muss beurteilt und die Ergebnisse protokolliert werden. Diese Aufgabe lassen viele Holz verarbeitende Betriebe automatisieren.

Beste Lösungen mit vifen Details

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Der Precigrader bestimmt die Festigkeit ohne aktiv angetriebene Teile und braucht nur wenig Platz © Johannes Plackner

Für die vorhin genannten Anforderungen haben Limab und Woodeye ausgeklügelte Lösungen. Wie setzt man sich jedoch gegen den Mitbewerb durch? Woodeye-Marketingleiter Persson sagt dazu selbstbewusst: „Weil wir die besten Ergebnisse liefern.“ Viele Kunden machen Probeläufe mit ihren Holzprodukten. Die Maschinen sollen zeigen, wie zuverlässig sie die relevanten Holzmerkmale erkennen. Woodeye überzeugt offenbar. Im deutschsprachigen Raum entschied sich Schaffer Holz für sein Lamellierwerk im Tiroler Silz für einen Woodeye 5. Dasselbe taten Hain Parkett im bayerischen Rott am Inn und die Holzwerke Zöchling im niederösterreichischen Kleinzell. Alle drei Betriebe erzeugen qualitativ hohe Produkte. Die werden in einem Maßstab produziert, wo manuelle Sortierung weder günstiger ist, noch die zuverlässig hohe Erkennungsrate garantieren kann.
Wo bei sichtbarem Holz der Weiterverarbeitungsbetriebe die Optik den Wert bestimmt, gilt in dem Sägewerk in erster Linie die Frage nach der Form und – ebenso wichtig – der Zuverlässigkeit. Auf beide Anforderungen weiß Karlsson gute Antworten und nennt den neuen Limab Boardprofiler 3D. „Das ist ein System zur hochauflösenden Erfassung der kompletten Schnittholzkontur.“
Bisher kamen beim Boardprofiler Punktlaser im Querlauf zum Einsatz. Diese gaben in einem bestimmen Rasterabstand den Querschnitt der Bretter präzise wieder. Die tatsächliche Waldkante hält sich aber nicht an eine theoretische Kegelgeometrie. Mit der Vollkonturmessung ist das kein Problem mehr. Alle 60 cm wird ein Boardprofiler 3D-Modul ober- und unthalb des Querförderers montiert. Im Längsdurchlauf reicht je eines oben und unten. Die Messgenauigkeit des Lasertriangulationsverfahrens liegt bei 0,1 mm. Pro Sekunde werden 1000 Profile gemessen, jedes besteht aus 640 Punkten. „Das System ist werkskalibriert und braucht damit nur minimalen Wartungsaufwand“, betont Karlsson. Kenner des Sägewerksalltags werden jetzt skeptisch. Wie soll man Sensoren, die unter einem Querförderer montiert sind, vor Verschmutzung schützen? „Wenn diese Gefahr besteht, montieren wir den Sensor in einem Gehäuse, das nur beim Laser einen schmalen Ausgang besitzt. Das setzen wir dann leicht unter Druck“, kontert Karlsson. Klar, wenn Luft herausströmt, können keine Späne hinein. Problem gelöst.

Festigkeit ohne aktiven Antrieb

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Linear: Der Linienlaser des Boardprofiler 3D misst auf 0,1?mm genau © Limab

Vife Details zeichnen auch den Precigrader von Dynalyse aus. Ein wichtiger Aspekt ist seine Kompaktheit. 1,3 m am bestehenden Querförderer reichen, um die zertifizierte Messestelle einzurichten. Diese arbeitet nach dem Prinzip des dynamischen E-Moduls. Der wird über die Eigenfrequenz und Dichte des Brettes ermittelt, welche sich aus Dimension und Gewicht errechnet. Um das Holzstück in Schwingung zu versetzen, wird daran geklopft- und zwar mit einer definierten Kraft. Erneut ließen sich die Dynalyse-Ingenieure eine möglichst einfache und robuste Lösung einfallen. Sie verzichteten auf einen aktiven Antrieb. Stattdessen spannen die vorbeieilenden Bretter selbst eine Feder, auf der eine Stahlkugel sitzt. Diese klopft dann auf die Stirnseite und erzeugt einen Ton. Diese Methode ist so genau, dass sie der europäischen Schnittholznorm (EN 14081), den japanischen Leimholzvorgaben (JAS) und den nordamerikanischen Standards (MSR) genügt.
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Holzbau mit Röntgenblick: Der Woodeye-Scanner erkennt die Oberflächenqualität und mit optionaler Röntgenstrahlung innere Holzmerkmale © Innovative Vision

