Automation inom spånskiveindustrin litteraturstudie

8804030

Björn Randevik

Automation inom spånskive

industrin

Litteraturstudie

Trätek

Björn Randevik A U T O M A T I O N I N O M SPANSKIVEINDU5TRIN - L I T T E R A T U R S T U D I E TräteknikCentrum, Rapport P 8804030 Nyckelord automation partioleboard process control production management wood consumption Stockholm a p r i l 1988

I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G S i d F Ö R O R D 3 S A M M A N F A T T N I N G 3 P R I N C I P E R FOR P R O C E S S T Y R N I N G 4 M A T G I V A R E 6 P R O C E S S M O D E L L E R 1 1 E G E N S K A P S P Ä V E R K A N D E P A R A M E T R A R 1 5 K A R A K T E R I S E R I N G A V S P A N F O R M 1 5 L I T T E R A T U R 1 9

FDRORD

Inom ramen för verksamheten inom s t y r g r u p p 1 2 , Spånskivor, och inom p r o -j e k t e t "Mindre vedförbrukning" utfördes en litteraturundersökning med s y f t e a t t f i n n a möjligheter a t t med känd t e k n o l o g i och t e k n i k kunna minska vedförbrukningen inom spånskiveindustrin. Denna r a p p o r t b e s k r i v e r o l i k a möjligheter och hjälpmedel för processautomation som kan påverka p r o d u k t -egenskaper och t i l l v e r k n i n g s k o s t n a d e r .

SAMMANFATTNING

Förfinad r e g l e r i n g av spånskiveframställningsprocesser f o r d r a r snabba mät-metoder och e l e k t r o n i s k u t r u s t n i n g för i n s a m l i n g och behandling av data och för s t y r n i n g . Framför a l l t krävs också en s t r a t e g i för s t y r n i n g e n , baserad på ingående kännedom om den ifrågavarande processen. När de t e k -niska problemen lösts, måste kostnaderna för i n v e s t e r i n g i ny u t r u s t n i n g vägas mot v i n s t e n för v a r j e produktionsanläggning, t ex som mindre ved-förbrukning.

Föreliggande sammanställning bygger på l i t t e r a t u r s t u d i e r . Den är avsedd a t t belysa t e k n i s k a förutsättningar för r a t i o n a l i s e r a d d r i f t genom övergripande automation. Särskilt v i l l v i uppmärksamma möjligheterna t i l l u t -v e c k l i n g a-v grundläggande samband för s t y r n i n g a-v processerna.

PRINCIPER FÖR PROCESSTYRNING

P r o c e s s r e g l e r i n g s y f t a r t i l l a t t bestämma i n s i g n a l e r n a t i l l e t t system, a t t dess mål uppnås. Kunskapen om hur i n s i g n a l e r n a påverkar u t s i g n a l e r n a är sällan h e l t exakt. Därför måste u t s i g n a l e r n a , e l l e r processens r e s u l -t a -t , få påverka i n s i g n a l e r n a genom s k å-terkoppling ( f i g u r 1 ) .

r

c/kren3-3/^no/

z

/n3/gno/

z

ué^/gno/

F i g u r 1 . Reglerproblemet.

Reglerproblemets lösning består i a t t kunna beräkna i n s i g n a l e n u r u t s i g -nalen och r e f e r e n s s i g n a l e n e l l e r "hörvärdet".

Införandet av automatiska styrsystem bör medföra minskade kostnader för råmaterial, e n e r g i och p e r s o n a l . P r o d u k t i v i t e t e n i b e f i n t l i g a anläggningar bör kunna ökas genom b l a k o r t a r e press- och stilleståndstider. Man sparar också t i d genom snabbare omställningar v i d ändring av p r o d u k t t y p . Vidare kan mängden u t s k o t t s s k i v o r och undermåliga s k i v o r minskas genom t i d i g t igenkännande av d e f e k t a s k i v o r (GRETEN 1982 / I / ) . Såvitt produktionsan-läggningens tillstånd kan avläsas genom o l i k a mätvärden, t ex spånform, får man också en u p p f a t t n i n g om maskinutrustningens s k i c k . Därigenom kan kostnaderna för s e r v i c e och underhåll nedbringas.

