Automatyzacja w regionach15 października 202611 min czytaniaTomasz Belka

Maszyny dla tartaków na Podlasiu, Warmii i Mazurach — co automatyzować najpierw w zakładzie drzewnym

Północno-wschodnia Polska to region, w którym drewno jest surowcem lokalnym, a tartaki i zakłady przerobu drewna stoją często kilkadziesiąt kilometrów od najbliższego serwisu maszyn. To zmienia sposób, w jaki warto planować automatyzację: mniej egzotyki, więcej konstrukcji prostych w obsłudze i naprawialnych na miejscu. Pokazujemy, co w takim zakładzie mechanizuje się najpierw, co kupuje z katalogu, a co trzeba zbudować pod konkretną halę.

Podajnik hydrauliczny z zasilaczem i magazynem listew drewnianych — mechanizacja podawania materiału w zakładzie drzewnym

W skrócie

  • W tartakach na Podlasiu, Warmii i Mazurach wydajność najczęściej ogranicza nie maszyna główna — trak, pilarka taśmowa czy strugarka — tylko ręczne podawanie, obracanie i odbiór materiału między maszynami; dlatego mechanizację zaczyna się od podajnika desek, rozbijarki pakietu i obrotnicy, a nie od wymiany maszyny obróbczej.
  • Maszyny technologiczne (korowarki, traki, obrzynarki, suszarnie) kupuje się z katalogu od wyspecjalizowanych producentów, natomiast transport i obsługę materiału między nimi projektuje się pod konkretną halę, bo każdy zakład ma inny plac, inną wysokość roboczą i inny surowiec.
  • Przy zakładzie oddalonym od dużych ośrodków przemysłowych kluczowe są trzy rzeczy ustalane jeszcze przed zamówieniem: komponenty ogólnodostępne zamiast egzotycznych, pełna dokumentacja w rękach zakładu i możliwość ręcznej pracy awaryjnej, gdy jedno urządzenie stanie.

Podlasie, Warmia i Mazury to część Polski, w której drewno jest surowcem miejscowym, a przerób prowadzi wiele zakładów o bardzo różnej skali — od tartaków obsługujących okolicę po duże zakłady z suszarniami i dalszym przerobem. Łączy je jedno: maszyny stoją tam, gdzie jest surowiec, a nie tam, gdzie jest zaplecze przemysłowe. Hala bywa stawiana etapami, park maszynowy rośnie przez lata, a najbliższy serwis techniczny jest o kilkadziesiąt albo kilkaset kilometrów.

Z punktu widzenia biura konstrukcyjnego ma to konkretne konsekwencje. Rozwiązanie, które świetnie sprawdzi się w zakładzie pod dużym miastem, w tartaku oddalonym od wszystkiego może być kłopotem — bo wymaga specjalisty na każdą regulację albo części, na którą czeka się dwa tygodnie. Dlatego ten tekst nie jest katalogiem maszyn. Jest odpowiedzią na pytanie, co zmechanizować najpierw i jak zaprojektować to tak, żeby zakład był samowystarczalny.

Gdzie naprawdę ginie wydajność w tartaku

Rozmowa o automatyzacji zwykle zaczyna się od maszyny głównej: trak jest stary, pilarka za wolna, strugarka nie wyrabia. Po wejściu na halę i zmierzeniu taktu obraz często się odwraca. Maszyna obróbcza pracuje krócej, niż się wydaje, bo między jednym a drugim cyklem czeka — aż ktoś podniesie deskę, obróci ją, odbierze gotowy materiał i odłoży na stos.

Tartak to ciąg maszyn, ale wydajność całego ciągu rozstrzyga się pomiędzy nimi. Tam pracuje druga, mniej widoczna warstwa urządzeń: podajniki, rozbijarki, obrotnice, przenośniki, bufory i stacje kontroli. W zakładach, które nigdy jej nie zbudowały, rolę tej warstwy pełnią ludzie — i to oni wyznaczają rzeczywistą wydajność.

Dwie warstwy maszyn: co kupić, a co zbudować

Podział, który porządkuje planowanie inwestycji w zakładzie drzewnym, jest prosty. Maszyny technologiczne buduje się seryjnie i kupuje z katalogu. Mechanizację między nimi projektuje się pod konkretny zakład, bo katalog kończy się tam, gdzie zaczyna się wysokość robocza Twojej strugarki, szerokość Twojej hali i nietypowy przekrój materiału, który u Ciebie jest standardem.