Alles aus einer Hand

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Im Fabrikseinsatz: Der Woodeye-Scanner spielt seine Stärken in Betrieben aus, wo sichtbare Holzprodukte erzeugt werden © Innovative Vision

Das Sortiment der Limab/Woodeye-Partnerschaft klingt wie ein Symphonie in F-Dur: Form, Festigkeit, Farbe, Feuchte, Fehler – alle relevanten Holzeigenschaften werden präzise erkannt.
Die Lösungen der beiden schwedischen Unternehmen lassen sich auch gut kombinieren. Der Woodeye bietet Flexibilität im Längsdurchlauf. Die Limab-Lösungen integrieren sich platzsparend in bestehende Produktionen. Kombiniert man beides, entstehen Hochleistungsanlagen, wie bei Vida in Halvesta/SE. Dort installierte man kürzlich einen Woodeye 5 hinter einem Hobel mit 500 m/min Vorschub. Im Querdurchlauf werden anschließend Festigkeit (Precigrader) und die Feuchte bestimmt. Basierend darauf erfolgt die Sortierung in dem nordischen Highspeed-Hobelwerk.

Limab: Form, Feuchte und Festigkeit

Das Limab-Sortiment gliedert sich in drei Bereiche.Festigkeitsmessgeräte werden unter dem Namen Precigrader verkauft. Hergestellt werden sie von Dynalyse in schwedischer Qualitätsarbeit. Ein Federmechanismus ohne aktiven Antrieb klopft auf die vorbeieilenden Stirnseiten (bis 180 Stück pro Minute). Vier Mikrofone messen die Schwingungsfrequenz. In Kombination mit der Brettdichte (errechnet über Dimension und Gewicht) lässt sich damit die Festigkeit des Brettes berechnen. Das System ist für die CE-Kennzeichnung (EN 14081) zugelassen.Zur Formbestimmung hat Limab hochpräzise Sensoren aus eigener Produktion im Sortiment. Diese messen die Holzdimensionen auf 0,1 mm genau. Das reicht von einer Dickenmessung (etwa bei Spanplatten) bis zur dreidimensionalen Vollkonturmessung im Längsdurchlauf vor einem Trimmer oder Besäumer. Waldkanten werden ebenfalls zuverlässig ermittelt.Bei der Feuchtemessung verwendet Limab berührungslose Sensoren von SCS Forest Products für bis zu 200 Bretter pro Minute. ‹

Innovative Vision: Auf und unter der Oberfläche

Innovative Vision entwickelt und verkauft die bekannten Wood-eye-Scanner. Das Gerät mit der markanten Optik erkennt geometrische und biologische Abweichungen. Das „Holzauge“ tastet standardmäßig alle vier Brettseiten ab. Erkannt werden unter anderem verwachsene oder Totäste, Fäulnis, Bläue, Harzgallen, Markröhren, Waldkanten und Profilfehler.Die optionale Stirnseitenabtastung liefert Erkenntnisse zu Jahrringbreite, Position der Markröhre und Wölbungsrichtung. Der Woodeye-Scanner lässt sich zusätzlich mit einem Röntgenscanner aufrüsten.Über 500-Woodeye-Scanner sind im Einsatz. Seit 2011 ist der Woodeye 5 auf dem Markt. Er ist in folgenden Serien erhältlich„Cross Cut“ für Kappsägen„Sorter“ für Sortierlinien„Rip“ für Spaltsägen„Rip-Cut“ für 2D-Optimierung bei Spalt- und Kappsägen„Strength Grader“ für Festigkeitserkennung„Parquet“ für Sortierung von FußbodenlamellenJe nach Belastung und Leistung wird er in den Ausführungen „Standard“, „Light“ und „Acceleration Rolls“ verkauft.  ‹