Redan idag r e g l e r a s f l e r a processteg ( d e l p r o c e s s e r ) a u t o m a t i s k t i s l u t n a r e g l e r k r e t s a r , utan a t t påverka varandra. Exempel härpå är spåntorkning, b e l i m n i n g , a r k f o r m n i n g och p r e s s n i n g . C e n t r a l i s e r a d e s t y r s y s t e m , som är en förutsättning för a t t processen som h e l h e t s k a l l kunna optimeras, innebär alltså en samordning av s a m t l i g a d e l p r o c e s s e r . Det första s t e g e t i i n t r o -duktionen av e t t c e n t r a l i s e r a t s t y r s y s t e m är a t t a l l a mätvärden och labor a t o labor i e d a t a avläses och övelaborfölabors t i l l d labor i f t l e d n i n g e n a u t o m a t i s k t ( f i -gur 2 ) . Detta minskar t i d s s p i l l a n och r i s k e n för felavläsningar.

L f l T -W«IITE a.smjcnuNO jTTuCLiEDtn »»ess»<e«i»uFMeHM£« ~ 1 U ( 9 9 W l R T « U F N f H H I « PR02ESS F i g u r 2 . P r o c e s s k o n t r o l l v i d spånskive-t i l l v e r k n i n g . Kommunikaspånskive-tion mellan operatör och process.

P r o c e s s k o n t r o l l i en modern spånskivefabrik med öppna och s l u t n a "feed-back"-system. Det andra s t e g e t bör vara automatiserad utvärdering av mätdata ( f i g u r 3 ) . När man v u n n i t tillräcklig e r f a r e n h e t , borde man även kunna automatisera s t y r i n g r e p p e n . V E B W A U U M G S -R E C H N E -R L E I T -W A R T E S P E I C H E n P W O G H S T E U E R U N G P f t O Z . R E C H N E R »iR -•* ' 1 « R »iR -•* ' 1 « R O R U C K E R U A S S E M -S P E » C H t R M O N I T O R T A S T A T U R -1 L E I S T U M G S -V E R S T A R K E R L A B O R S T E L L G U E O E R M E S S W E R T A U F N E H M E R P L Ä T T E N PROZESS F i g u r 3. Processkontrollsystem,

MÄTGIVARE

Processparametrar och r e s u l t e r a n d e egenskaper s k a l l h e l s t kunna mätas utan fördröjning och d i r e k t i processen, " o n - l i n e " . F i g u r 4 a och b v i s a r exem-p e l exem-på mätning av f u k t k v o t , y t v i k t , a r k - och s k i v t j o c k l e k , t o t a l v i k t m m. _ J — w B u n k e r n m m K u n l e n W e n d e •A Trockncn S l a b a n S I c h t a n N a c h m a h l * " Dö] S I P

F i g u r 4 a. Flödesskiss över en spånskivefabrik (spånberedning och press-n i press-n g ) . [ ! ] - Q , se f i g u r 4 b. 7 8 11 _m L H n g A • Q u e r & 2 F i l i e r n ra' B a U l m a n [TJLZ] Mertgeräte | ~ ^ ~ ^ ^loch»f»9««ichltm«ftoniafl«n j j j Platl*nwoog«n j ^ j Pro»»»»I»il»)fil«« Oick*nm«nonioQ«n I ' I I I I I S c M s l f e n

