Zaopatrzenie zakładów obróbki drewna, tartaków

Środowisko pracy w tartaku – wyzwania dla pneumatyki

Tartak jest bardzo wymagającym środowiskiem dla automatyki:

• ogromne ilości pyłu drzewnego, trocin i wiórów,

• wibracje generowane przez piły, przenośniki i maszyny,

• zmiany temperatury i często praca w warunkach półotwartych (wiaty, hale z dużą wymianą powietrza),

• konieczność zachowania wysokiego poziomu bezpieczeństwa – ruchome piły, ciężkie kłody, szybkie transportery.

Dlatego stosowane elementy pneumatyczne muszą być:

• odporne mechanicznie (wzmocnione prowadzenia, zgarniacze tłoczysk, solidne korpusy),

• właściwie dobrane pod kątem stopnia ochrony i materiałów,

• prawidłowo chronione przez układ przygotowania sprężonego powietrza (filtracja, osuszanie, odolejanie).

Pneumat System, jako producent siłowników pneumatycznych, oferuje m.in. modele z metalowymi zgarniaczami tłoczysk – idealne do środowisk silnie zanieczyszczonych pyłem, gdzie klasyczne uszczelnienia gumowe szybko by się zużywały.

System sprężonego powietrza w tartaku – od kompresorowni po gniazdo robocze

Sprężarka, uzdatnianie i zbiorniki

Serce układu stanowi kompresorownia:

• sprężarki śrubowe lub tłokowe – w zależności od skali tartaku,

• osuszacze (chłodnicze lub osuszacze adsorpcyjne) – zabezpieczają przed kondensacją wody w instalacji i w elementach wykonawczych,

• filtry liniowe – usuwają olej, kondensat, cząstki stałe,

• zbiorniki sprężonego powietrza – stabilizują ciśnienie i kompensują chwilowe zwiększone zapotrzebowanie.

Dobry układ uzdatniania w tartaku ogranicza korozję armatury, zamarzanie kondensatu zimą i przyklejanie się pyłu do wilgotnych powierzchni.

Sieć rurociągów i przyłączy

Następnie sprężone powietrze jest rozprowadzane po zakładzie za pomocą:

• rurociągów głównych (stal, aluminium, systemy modułowe),

• spustów kondensatu,

• zaworów odcinających i sekcyjnych,

• szybkozłączy i gniazd przyłączeniowych dla narzędzi ręcznych,

• przewodów elastycznych (PU, PA, PE), odpornych na ścieranie.

Pneumat System dostarcza kompletne instalacje pneumatyczne dla przemysłu – od projektu trasy rurociągów, przez dobór średnic (minimalizacja spadków ciśnienia), po montaż i rozruch.

Siłowniki pneumatyczne w maszynach tartacznych

Siłowniki liniowe – podstawowy napęd tartaku

Siłowniki pneumatyczne to jeden z filarów automatyzacji tartaku. Wykorzystuje się je m.in. do:

• docisku kłód i desek na stołach roboczych, trakach, piłach formatowych,

• sterowania zapadkami, stopami i odbojami na liniach transportowych,

• ustawiania prowadnic, liniałów, ograniczników szerokości i grubości cięcia,

• otwierania i zamykania osłon oraz drzwi bezpieczeństwa,

• sterowania klapami i zasuwami w instalacjach odciągów trocin.

Pneumat System produkuje szeroką gamę siłowników znormalizowanych wg ISO, w tym:

• siłowniki ISO 15552 / ISO 6431 – typowe „przemysłowe woły robocze” o średnicach tłoka np. 32–125 mm, dostępne z pełnym zestawem uchwytów montażowych,

• siłowniki kompaktowe i okrągłe (np. w standardzie ISO 6432) do mniejszych napędów i ograniczonych przestrzeni zabudowy,

• seria ISOline, NWT oraz duże siłowniki typu XJ (Ø 160–200 mm) – wykorzystywane do cięższych zadań, np. przy dużych kłodach lub ciężkich stołach maszynowych.

W środowisku tartacznym szczególnie dobrze sprawdzają się siłowniki z:

• metalowym zgarniaczem tłoczyska – usuwającym wióry i pył z powierzchni tłoczyska,

• regulowaną amortyzacją pneumatyczną, która chroni mechanikę maszyny przed uderzeniami i drganiami przy dojeździe do końca skoku.