WarstwaPrzykłady urządzeńSkąd je brać
Maszyny technologiczneKorowarka, trak ramowy, pilarka taśmowa, linia profilująca, obrzynarka, wielopiła, suszarnia, strugarkaKatalog wyspecjalizowanego producenta — maszyny seryjne, z własnym serwisem i częściami
Mechanizacja i transportPodajnik desek, rozbijarka pakietu, obrotnica, przenośnik, bufor, układarka, stacja kontroliProjekt na zamówienie — pod halę, takt i surowiec konkretnego zakładu
Sterowanie i bezpieczeństwoSzafa sterownicza, panel operatora, sprzężenie sygnałów między maszynami, osłony i układy bezpieczeństwaProjekt na zamówienie, często przy okazji modernizacji istniejącej maszyny
Podział odpowiedzialności przy planowaniu inwestycji w tartaku.

W praktyce to właśnie druga i trzecia warstwa decydują o tym, czy zakład pracuje płynnie. Nasze biuro ma za sobą ponad 50 wdrożonych podajników i obrotnic — i w zdecydowanej większości przypadków były to urządzenia dostawiane do maszyn, które w zakładzie już stały.

Kolejność wdrażania, która sprawdza się w zakładach drzewnych

Automatyzacja tartaku rzadko ma sens jako jeden duży projekt. Częściej jest to kilka etapów rozłożonych na lata, w których każdy kolejny krok spina się z poprzednim. Poniższa kolejność wynika z tego, gdzie najszybciej widać efekt.

  1. Podawanie materiału do maszyny głównej

    Podajnik desek z buforem zdejmuje z operatora najcięższą i najbardziej monotonną część pracy, a maszyna przestaje czekać między cyklami. To niemal zawsze pierwszy krok — i ten o najkrótszym czasie zwrotu.

  2. Rozdzielanie pakietu i zmiana orientacji

    Rozbijarka rozdziela pakiet na pojedyncze sztuki, obrotnica zmienia orientację materiału przed kolejną operacją. Bez nich podajnik szybko okazuje się urządzeniem, które trzeba ręcznie zasilać.

  3. Transport między operacjami i bufory

    Przenośniki spinają maszyny w ciąg, a strefy buforowe pozwalają jednej maszynie pracować dalej, gdy sąsiednia stanie na krótką regulację. Bufor jest tanią polisą na nierówny takt.

  4. Odbiór, sortowanie i układanie

    Na tym etapie automatyzuje się koniec ciągu: sortowanie według wymiaru lub klasy i układanie pakietu. To zwykle najdroższy krok, dlatego wchodzi dopiero wtedy, gdy początek linii pracuje stabilnie.

  5. Kontrola i zbieranie danych

    Stacja kontroli wymiaru lub wad oraz podstawowy monitoring: takt, przestoje z przyczynami, motogodziny. Dane mają sens dopiero wtedy, gdy jest co mierzyć — czyli gdy proces jest już powtarzalny.

Co zmienia lokalizacja z dala od zaplecza przemysłowego

To jest różnica, którą w regionie widać najmocniej. Zakład pod dużym miastem w razie awarii ściąga serwisanta tego samego dnia i kupuje część z magazynu w sąsiednim powiecie. Tartak na Mazurach czy Podlasiu takiej wygody nie ma — więc projekt maszyny musi zakładać, że zakład poradzi sobie sam.

Komponenty ogólnodostępne zamiast egzotycznych

Silnik, motoreduktor, łożysko, siłownik, czujnik — dla każdego z tych elementów istnieją wersje dostępne u wielu dostawców i wersje, które zamawia się u jednego. Przy maszynie pracującej blisko serwisu różnica bywa nieistotna. Przy maszynie oddalonej o 200 km oznacza wybór między postojem na jeden dzień a postojem na dwa tygodnie. Dlatego na etapie doboru komponentów warto zapytać wprost: czy tę część kupię gdziekolwiek, czy tylko u Was?

Dokumentacja, która zostaje w zakładzie

Schemat elektryczny, rysunki złożeniowe, lista części zużywających się i instrukcja obsługi to nie są papiery do segregatora — to warunek tego, żeby utrzymanie ruchu w zakładzie mogło działać bez autora maszyny. Pełny zakres dokumentacji technicznej opisaliśmy w osobnym artykule, a praktykę eksploatacji w tekście o utrzymaniu ruchu maszyny specjalnej.

Tryb pracy awaryjnej

Dobrze zaprojektowana mechanizacja daje się ominąć. Jeśli podajnik stanie, materiał musi dać się podać ręcznie — a maszyna główna ma pracować dalej, choć wolniej. Ta jedna decyzja konstrukcyjna zamienia awarię urządzenia pomocniczego z postoju całego zakładu w spadek wydajności na kilka dni.