Fuktkvoten, hos spån e l l e r i y t s k i k t e t hos s k i v o r , mäts genom a t t bestråla o b j e k t e t med en infraröd ljuskälla med en v i s s våglängd. V i d denna våg-längd, 1,9 pm, absorberar v a t t e n m o l e k y l e r n a maximal e n e r g i . Genom a t t mäta r e f l e x i o n e n , d v s hur mycket strålning som i n t e a b s o r b e r a t s , fås e t t mått på f u k t k v o t e n ( f i g u r 5 ) . Denna metod används på färska, torkade r e s p e k t i v e belimmande spån. 1.9 pm Fill«r Wailanlonga) "~ l^pm Fiirif (Rtltrenz -Willcnlangt)

infmrollichl-(Q)

n r

_Inlnaroi -licM Dtt«k»or 5l»otr-

Auswtrl-tftktronik Analog-odtr _{Oigilalausgang)}

*abgedichttlts Ftntttr v Absiand ccL 100-300mm Figur 5. Infraröd f u k t k v o t s e n s o r ( s c h e m a t i s k ) .

Y t v i k t e n i a r k och s k i v o r mäts som bromsningen av r a d i o a k t i v a strålar från en i s o t o p . Strålkällan och mäthuvudet är monterade mittemot varandra i en mätram och b e s k r i v e r en fram- och återgående rörelse över a r k e t s bredd

( f i g u r 6 ) .

Tjockleken hos formade a r k kan bara mätas med beröringsfria mätgivare. Detta kan göras t ex genom avståndsmätning med hjälp av l a s e r . En l a s e r -ljuskälla och en o p t i s k d e t e k t o r är monterade i en f a s t v i n k e l t i l l varandra. Om föremålet, där laserstrålen a v b i l d a s som en punkt, f l y t t a r sig i förhållande t i l l d e t e k t o r n , ändras också v i n k e l n för den t i l l detek-t o r n r e f l e k detek-t e r a d e ljussdetek-trålen ( f i g u r 7 ) . Anordningen rör s i g också fram och åter över skivans bredd.

Figur 7. P r i n c i p för beröringsfri lasermätning av a r k t j o c k l e k . Bähre-Bison har omsatt d e t t a för s t y r n i n g av f o r m s t a t i o n e r för a t t få jämntjockt formade a r k . E t t s t o r t a n t a l j u s t e r b a r a räkor är monterade i bredd och s t y r s e f t e r den uppmätta tvärsprofilen. ( F i g u r 8, 9 och 10.)

j J 2 3

1 ^

^ 4 i

^ i

nr 7 2 F i g u r 9. Segmenterade räkor, i n d i - F i g u r 10, v i d u e l l t j u s t e r b a r a . S e l e k t i v p l a c e r i n g av räkor för a t t åstadkomma en o p t i -mal a r k p r o f i l tvärs f ramställningsrikt-ningen.

S k i v t j o c k l e k mäts v a n l i g e n med berörande metoder ( f i g u r 1 1 ) . Håligheter och delamineringar i s k i v o r kan d e t e k t e r a s med u l t r a l j u d ( f i g u r 1 2 ) .

it-\

Figur 1 1 . Stationär tjockleksmätare TMC med 8 mäthuvuden och s k r i v a r e .

F i g u r 12. K v a l i t e t s k o n t r o l l -system UPU för t i d i g d e t e k t e r i n g av de-l a m i n e r i n g .

10

Det är önskvärt a t t också den mekaniska egenskapsprovningen kan ersättas med snabba, icke-förstörande metoder. MEHLHORN och MERKEL 1986 / 2 / v i d WKI har u t v e c k l a t e t t system för u p p s k a t t n i n g av E-modul för böjning i spån-s k i v o r på a k u spån-s t i spån-s k väg ( f i g u r 1 3 ) . S k i v o r e l l e r provkroppar spån-sättspån-s i spån- sväng-n i sväng-n g med esväng-n hammare. Desväng-n d e l f r e k v e sväng-n s som h a r desväng-n s t a r k a s t e amplitudesväng-n k a l l a s "grundfrekvens" e l l e r "egenfrekvens". Man kan u r denna beräkna den "dynamiska E^j-modulen" som v i s a r god överensstämmelse med den f a k t i s k a e l l e r " s t a t i s k a " Eb'^^odul som uppmätts med förstörande p r o v n i n g av samma provkropp. PDP 11/34 DR11C 16 Bit I/O Optokoppler Inferface -Schaltungen Grindo-Sonic Geräf Oszilloskop Schwingungs-anreger

ti

Schwingungs-aufnehtner

=1=

Spanplaffen-Probekörper Periode • T Frequenz f • ^

11 PROCESSMODELLER

Samband mellan processparametrar " i n s i g n a l " t i l l processen och r e s u l t e r a n -de p r o d u k t i o n s r e s u l t a t kan härledas på f l e r a sätt. Här s k a l l beröras " d e t e r m i n i s t i s k a " och " s t o k a s t i s k a " m o d e l l e r .