Siłowniki obrotowe i napędy klap

W instalacjach odciągów trocin i w systemach wentylacji tartaku powszechnie stosuje się:

• siłowniki obrotowe (wahliwe, zębatkowo–tłokowe) do sterowania przepustnicami,

• siłowniki liniowe z mechaniką przetwarzającą ruch prostoliniowy na obrotowy (dźwignie, przeguby) do klap i zasuw.

Pozwala to automatycznie:

• otwierać/ zamykać przewody odciągowe do konkretnych maszyn,

• kierować strumień trocin do odpowiednich cyklonów, silosów, kontenerów,

• włączać/wyłączać sekcje instalacji w zależności od tego, które maszyny aktualnie pracują.

Zawory, wyspy zaworowe i armatura sterująca

Tam, gdzie występuje pneumatyka, niezbędna jest armatura sterująca:

• zawory rozdzielające 3/2, 5/2, 5/3 – sterujące pracą siłowników (wysuw, powrót, blokada),

• elektrozawory z cewkami 24 VDC/230 VAC – współpracujące z sterownikami PLC maszyn,

• wyspy zaworowe – koncentrują funkcje wielu zaworów w jednym kompaktowym module, z interfejsami komunikacyjnymi do sterowników,

• zawory dławiąco-zwrotne – pozwalają precyzyjnie regulować prędkość ruchu siłowników (ważne w operacjach docisku i pozycjonowania materiału),

• zawory bezpieczeństwa, upustowe, odcinające – umożliwiają szybkie odpowietrzenie układów, odcięcie sekcji instalacji lub zabezpieczenie przed zbyt wysokim ciśnieniem.

Pneumat System oferuje szeroki wybór armatury pneumatycznej – zaworów, szybkozłączy, złączek, filtrów – pozwalając zbudować kompletny, spójny układ sterowania dla całej linii tartacznej.

Przygotowanie powietrza – filtry, reduktory, naolejacze

Aby siłowniki i zawory w tartaku pracowały długo i niezawodnie, absolutnie kluczowe jest przygotowanie sprężonego powietrza lokalnie – przy maszynie lub w strefie zasilania.

Standardowy zespół przygotowania powietrza (tzw. FRL – Filter, Regulator, Lubricator) obejmuje:

1. Filtr wstępny / dokładny – usuwa cząstki stałe (pył, rdza, mikrowióry) i kondensat.

2. Reduktor ciśnienia – stabilizuje ciśnienie robocze (np. 6 bar), niezależnie od wahań w sieci.

3. Naolejacz – w razie potrzeby dozuje mgłę olejową poprawiającą smarowanie ruchomych elementów (choć coraz więcej elementów jest „bezsmarowych”).

W tartaku szczególnie ważne jest:

• częste spuszczanie kondensatu z filtrów,

• dobór filtracji zgodny z wymaganiami osprzętu (klasa filtracji),

• okresowa kontrola ciśnienia za reduktorem – zbyt niskie ciśnienie to spadek siły docisku i ryzyko nieprawidłowej pracy docisków bezpieczeństwa.

Narzędzia pneumatyczne w tartaku i stolarni przytartacznej

Wokół tartaku funkcjonuje zwykle stolarnia, linia paletyzacji, produkcja opakowań drewnianych. Tu intensywnie wykorzystuje się narzędzia pneumatyczne:

• gwoździarki i zszywacze pneumatyczne do produkcji palet, skrzyń, nadstawek,

• wkrętarki i wiertarki pneumatyczne – tam, gdzie zależy nam na lekkości i dużej niezawodności,

• szlifierki taśmowe, oscylacyjne, szlifierki kątowe – do obróbki powierzchni drewna,

• pistolety do przedmuchiwania – do oczyszczania stołów roboczych, maszyn, elementów przed kolejnymi operacjami.

Zaletą narzędzi pneumatycznych jest:

• brak iskier elektrycznych na silniku w strefach zapylonych,

• niska masa narzędzia przy wysokiej mocy,

• wysoka odporność na przeciążenia i pracę przerywaną (cykliczną).

