تعزيز أرباح مصانع الأخشاب باستخدام قياس الرطوبة

بقلم فاغنر ميترز، نُشر لأول مرة بواسطة صناعات الغابات الكندية (نوفمبر/ديسمبر 2014)

نجحت شركة هاردوودز أوف ميشيغان، ومقرها كلينتون، ميشيغان، في تطوير برنامج لمراقبة جودة الأخشاب والحفاظ عليه، مع التركيز على محتوى الرطوبة. ونتيجةً لذلك، حسّنت الشركة كفاءة عملياتها، وحققت أقصى إنتاجية، والأهم من ذلك كله، حسّنت أرباحها.

على مر السنين، وسّعت هذه المنشأة، التي تضم 100 عامل، مرافقها لتشمل منشرة، ومجمع تجفيف، وخط تسوية/تمزيق. واليوم، تبلغ سعة فرنها 700,000 قدم لوح، وسعة المجفف المسبق 1.5 مليون قدم لوح، ويتراوح إنتاج التجفيف الشهري بين 1.5 و1.8 مليون قدم لوح. تُعالج المطحنة الأخشاب الصلبة التي تشمل خشب البلوط الأحمر والأبيض، رماد، جوز، القيقب، والكرز.

عمليات التجفيف

يضم مجمع التجفيف في HMI Hardwoods سبعة أفران، يمكنها معالجة ما يصل إلى 420,000 قدم لوح في المرة الواحدة في المتوسط. عادةً، يستغرق تفريغ الفرن وإعادة تحميله أربع ساعات. بالإضافة إلى وقت التوقف لإعادة تحميلها، تعمل هذه الأفران على مدار الساعة.

على عكس بعض المطاحن، لا يُجفف الفريق أخشابه بالهواء في أي وقت نظرًا لارتفاع متطلبات المخزون وعدم وجود نظام للتحكم في المناخ في الخارج. تُعدّ التغيرات والزيادات في درجات الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح موسميًا عوامل قد تُسبب تدهور الأخشاب بنسبة 10% أو أكثر.

علاوة على ذلك، لا يتوزع التجفيف بالهواء بالتساوي على جميع أجزاء الخشب. من ناحية أخرى، يبلغ معدل التحلل الطبيعي قبل التجفيف 3% أو أقل. هذا الفارق في توفير المحصول (10% مقابل 3%) يُحسّن ربحية المصنع.

هناك سبب آخر للتجفيف المسبق بدلاً من التجفيف بالهواء وهو أن الأخشاب لا يمكن تركها في الخارج إلا لمدة ستة أشهر تقريبًا في السنة في ميشيغان.

عمليات ما قبل الفرن

تُلصق الملصقات على الأخشاب الخضراء الوافدة حديثًا، ثم تُفرز حسب نوعها وسمكها وتُرتب في أحواض خشبية تبلغ مساحتها 80,000 قدم مربع. بعد ذلك، تُحمّل الأحواض في أحد جهازي تجفيف أوليين يُجريان فحوصات درجة الحرارة والرطوبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.

• تُحمَّل أنواع الخشب المعرضة للبقع، مثل خشب القيقب، في مجفف مسبق مُصمَّم خصيصًا، بسرعة هواء تتراوح بين 300 و500 قدم في الدقيقة، ودرجات حرارة تشغيل تتراوح بين 100 و140 درجة فهرنهايت، وفقًا لراندي ريكمون، مدير قسم التجفيف المسبق في شركة HMI. تستغرق العملية عادةً من 10 إلى 12 يومًا لإتمامها.
• تُحمَّل الأنواع المعرضة للتفتيش، مثل البلوط، في مجفف أولي ثانٍ بسرعة هواء تتراوح بين 100 و125 قدمًا في الدقيقة، ودرجات حرارة تشغيل تتراوح بين 80 و90 درجة فهرنهايت. تستغرق معالجة البلوط وقتًا أطول، عادةً ما بين 45 و47 يومًا.

تُحمَّل الأخشاب البيضاء في المجفف الأولي لمدة 9 أيام تقريبًا، تليها 4 أيام في الفرن. أما خشب البلوط الأحمر، فيستغرق وقتًا أطول بكثير، إذ يدخل المجفف الأولي لمدة 36 يومًا تقريبًا، تليها 12 يومًا في الفرن.

مراقبة الجودة في الفرن

بعد عملية التجفيف المسبق، ينقل موظفو HMI شحنات الأخشاب إلى الفرن. في هذه المرحلة، يُجرون فحوصات الجودة والرطوبة، ويُحضّرون خلالها نوعين من العينات يُوزّعان عشوائيًا.

يتم اختيار العينة الأولى، والتي عادةً ما تكون حوالي ١٦ لوحًا، بناءً على جدولة تشغيل الفرن. تأتي هذه العينات من حوالي ١٢ ألف لوح تُشكل شحنة الفرن.

ويستخدمون المجموعة الثانية من العينات بعد الانتهاء من عملية الفرن لتقييم التدهور الناتج عن توزيع الرطوبة والتجفيف.