" D e t e r m i n i s t i s k a " processmodeller

E t t a n t a l f o r s k a r e h a r försökt bygga modeller som s k a l l e f t e r l i k n a spån-s k i v o r spån-s geometrispån-ska uppbyggnad. Spånen har e t t bespån-stämt utspån-seende, o f t a a b s o l u t r a k , bestämd o r i e n t e r i n g i förhållande t i l l varandra o s v . Genom a t t anta en a l l t m e r i n v e c k l a d uppbyggnad, försöker man genom t e o r e t i s k a resonemang förklara de p r a k t i s k a försöksresultaten. På så sätt v i l l man avslöja nya, okända lagbundenheter. O f t a är dock n a t u r l i g a , och o k o n t r o l -l e r b a r a , v a r i a t i o n e r ifråga om spånens sammansättning, d e f o r m a t i o n o s v i de p r a k t i s k a försöken så s t o r a , a t t många t e o r e t i s k t härledda samband drunknar i d e t t a " b r u s " . Därför kan modellerna o f t a i n t e d i r e k t användas för beräkning av r e s u l t e r a n d e egenskaper, utan man är ändå hänvisad t i l l e r f a r e n h e t e r från försök. Men modellerna kan i a l l a f a l l hjälpa oss a t t fundera mera s k a r p s i n n i g t k r i n g spånskivornas uppbyggnad, d v s för a t t kunna förutsäga vad som i p r i n c i p bör b l i r e s u l t a t e t av en förändring av f ramställningssättet.

E t t exempel må belysa d e t sagda. Av e t t större a n t a l försök h a r j a g v a l t RACKWITZ /3/. Här antas a l l a spån vara p e r f e k t a rätblock, a l l a l i k a s t o -r a . I en s k i v a dä-r a l l a spån ä-r -r i k t a d e kan uppbyggnaden l i k n a s v i d e t t regelbundet murförband ( f i g u r 14 a ) . D r a g b r o t t kan inträffa i träspånen e l l e r i l i m f o g a r n a m e l l a n dem. Man kan v i s a a t t spånens dimensioner är

betydelselösa för hållfastheten i denna enkla modell och den är därför otillräcklig, e f t e r s o m d e t t a s t r i d e r mot e r f a r e n h e t e n . 1 0 • 1 • • i ! 1 1 A C YL SinftC-D:SchnilLA-B •\ \

i n

B D

F i g u r 14 a. Modell för spånskivor med r i k t a d e spån. (Symmetriskt uppbyggd modell.)

Om man i stället a n t a r e t t "oregelbundet murförband" ( f i g u r 14 b ) , kan man härleda en o p t i m a l överlappningslängd och därmed o p t i m a l s l a n k h e t . Den

förväntade draghållfastheten kan beräknas. Här är endast spånlängden av b e t y d e l s e .

12

n

I T

_nr

R

n

n

_{i r}

F i g u r 14 b. Modell för spånskivor med r i k t a d e spån. (Modell med slumpmäs-s i g fördelning av hålrum.)

I en y t t e r l i g a r e förfinad modell antas spånen kunna s k i k t a s s n e t t , s e t t i d j u p l e d ( f i g u r 1 5 ) . Härigenom bör d r a g k r a f t e r kunna fördelas t i l l f l e r a s k i k t v i l k e t ger högre draghållfasthet.