Tego typu narzędzia mogą być zasilane z gniazd szybkozłączy rozmieszczonych w obrębie całego tartaku – wyprowadzonych z głównej instalacji sprężonego powietrza wykonanej przez Pneumat System.

Technika próżniowa – manipulacja deskami, tarcicą i płytami

Coraz więcej tartaków i zakładów drzewnych inwestuje w manipulatory podciśnieniowe i chwytaki próżniowe do:

• podnoszenia ciężkich desek, płyt, pakietów tarcicy,

• przekładania półproduktów między liniami technologicznymi,

• układania i rozkładania stosów na automatycznych liniach sortujących.

Układy podciśnieniowe bazują na:

• pompkach próżniowych (mechanicznych, eżektorowych na sprężone powietrze),

• przyssawkach do drewna / płyt (różne średnice, kształty, materiały),

• zaworach sterujących próżnią oraz układach bezpieczeństwa (np. czujniki podciśnienia).

Technika próżniowa znacząco ogranicza obciążenie pracowników, poprawia ergonomię i bezpieczeństwo (mniejsze ryzyko urazów pleców, przygnieceń, upadku elementu).

Klapy i przepustnice w instalacjach odciągu trocin

System odciągu trocin to kolejny obszar, w którym pneumatyka jest nie do zastąpienia:

• klapy odcinające z napędem pneumatycznym – otwierają się tylko dla aktualnie pracującej maszyny, dzięki czemu spada całkowite zapotrzebowanie na powietrze odciągowe,

• przepustnice motylkowe z siłownikami pneumatycznymi – regulują ilość zasysanego powietrza w różnych odgałęzieniach instalacji,

• zawory zwrotne i awaryjne klapy odcinające – chronią przed cofaniem się ognia lub fali uderzeniowej w kierunku maszyn.

Tu świetnie sprawdzają się:

• siłowniki obrotowe z regulowaną pozycją krańcową,

• dobrej jakości zawory sterujące i reduktory,

• czujniki krańcowe zintegrowane z siłownikiem – umożliwiające kontrolę położenia klapy w systemie sterowania.

Przewody, złączki, szybkozłącza – „drobiazgi”, które decydują o niezawodności

Choć często traktowane po macoszemu, to właśnie przewody pneumatyczne i złączki odpowiadają za szczelność i niezawodność całego systemu:

• przewody PU/PA/PE o odpowiednim promieniu gięcia, odporności na ścieranie i uszkodzenia mechaniczne,

• złączki gwintowane, wtykowe, kątowe, trójnikowe – pozwalające elastycznie rozprowadzić instalację do siłowników i zaworów,

• szybkozłącza o odpowiedniej przepustowości, z zabezpieczeniem przed przypadkowym wypięciem węża,

• elementy montażowe, obejmy, uchwyty – zabezpieczające przewody przed przetarciem i zerwaniem w wyniku drgań.

Pneumat System, jako hurtownia pneumatyki z ponad 160 000 produktów w sklepie internetowym, zapewnia pełny asortyment przewodów, złączek oraz armatury przyłączeniowej dostosowanej do potrzeb tartaków i zakładów drzewnych.

Utrzymanie ruchu – jak dbać o pneumatykę w tartaku?

Aby uniknąć nieplanowanych przestojów, w tartaku warto wdrożyć systematyczne działania utrzymania ruchu układów pneumatycznych:

1. Regularne przeglądy instalacji sprężonego powietrza

   • kontrola szczelności (szumy, spadki ciśnienia, testy nieszczelności),

   • sprawdzanie spustów kondensatu i filtrów.

2. Okresowa wymiana elementów eksploatacyjnych

   • wkłady filtracyjne w zespołach FRL,

   • zużyte uszczelnienia siłowników i zaworów.

3. Standaryzacja komponentów

   • stosowanie w całym tartaku powtarzalnych typów siłowników, zaworów, złączek – ułatwia magazynowanie części zamiennych.

   • korzystanie z jednego dostawcy (np. Pneumat System) pozwala uprościć logistykę i skrócić czas reakcji.

4. Archiwizacja dokumentacji technicznej

   • schematy pneumatyczne linii,

   • listy części zamiennych,

   • ustawienia ciśnień, czasów, parametrów.

Autor:
Piotr Szmit
Product Manager
Pneumat.

Autor:
Piotr Szmit
Product Manager
Pneumat.