أجهزة قياس الرطوبة: مفتاح مراقبة الجودة بعد الفرن

بعد خروجها من الأفران، يتم اختيار مئة لوح عشوائيًا من بين 80,000 ألف لوح في الحظيرة. ثم تُرسل هذه الألواح إلى مختبر الجودة التابع لـ HMI لمزيد من التقييم.

بعد تسوية سطح كل لوح، يفحص الموظفون كل لوح بجهاز قياس الرطوبة المحمول Wagner L601-3. يسجلون نسبة الرطوبة في كل لوح ويفحصونه بحثًا عن عيوب التجفيف، مثل التشقق والالتواء والتشققات والبقع وعلامات الملصقات.

يُقيّم كل لوح على مقياس من ٠ إلى ٤، حيث تُعتبر ٤ الدرجة المثالية للوح خالٍ من العيوب. ثم يُعدّون تقريرًا يُلخّص توزيع الرطوبة وجودة التجفيف العامة.

تُغطي شركة HMI معظم إنتاجها من الأخشاب. وخلافًا للعديد من المطاحن، تُسوِّغ أو تُسطِّح الأخشاب مباشرةً بعد تجفيفها في الفرن، وعندها فقط تُجري فحصًا لرطوبة الخشب. ويختلف ترتيب فحص الرطوبة باختلاف تصميم المطحنة.

بعد تسوية السطح، يمر كل لوح على جهاز كشف الرطوبة المدمج من فاغنر. النسبة المثالية لرطوبة الخشب هي 7%، لذا يُرش أي لوح يحتوي على نسبة رطوبة 10% أو أكثر. ثم تُسحب هذه الألواح من خط الفرز لإعادة معالجتها.

تنزيل مجاني - كيفية اختيار نظام قياس الرطوبة لمصنع الخشب الخاص بك - دليل الشراء

إن القدرة على غربلة الأخشاب ذات نسبة الرطوبة العالية لها فوائد عديدة. فهي تتيح لـ HMI ما يلي:

• ضمان حصول العملاء على الأخشاب عالية الجودة وحمايتهم من العديد من المشاكل التي يمكن أن تنتج عن ارتفاع نسبة الرطوبة
• تحديد وإزالة اللوحة التي تحتوي على مستويات عالية من الرطوبة بسهولة أكبر، مما يقلل من خطر وقت التجفيف الممتد في الفرن والذي قد يؤدي إلى تجفيف الخشب الآخر في تلك الشحنة
• زيادة إنتاج الخشب إلى أقصى حد، وفي الوقت نفسه، توفير 10% -20% من التكاليف مقارنة بعدم فحص الخشب بحثًا عن نسبة الرطوبة

دور أجهزة قياس الرطوبة على الأخشاب غير الموسومة

يتم تمرير الخشب غير المميز عبر عداد Wagner المدمج والماسح الضوئي، والذي يسجل كل لوح.

يؤثر حجم الفرن على محتوى رطوبة الخشب. كلما كبر حجم الفرن، زاد تباين محتوى رطوبة الخشب. يساعد عداد فاغنر المدمج على تحديد الألواح ذات محتوى الرطوبة المرتفع أو المنخفض جدًا.

في أيٍّ من الحالتين، يسحب الموظفون الأخشاب من خط الإنتاج لإعادة معالجتها. تساعد عدادات الخط خارج الفرن على تقليل خطر ارتفاع نسبة الرطوبة أو الإفراط في التجفيف.

وعلاوة على ذلك، تساعد عدادات فاغنر في توفير ما بين 10% إلى 20% من التكاليف في HMIهذا يُحسّن الإنتاجية ويزيد الأرباح. بدون استخدام هذه العدادات، من المرجح أن تُنتج شركة HMI أخشابًا رديئة الجودة ذات نسبة رطوبة عالية، مما يُؤدي إلى خسائر مالية.

خلاصة القول: قياس الرطوبة يحدد الربحية

يمكن أن تؤثر مراقبة الجودة على إنتاجية المنتج وربحيته. هناك العديد من مكونات برنامج مراقبة الجودة، لكن الرطوبة تُعدّ إحدى المشكلات التي، إذا عُولجت طوال عملية الإنتاج، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على إنتاجك وأرباحك.

إن تطوير وتنفيذ برنامج مراقبة الجودة الذي يركز على قياس الرطوبة وتحليلها قبل وأثناء وبعد تجفيف الفرن يمكن أن يحسن نتائجك بشكل كبير.

باستخدام أجهزة قياس الرطوبة من Wagner Meters، سواءً داخل الأفران أو داخلها أو باليد، يُمكنكم تحديد محتوى الرطوبة الحقيقي للأخشاب. وقد شهدت شركة HMI Hardwoods زيادةً في أرباحها بفضل استخدام أجهزة قياس الرطوبة كجزء من برنامجها لمراقبة الجودة. ما الذي يُمكن أن يُضيفه تحسين قياس الرطوبة إلى مصنّعكم؟

لاري لوفر

لاري لوفر فنيّ أول في شركة فاغنر ميترز، حيث يتمتع بخبرة تزيد عن 30 عامًا في مجال قياس رطوبة الخشب. يحمل لاري شهادة في أنظمة الحاسوب، ويشارك في تطوير أجهزة وبرامج حلول قياس رطوبة الخشب.

آخر تحديث في 7 يونيو 2022