F i g u r 15. Förbättrad modell med spån förskjutna t i l l andra s k i k t . I en s k i v a där spånen i n t e är r i k t a d e , utan slumpmässigt o r i e n t e r a d e i s k i v a n s p l a n , kan man härleda en minsta spånlängd för en g i v e n , genom-s n i t t l i g o r i e n t e r i n g genom-s v i n k e l ( f i g u r 1 6 ) . Med denna modell b l i r ockgenom-så spånbredden av b e t y d e l s e .

13

RACKWITZ framställde l a b o r a t o r i e s k i v o r av l i k f o r m i g a spån för a t t bekräfta i n v e r k a n av spånens s l a n k h e t på skivegenskaperna, v a r v i d för s l a n k h e t s -t a l e -t 100-130, d e f i n i e r a -t av kvo-ten av spånlängd och spån-tjocklek (s = 1/6) o p t i m a l a skivegenskaper erhölls.

" S t o k a s t i s k a " processmodeller

Med datorhjälp har även modeller som f o r d r a r omfattande beräkningar kunnat göras. Man kan b o r t s e från a l l a t e o r e t i s k a överväganden om hur en v i s s skivuppbyggnad "borde" påverka r e s u l t a t e t genom a t t i stället samla a l l a p r o d u k t i o n s - och k v a l i t e t s d a t a och på s t a t i s t i s k väg undersöka vad som f a k t i s k t " t y c k s " vara av b e t y d e l s e .

Data r e g i s t r e r a s under k o r t a r e e l l e r längre t i d . Ju mer som kan mätas och j u o f t a r e , desto säkrare b l i r de samband som beräknas. Det är självklart önskvärt a t t i en f r a m t i d a u t o m a t i s e r a a l l a mätningar, även egenskapsprov-n i egenskapsprov-n g a r egenskapsprov-n a . De data som v i s a r e t t sambaegenskapsprov-nd som överstiger eegenskapsprov-n g o d t y c k l i g t v a l d gräns markeras med k r y s s i f i g u r 17.

14 o JC Jl • * P P •

.Ulm i,

c 5 S S

'111

£

l|lf

c ! t ä 2 » IS^: 2 '

I fas

5 : 5 ' 5 g 5 1 • ' t ^ J I i 3 3 S

" I

III

$ 3 ? £ 3 3 c £ £ 3 i i • I o8 3 3 £ £ : 1.1 K o l u r t . ! ) 1.2 SortlBcnt. 1.3 R l n d a n u t U i l . 1.4 HoltquallUt 1.5 Blndaaitlal 1.6 Härt«r 1.7 Purr.r i.a Zuschia«storr. 2.1 Spuifonwn (L, B, D) 2.3.1 Hlscnuiwanrti. HolUuap. 2.2.2 Mlachunfsvtrh. Blndcaltulkoap. 2.3 Elncuisafeuchtlik.tten Tractiwr 2.4 Auseanear.uchtlgkalteD Trocuncr Z.t Fyahtlon..«rullun« d. Sp«^ 2.C Trap. Spwi. nach B . l . l J U f «

2.7 T r a p . / V l s k o i l U t B i n l r a l i u l 2.8 Bel.Unircir.klor 2.9.1 WlrkuneagraJ d. i « l « t i K i n ( 2.?.2 L l e c e u l l d. b c l . Spuw : . 0 Peuchll|tkelt«n e c l . S p v a t. Str« : . l ElnaircuasiVKn 3.2 F o r a l l n e s r r u c h i l r k i l l 3.3 FeiTillncacewiehi 3.4 fT«atraper*tur 3.1 lT»lldniek 3.7 ( T e e s r n M l i i e l t ) . ( fionplktunirap. n. Kunlunc 4.1.1 hohpUtunr.ucritl(k*U 4.1.2 h o h p U l u n f r v U n i 4.1.3 Rohplktundlckt 4.1.4 hohplaiundlcni.v.ri<llunc 4.2.1 Bl.ff-E-Moaul F o r u i r a n c 4.2.2 Schub-nodul F e n a t r u i f : . l Pl.ticnr.uch'.lfJitll t.2.1 RoMlchU F l k i u 1.2.2 RoMlchl. CE ;.2.3 Hohdlchu KS 3.2.4 Rohdtchir«frutluf« i.3 Q u c r z u s f . t l l r k i l t V20 t.4 OiJ«r:uf f . i t l g k U l VIOO 1.; AbheMf.allrkrll i.e B i « e > f « i t i f k * u Bteg.-E-MMul I.e Schut-Modul t.i Quillung 24 h