Ustal to przed zamówieniem maszyny do zakładu oddalonego od serwisu

  • Które komponenty są ogólnodostępne, a które zamawia się wyłącznie u producenta maszyny
  • Jaki jest czas reakcji serwisu i co obejmuje gwarancja — dojazd, robocizna, części
  • Czy zakład dostaje schematy elektryczne i rysunki złożeniowe, a nie tylko instrukcję obsługi
  • Czy maszynę da się ominąć i pracować ręcznie przy awarii urządzenia pomocniczego
  • Jaka jest lista części zużywających się i które z nich warto trzymać na własnym magazynie
  • Kto przeszkoli operatorów i utrzymanie ruchu — i czy szkolenie obejmuje diagnostykę, a nie samą obsługę
  • Czy po połączeniu nowego urządzenia z istniejącą maszyną powstaje zespół maszyn wymagający oceny zgodności

Stary park maszynowy a przepisy

W zakładach drzewnych z długą historią obok maszyn kupionych w ostatnich latach pracują urządzenia starsze niż obowiązek oznakowania CE. To nie jest samo w sobie problem — prawo rozróżnia dwa reżimy. Maszyna wprowadzana do obrotu dziś musi spełniać wymagania zasadnicze, a za to odpowiada producent. Maszyna użytkowana od lat podlega wymaganiom minimalnym, za które odpowiada pracodawca. Różnicę rozpisaliśmy w artykule o wymaganiach minimalnych dla maszyn użytkowanych.

Dokładanie mechanizacji do starej maszyny wchodzi w tę układankę w dwóch miejscach. Po pierwsze, jeśli nowe urządzenie zmienia funkcję lub zakres pracy maszyny, zmiana może zostać uznana za istotną modyfikację — a wtedy zakład staje się producentem zmodyfikowanej maszyny. Po drugie, spięcie kilku maszyn wspólnym sterowaniem i transportem może utworzyć zespół maszyn, który wymaga oceny zgodności jako całość. Oba przypadki łatwiej rozstrzygnąć na etapie koncepcji niż po montażu.

Jak wygląda współpraca, gdy biuro jest w innym województwie

THT Projekt ma siedzibę w Rokocinie koło Starogardu Gdańskiego, a pracuje dla zakładów w całej Polsce. Praktyka pokazuje, że odległość wpływa na harmonogram wyjazdów, a nie na zakres prac — bo większość pracy nad maszyną specjalną i tak dzieje się poza halą klienta.

EtapGdzie się odbywaCo z tego wynika dla zakładu
Rozmowa wstępna i analiza potrzebZdalnie — opis procesu, zdjęcia, nagranie wideo pracy maszynyNie wymaga wyjazdu; pozwala odsiać pomysły, które nie mają sensu technicznego
Pomiary i inwentaryzacja stanowiskaU klienta na haliJeden wyjazd, podczas którego mierzy się gabaryty, wysokości robocze i takt maszyn
Koncepcja, obliczenia i model 3DW biurze konstrukcyjnymZakład ogląda maszynę w modelu zanim powstanie; tu zapadają decyzje o układzie i gabarycie
Dokumentacja wykonawcza i budowaW biurze i u kooperantówEtap najdłuższy, bez obecności zakładu; równolegle powstaje dokumentacja techniczna
Montaż próbnyNa hali biura konstrukcyjnegoMaszyna jest składana i uruchamiana przed transportem — błędy wychodzą tam, nie na produkcji
Montaż, uruchomienie i szkolenieU klienta na haliDrugi wyjazd; postój zakładu ograniczony do zaplanowanego okna
Podział etapów projektu między zakład klienta a biuro konstrukcyjne.

Montaż próbny przed wysyłką ma przy odległych zakładach szczególną wartość. Maszyna, która pierwszy raz składana jest dopiero na hali klienta, zamienia uruchomienie w serię wyjazdów. Maszyna złożona i przetestowana wcześniej przyjeżdża po to, żeby stanąć i ruszyć.

Od czego zacząć rozmowę z biurem konstrukcyjnym

Najlepsze zapytania ofertowe, jakie dostajemy z zakładów drzewnych, nie zawierają gotowego pomysłu na maszynę. Zawierają opis problemu: co wchodzi, co ma wychodzić, w jakim takcie i ile miejsca jest do dyspozycji. Resztą zajmuje się konstruktor — i często okazuje się, że rozwiązanie jest prostsze, niż zakładał zakład.

Co przygotować przed pierwszą rozmową

  • Wymiary i masa materiału wejściowego oraz wyjściowego, wraz z przypadkami skrajnymi
  • Oczekiwana wydajność — liczba sztuk lub metrów na zmianę, a nie ogólne „szybciej”
  • Zdjęcia i krótkie nagranie wideo stanowiska w czasie normalnej pracy
  • Rzut hali z zaznaczonym miejscem, w którym urządzenie ma stanąć, i drogami transportu
  • Dane maszyn sąsiednich: wysokość robocza, takt, dostępne sygnały sterowania
  • Informacja, czy maszyna ma pracować na jedną czy na kilka zmian
  • Budżet rzędu wielkości — pozwala od razu odrzucić koncepcje poza zasięgiem

Dalszy przebieg projektu — od analizy potrzeb po szkolenie operatorów — rozpisaliśmy w artykule o dziewięciu etapach projektowania maszyny. Jeśli zastanawiasz się, czy w ogóle potrzebujesz biura konstrukcyjnego, czy wystarczy dostawca katalogowy, pomoże tekst o tym, jak wybrać biuro konstrukcyjne.

