Aumentando os lucros da serraria com medição de umidade

Escrito por Wagner Meters, publicado pela primeira vez pela Canadian Forest Industries (nov./dez. 2014)

A Hardwoods of Michigan, Inc., com sede em Clinton, Michigan, desenvolveu e manteve com sucesso um programa de controle de qualidade de madeira serrada com foco no teor de umidade. Como resultado, a empresa melhorou a eficiência do processo, maximizou a produção e, o mais importante, otimizou os lucros.

Ao longo dos anos, esta operação, com 100 funcionários, expandiu suas instalações para incluir uma serraria, um complexo de secagem e uma linha de aplainamento/ripping. Hoje, a capacidade do forno é de 700,000 pés-tábua, a capacidade do pré-secador é de 1.5 milhão de pés-tábua e a produção mensal de secagem é de 1.5 a 1.8 milhão de pés-tábua. A fábrica processa madeiras nobres que incluem carvalho vermelho e branco, cinzas, nogueira amarga, bordo e cerejeira.

Operações de secagem

O complexo de secagem da HMI Hardwoods inclui sete fornos que, em média, podem processar até 420,000 pés-tábua de uma só vez. Normalmente, leva quatro horas para descarregar e recarregar um forno. Exceto pelo tempo de inatividade para recarregá-los, esses fornos operam XNUMX horas por dia.

Ao contrário de algumas serrarias, a equipe não seca a madeira ao ar livre em nenhum momento devido à maior necessidade de estoque e à falta de controle climático externo. Variações e excessos sazonais de temperatura, umidade e velocidade do vento são fatores que podem causar a degradação da madeira em 10% ou mais.

Além disso, a secagem ao ar não se distribui uniformemente pela madeira serrada. Por outro lado, a degradação normal na pré-secagem é de 3% ou menos. Essa diferença na economia de rendimento (10% vs. 3%) melhora a lucratividade da serraria.

Mais um motivo para pré-secagem em vez de secagem ao ar livre é que a madeira só pode ser deixada do lado de fora por cerca de seis meses no ano em Michigan.

Operações pré-forno

Adesivos são afixados na madeira verde recém-chegada, que é então classificada por espécie e espessura e organizada em baias de 80,000 pés-tábua. Em seguida, as baias são carregadas em um dos dois pré-secadores que realizam verificações de temperatura, umidade e umidade ao longo de cada período 24 horas por dia, 7 dias por semana.

• Espécies propensas a manchas, como o bordo, são carregadas em um pré-secador especialmente projetado, com velocidades de ar de 300 a 500 metros por minuto e temperaturas operacionais de 100 a 140 °C, de acordo com Randy Rickmon, gerente de pré-secagem da HMI. Normalmente, o processo leva de 10 a 12 dias para ser concluído.
• Espécies propensas a rachaduras, como o carvalho, são carregadas em um segundo pré-secador com velocidades de ar de 100 a 125 metros por minuto e temperaturas operacionais de 80 a 90°C. O carvalho leva mais tempo para ser processado, normalmente de 45 a 47 dias.

As madeiras brancas são carregadas no pré-secador por cerca de 9 dias, seguidas de 4 dias no forno. O carvalho vermelho leva muito mais tempo, ficando no pré-secador por cerca de 36 dias, seguidos de 12 dias no forno.

Controle de Qualidade no Forno

Após o processo de pré-secagem, a equipe da HMI move as cargas de madeira para o forno. Eles realizam verificações de qualidade e umidade nesse momento, durante as quais preparam dois tipos de amostras, que são distribuídas aleatoriamente.

A primeira amostra, geralmente cerca de 16 placas, é escolhida com base na programação e operação do forno. Essas amostras vêm de cerca de 12,000 placas que compõem a carga do forno.

Eles usam o segundo conjunto de amostras após terminarem o processo de forno para avaliar a degradação da distribuição de umidade e secagem.