(00 -no -100 -BO -16 o »IS *32 . ( I

F i g u r 17. K o r r e l a t i o n mellan exogena (utifrån verkande) v a r i a b l e r . Om f l e r a produktionsinställningar samvarierar s t a r k t , d v s har samma i n -verkan på r e s u l t a t e t , har man fått en hänvisning om a t t d e t räcker med a t t mäta enbart en av dem.

Det bör framhållas, a t t s t a t i s t i s k a utvärderingar måste göras i n d i v i d u e l l t och fortlöpande, för v a r j e produktionsanläggning (LOBENHOFFER 1980, 1982, /4 och 5/.) För d e t t a f i n n s programvara a t t köpa. För a t t göra förutsägelser, d v s för a t t kunna s t y r a anläggningen, måste utformningen av p r o -grammen förmodligen anpassas t i l l de l o k a l a anspråken.

15 EGENSKAPSPÄVERKANDE PARAMETRAR

Så länge f l e r a skivegenskaper i n t e kan mätas " o n - l i n e " är d e t i n t r e s s a n t a t t f i n n a erfarenhetmässiga samband mellan dessa och andra f a k t o r e r , som låter s i g mätas a u t o m a t i s k t . Här är l i t t e r a t u r e n omfattande. Man kan ha n y t t a av de p r i n c i p i e l l a , " k v a l i t a t i v a " r e s u l t a t e n . Här r e f e r e r a s endast e t t u r v a l .

Som t i d i g a r e nämnts, har RACKWITZ 1963 k a r t l a g t i n v e r k a n av s l a n k h e t s t a l e t , d v s längd/bredd, hos spånen på d r a g och tryckhållfasthet, e l a s -t i c i -t e -t s m o d u l , -tvärdraghållfas-the-t och -tjocklekssvällning.

Drag-, böj- och skjuvhållfasthet som f u n k t i o n av m i t t s k i k t s d e n s i t e t h a r uppmätts av MAY 1983 /6 och 7/. Eftersom d e n s i t e t s p r o f i l e n kan mätas på r a d i o l o g i s k väg, borde man alltså kunna ersätta även dessa l a b o r a t o r i e p r o v med "on-line"-mätningar.

F a k t o r e r av b e t y d e l s e för y t s k i k t s k v a l i t e t e n har undersökts av NEUSSER m f l 1969 /8/.

Vidare kan spåntjocklek och spånform fungera som i n d i k a t o r på förslitning-en av m a s k i n u t r u s t n i n g e n v i d spånberedning. Spånytan avgör limbehovet. KARAKTERISERING AV SPÄNFORM

En av de v i k t i g a s t e s t o r h e t e r n a för skivans k v a l i t e t är spånens dimension-e r . Här d i s k u t dimension-e r a s några a l t dimension-e r n a t i v a sätt a t t mäta ddimension-em.

NEUSSER m f l 1969 /9/ har värderat s i k t a n a l y s e n som mätmetod. Den är

förstås tidsödande och olämplig för reglerändamål. Dessutom b l i r överlapp-ningen mellan o l i k a f r a k t i o n e r så s t o r , a t t r e s u l t a t e n b l i r osäkra. V i n d s i k t n i n g ( f i g u r 18) har prövats av MAY 1983 /lO och 11/. Förfarandet f u n g e r a r bra för värdering av spåndimensioner och yt-/volymsförhållande, som anses vara d e t bästa sättet för k a r a k t e r i s e r i n g av f i n f r a k t i o n e n . T i d s - och arbetsåtgången är t o m större än för s i k t a n a l y s e n .