Podsumowanie

W tartakach i zakładach przerobu drewna na Podlasiu, Warmii i Mazurach rachunek jest zwykle ten sam: największą rezerwą wydajności nie jest maszyna obróbcza, tylko to, co dzieje się między maszynami. Podajnik desek, rozbijarka, obrotnica i bufor są tańsze niż nowy trak, a wdrożone w dobrej kolejności dają efekt, którego sama wymiana maszyny głównej nie przyniesie.

Lokalizacja z dala od zaplecza przemysłowego nie jest przeszkodą w automatyzacji — jest natomiast wytyczną konstrukcyjną. Ogólnodostępne komponenty, kompletna dokumentacja w rękach zakładu i możliwość pracy ręcznej przy awarii sprawiają, że maszyna służy latami bez uzależnienia od jednego dostawcy. To warto ustalić na etapie koncepcji, kiedy zmiana kosztuje rozmowę, a nie przeróbkę.

Częste pytania

Tak. THT Projekt jest biurem konstrukcyjnym o zasięgu ogólnopolskim — pracujemy dla zakładów w całym kraju, również w województwie podlaskim i warmińsko-mazurskim. Pomiary na hali, montaż u klienta, uruchomienie i szkolenie operatorów odbywają się na miejscu w zakładzie; projektowanie, obliczenia i montaż próbny prowadzimy u siebie. Odległość wpływa głównie na harmonogram wyjazdów, a nie na zakres prac.

Od miejsca, w którym materiał czeka najdłużej i gdzie pracuje najwięcej rąk. W praktyce prawie zawsze jest to podawanie materiału do maszyny głównej oraz odbiór i układanie po niej. Jedno urządzenie — podajnik desek z buforem albo rozbijarka pakietu — zwykle zwalnia człowieka i wyrównuje takt, a dopiero potem warto myśleć o sortowni czy układarce. Kolejność wdrażania opisaliśmy szczegółowo w artykule o automatyzacji tartaku krok po kroku.

Tak, to częsty scenariusz w zakładach z wieloletnim parkiem maszynowym. Trzeba jednak sprawdzić dwie rzeczy: czy połączenie nowego urządzenia z istniejącą maszyną nie tworzy zespołu maszyn wymagającego oceny zgodności jako całość, oraz czy sama stara maszyna spełnia wymagania minimalne, za które odpowiada pracodawca. Obie kwestie da się rozstrzygnąć na etapie koncepcji, zanim powstanie dokumentacja wykonawcza.

Proste urządzenie transportowe — przenośnik albo nieskomplikowany podajnik — to rynkowo wydatek rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych. Cena rośnie z gabarytem, udźwigiem, wielkością bufora i poziomem sterowania. Droga od koncepcji do uruchomienia trwa zwykle od 3 do 9 miesięcy. Wiążącą kwotę daje dopiero kosztorys oparty na koncepcji w modelu 3D, bo dopiero wtedy znana jest konstrukcja, a nie samo życzenie.

Ustalić to na etapie projektu. Trzy decyzje mają tu największe znaczenie: użycie komponentów ogólnodostępnych zamiast egzotycznych, przekazanie zakładowi kompletnej dokumentacji wraz ze schematami i listą części zużywających się, oraz zaprojektowanie trybu pracy awaryjnej, w którym materiał da się podać ręcznie z pominięciem urządzenia. Te trzy rzeczy warto wpisać do zapytania ofertowego, a nie uzgadniać po pierwszej awarii.

Nie. Maszyny do przetarcia głównego, korowarki i suszarnie to wyroby seryjne — rozsądnie jest kupić je od wyspecjalizowanych producentów. My projektujemy i budujemy mechanizację między maszynami: podajniki desek, rozbijarki pakietów, obrotnice, przenośniki i bufory, a także stacje kontroli tarcicy. Wpinamy je w maszyny różnych producentów, które już pracują w zakładzie.

Autor

Tomasz Belka

Konstruktor, właściciel biura konstrukcyjnego THT Projekt. Od ponad 20 lat projektuje maszyny specjalistyczne, linie transportu wewnętrznego i stanowiska zrobotyzowane dla przemysłu drzewnego, meblarskiego i stalowego. Prowadzi modernizacje maszyn wraz z oceną zgodności i dokumentacją CE. Poznaj biuro konstrukcyjne THT Projekt.

Tartak na Podlasiu, Warmii lub Mazurach? Zaprojektujemy mechanizację pod Twoją halę.

Skontaktuj się z nami