Medidores de Umidade: A Chave para o Controle de Qualidade após o Forno

Cem tábuas são selecionadas aleatoriamente entre as 80,000 existentes na baia após saírem dos fornos. Essas tábuas são então enviadas ao laboratório de qualidade da HMI para avaliação posterior.

Após a aplicação, os funcionários escaneiam cada placa com um medidor de umidade portátil Wagner L601-3. Eles registram o teor de umidade de cada placa e as inspecionam em busca de defeitos de secagem, como rachaduras, empenamentos, rachaduras, manchas e marcas de adesivos.

Cada tábua é então classificada em uma escala de 0 a 4, sendo 4 a nota máxima para uma tábua sem defeitos. Em seguida, eles preparam um relatório para resumir a distribuição de umidade e a qualidade geral da secagem.

A HMI aplaina a maior parte de sua produção de madeira. Ao contrário de muitas serrarias, eles aplainam ou aplainam a madeira imediatamente após a secagem em estufa e só então verificam o teor de umidade da madeira. A ordem de quando testar a umidade é invertida devido ao layout da serraria.

Após a superfície, cada tábua passa por um detector de umidade em linha da Wagner. O valor ideal para a umidade da madeira é 7%, portanto, qualquer tábua com teor de umidade igual ou superior a 10% é marcada com spray. Essas tábuas são então retiradas da linha de triagem para reprocessamento.

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A capacidade de filtrar madeira com alto teor de umidade traz diversos benefícios. Isso permite que a IHM:

• garantir aos clientes madeira de alta qualidade e protegê-los dos muitos problemas que podem resultar de um teor de umidade muito alto
• identificar e remover mais facilmente a placa ocasional que contém altos níveis de umidade, reduzindo o risco de tempo prolongado de secagem em estufa que poderia secar demais a outra madeira naquela carga
• maximizar sua produção de madeira e, ao mesmo tempo, economizar 10% a 20% de custos em comparação com a não varredura da madeira para verificar o teor de umidade

O papel dos medidores de umidade em madeira serrada não etiquetada

A madeira não etiquetada passa pelo medidor e scanner em linha da Wagner, que registra cada placa.

O tamanho do forno afeta o teor de umidade da madeira. Quanto maior o forno, maior a variabilidade do teor de umidade da madeira. O medidor em linha da Wagner ajuda a IHM a detectar tábuas com teor de umidade muito alto ou muito baixo.

Em qualquer um dos casos, os funcionários retiram a madeira da linha para reprocessamento. Os medidores em linha, localizados fora do forno, ajudam a minimizar o risco de alto teor de umidade ou ressecamento.

Além disso, Os medidores da Wagner ajudam a HMI a economizar de 10% a 20% dos custosIsso maximiza o rendimento e aumenta os lucros. Sem o uso desses medidores, a HMI provavelmente produziria madeira de qualidade inferior, com alto teor de umidade, e perderia dinheiro no processo.

Conclusão: A medição da umidade determina a lucratividade

O controle de qualidade pode impactar o rendimento da produção e a lucratividade. Há muitos componentes em um programa de controle de qualidade, mas o teor de umidade é uma questão que, se abordada ao longo de todo o processo de produção, pode impactar significativamente sua produção e seus lucros.

Desenvolver e executar um programa de controle de qualidade com foco na medição e análise de umidade antes, durante e depois da secagem em estufa pode melhorar significativamente seus resultados.

O uso dos medidores de umidade em forno, em linha e portáteis da Wagner Meters pode ajudar você a determinar o verdadeiro teor de umidade da madeira serrada. Ao utilizar medidores de umidade como parte de seu programa de controle de qualidade, a HMI Hardwoods viu seus lucros aumentarem. O que uma melhor medição de umidade poderia fazer pela sua serraria?

Larry Loffer

Larry Loffer é técnico sênior na Wagner Meters, onde possui mais de 30 anos de experiência em medição de umidade da madeira. Formado em Sistemas de Computação, Larry atua no desenvolvimento de hardware e software para soluções de medição de umidade da madeira.

Última atualização em 7 de junho de 2022