16 3 — !2 F i g u r 18. Zig-zag v i n d s i k t ( 1 = fläkt, 2 = s i k t k a n a l e r , 3 = bypassledning, 4 = c y k l o n , 5 = r e t u r l e d n i n g , 6 och 7 = r e g l e r -k l a f f , 8 = spånpåmat-n i spånpåmat-n g ) . F i g u r 19. A r b e t s p r i n c i p för l a s e r mätning ( 1 = t e s t m a t e r i a l -bana, 2 = laserljuskälla, 3 = roterande polygonspe-g e l , 4 = laserstråle, 5 = avkännande l a s e r - l i n j e , 6 = r e f l e k t e r a n d e l a s e r -stråle, 7 = mottagnings-enhet) .

D a t o r i s e r a d b i l d a n a l y s har redan kommit t i l l användning inom ttätekniken DROSCHKA 1980, /12/. En fram- och återgående laserstråle kan användas f o r y t k o n t r o l l ( f i g u r 19) av o l i k a m a t e r i a l .

B i l d a n a l y s e n utförs genom matematiska o p e r a t i o n e r av b i l d e r , uppfattade och l a g r a d e som " k o r s s t y g n s t a v l o r " med g l i d a n d e gråskala i v a r j e punkt, " p i x e l " . Exempelvis kan skärpan ökas (!) i suddiga b i l d e r och k o n t r a s t e n mellan l j u s t och mörkt i b i l d e n göras större. Särskilda program kan beräk-na b l a sträckor och y t o r , i n d e l a mätvärden i k l a s s e r , o s v .

E t t k o m m e r s i e l l t tillgängligt system, VISTA från C a r l Schenck AG kan dessutom k a r a k t e r i s e r a spåntjocklekar. Det går t i l l så, a t t v a r j e spån avb i l d a s två gånger, dels i m o t l j u s 180", dels i s n e d v i n k l i g avb e l y s n i n g ( f i -gur 2 0 ) . Genom jämförelse av b i l d e r n a framträder skuggorna som spånen k a s t a r i snedbelysning ( f i g u r 2 1 ) . Systemet kan på så sätt beräkna t j o c k -l e k a r och vo-lymer.

Utdata p r e s e n t e r a s som längd, bredd, t j o c k l e k , y t a och omkrets för v a r j e spån. Dessutom k a r a k t e r i s e r a s spånen genom en så k a l l a d " f o r m f a k t o r " , en f u n k t i o n av omkrets och p r o j e k t i o n s y t a /13/.

17

h - f ( l , a ( )

F i g u r 20 ®

VISTA mätprincip ( 1 = förstorat spåntvärsnitt, 2 = p r o j e k t i o n från v e r t i k a l ljuskälla, 3 = skugga från i en v i n k e l p l a -cerad ljuskälla, 4 = v e r t i k a l ljuskälla, 5 = 1 v i n k e l pla-cerad ljuskälla, 6 = kamera, 7 = CCD-sensor, 8 = matt g l a s s k i v a , h = spåntjocklek, i = längd på skuggan från ljuskälla 5, ot r v i n k e l mellan ljuskälla och o b j e k t ) .

18

c

F i g u r 2 1 . D i g i t a l a b i l d e r av träspån (a = g e n o m l y s n i n g s b i l d , b = spån-k o n t u r e r i g e n o m l y s n i n g s b i l d , c = genomlysningsbild med över-lagrade t j o c k l e k s k o n t u r e r ) .

E t t p a r t i k e l k a r a k t e r i s e r i n g s s y s t e m , "HELOS", som bygger på d i f f r a k t i o n s -monster, e r b j u d s av Sympatec, Västtyskland. Här saknar v i ännu så länge d e t a l j e r a d dokumentation.

19 LITTERATUR

/!/ Greten, E: "Der E i n s a t z der Mess und Regeltechnik zur K o s t e n e i n -sparung i n Spanplattenwerken", Holz RuW 40 (1982) 377-380

/2/ Mehlhorn, L och M e r k e l , D: "Eine s c h n e l l e Methode zur automatischen Bestimmung des Biege-E-Moduls an H o l z w e r k s t o f f e n " , Holz RuW 44 (1986) 217-221

/3/ Rackwitz, G: "Der E i n f l u s s der Spanabmessungen auf e i n i g e Eigen-s c h a f t e n von H o l z Eigen-s p a n p l a t t e n " , Holz RuW 21 (1962) 200-209

/4/ L o b e n h o f f e r , H: "Prozessteuerung und Qualitätssicherung b e i Span-p l a t t e n a n l a g e n " , Holz RuW 38 (1980) 381-383

/5/ I b i d : "Auswertung von Prozessdaten m i t t e l s s t a t i s t i s c h e r Methoden", Holz RuW 40 (1982) 395-401

/6/ May, H-A: "Zusammenhänge zwischen E i g e n s c h a f t e n , Rohstoffkomponenten und dem D i c h t e p r o f i l von S p a n p l a t t e n . T e i l 4: E i n f l u s s e der D i c h t e -u n t e r s c h i e d e -und R o h s t o f f e a-uf d i e Z -u g f e s t i g k e i t senkrecht z-ur Plattenebene und d i e S c h e r f e s t i g k e i t " , Holz RuW 41 (1983) 271-275 /!/ I b i d : D i t o . " T e i l 5: E i n f l u s s e der D i c h t e p r o f i l e und R o h s t o f f e auf

Biege-E-Modul und B i e g e f e s t i g k e i t " , Holz RuW 41 (1983) 369-374 /8/ Neusser, H, Krames, U, H a i d i n g e r , K och Serentschy, W: "Der

c h a r a k t e r und s e i n E i n f l u s s auf d i e Deckschichtsqualität von Span-p l a t t e n " , H o l z f o r s c h / H o l z v e r w e r t 21 (1969) n r 4, 81-94

/9/ Neusser, H och Krames, U: Ober d i e Erfassung e i n i g e r w i c h t i g e r Kenn-zahlen von Holzspänen", H o l z f o r s c h / H o l z v e r w e r t ^1 (1969) nr 4, 77-80 /lO/ May, H-A: "Zusammenhänge zwischen E i g e n s c h a f t e n , Rohstoffkomponenten

und dem D i c h t e p r o f i l von S p a n p l a t t e n . T e i l 2: Möglichkeiten der Anwendung i n d u s t r i e u b l i c h e r S o r t i e r v e r f a h r e n zur B e u r t e i l u n g von Spangemischen", Holz RuW 40 (1982) 105-110

/ 1 1 / May, H-A och Keseru: D i t o . " T e i l 1 : Sichtung von Spangemischen und Methoden zur B e u r t e i l u n g i h r e r Eignung f u r d i e H e r s t e l l u n g von Span-p l a t t e n " , Holz RuW 40 (1982) 105-110

/12/ Droschka, H: " K o n t i n u i e r l i c h e Oberflächenprufung durch L a s e r s t r a h l -abtastung m i t a u t o m a t i s c h e r Eehleranalyse und S o r t i e r e i n r i c h t u n g " , Holz RuW 38 (1980) 139-140

/13/ A r n o l d , D: " V o r t e i l e d i g i t a l e r B i l d v e r a r b e i t u n g f u r d i e Spanana-l y s e " , HoSpanana-lz RuW 44 (1986) 249-252

Detta digitala dokument skapades med anslag från

Stiftelsen Nils och Dorthi

Troédssons forskningsfond

TräteknikCentrum

I N S T I T U T E T F O R T R A T E K N I S K F O R S K N I N G

Box 5609,114 86 STOCKHOLM Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 53 00

Telex: 144 45 tratek s Telefax: 08-11 61 88 Huvudenhet med kansli

Asenvägen 9, 552 58 JÖNKÖPING Telefon: 036-12 60 41 Telefax: 036-16 87 98 ISSN 0283-4634 93187 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 0910-652 00 Telex: 650 31 expolar s Telefax: 0910-652 65