16.11.2021

WINTERSTEIGER e Perception Park offrono un controllo della qualità automatizzato basato sull'impronta digitale chimica

Utilizzando la Perception HEAD, la division Woodtech di WINTERSTEIGER AG è in grado di identificare con precisione la struttura di un difetto nel legno. Questo significa che le caratteristiche chimiche come le aree di azzurramento, i punti deboli, il marciume dei nodi, le sacche di resina e anche i fori di nodi possono essere scannerizzati ed elaborati con precisione millimetrica. Questo stabilisce un nuovo standard in termini di garanzia di qualità nell'industria del legno.

Il mercato del legno, sempre più in crescita e in continua evoluzione, si trova ad affrontare diverse sfide poste dal prezzo altalenante del legno così come dai nuovi requisiti o applicazioni del materiale. Tuttavia, questo offre anche numerose opportunità per chi si occupa della lavorazione del legno con metodi innovativi. Le soluzioni più appropriate sono un migliore controllo della qualità e una riduzione sostenibile dei costi. Applicando il processo di rilevamento chimico (Chemical Sensing) nell'industria del legno, i requisiti di qualità, la pressione sui prezzi e l'innovazione delle applicazioni trovano ora una risposta integrata e congiunta.

Per WINTERSTEIGER, la tecnologia degli scanner è una delle competenze chiave: viene utilizzata negli impianti di riparazione delle superfici in legno e in un'ampia varietà di linee di selezione. Perception Park ha ora fornito una soluzione speciale grazie a Perception HEAD, che sfrutta la tecnologia di imaging iperspettrale. La possibilità di utilizzare una tecnologia così innovativa e quindi di poter determinare l'impronta digitale chimica del materiale di partenza ha incontrato un grande interesse da parte dell'azienda austriaca specializzata nella realizzazione di macchinari e impianti.

Questo significa che le caratteristiche chimiche come le aree di azzurramento, i punti deboli, il marciume dei nodi, le sacche di resina e anche i fori di nodi possono essere scannerizzati ed elaborati con precisione millimetrica. Questo stabilisce un nuovo standard in termini di garanzia di qualità nell'industria del legno.

"Le nostre attuali tecnologie di scansione ci forniscono informazioni sulle geometrie, la posizione, il colore e le dimensioni di un difetto come un foro di nodo o una crepa nel legno. Successivamente, con le nostre soluzioni del gruppo di prodotti "Timber Repair & Cosmetics", il punto con difetto viene automaticamente pulito o fresato e riempito in modo permanente. Con l'imaging iperspettrale, sappiamo anche come è strutturato il difetto in sé. Nel caso di un difetto come un foro di nodo, possiamo poi rimuovere con precisione millimetrica solo quei punti che causano problemi nel processo a valle, donando così un aspetto ancora più naturale", spiega Markus Weissenbrunner, responsabile prodotti di WINTERSTEIGER AG, in merito all'uso teorico della tecnologia di imaging iperspettrale.

Un altro esempio di applicazione è la differenziazione del durame dall'alburno in tronchi freschi, ad esempio il pino. Poiché il durame cambia colore solo quando viene a contatto con la luce UV, è necessaria in questo punto un'interruzione della produzione per poter rilevare delle differenze precise. Con Perception HEAD, il legno viene esaminato e classificato già durante il taglio.

Attualmente WINTERSTEIGER sta testando l'imaging iperspettrale per altre esigenze dei clienti:

ad esempio per la misurazione dell'umidità per individuare i punti marci, per l'analisi dei giunti di colla in pannelli multistrato o per il rilevamento della resina. "L'imaging iperspettrale ci fornisce molte più informazioni in aggiunta alle nostre tecnologie di scansione esistenti e apre le porte ad aree di applicazione completamente nuove nella lavorazione del legno", afferma con soddisfazione Markus Weissenbrunner in relazione al potenziale di questa tecnologia.

Questa cooperazione permette di risparmiare sui costi nelle fasi successive della produzione. Le differenze di qualità (per il legname da costruzione, il legname strutturale e simili) diventano rappresentabili e portano a una differenziazione dei prezzi più precisa. L'utilizzo è quindi anche un vantaggio per il cliente finale, in quanto la qualità dei prodotti in legno può essere assegnata con più precisione alle applicazioni.

"Dotare gli scanner per il legno con una Perception HEAD è stata un'idea geniale. L'impronta digitale chimica consente un livello di qualità nuovo e finora inimmaginabile, che migliora decisamente i processi di produzione", spiega Ulrich P. Schön, Business Development Manager di Perception Park.

Cooperazione con forza innovativa.

Gli eccezionali vantaggi di questa nuova tecnologia di ispezione saranno disponibili in futuro per i clienti di WINTERSTEIGER AG. La cooperazione di sviluppo tra la division Woodtech di WINTERSTEIGER AG e Perception Park GmbH rafforzerà ulteriormente la posizione pionieristica di entrambe le aziende sul mercato.

All'interno del gruppo WINTERSTEIGER, VAP-WINTERSTEIGER GmbH è lo specialista dell'impiantistica e dell'automazione e fa parte della division Woodtech. Dallo studio di fattibilità alla manutenzione a distanza dell'intero impianto, l'innovativo produttore di apparecchiature implementa soluzioni di automazione per la produzione di finestre, parquet, mobili, pannelli e per grandi segherie.

Perception Park è un'azienda nota a livello globale e ha un ruolo di primo piano nel campo del Chemical Sensing, fornendo la soluzione giusta per compiti spesso impossibili per altre tecnologie. Con questa tecnologia è possibile, tra l'altro, distinguere otticamente materiali molto simili sulla base della loro composizione chimica o registrare con precisione e in tempo reale la concentrazione e la distribuzione degli ingredienti, ad esempio nei prodotti alimentari o farmaceutici.

Apparecchio per la riparazione completamente automatica del legno TRC 3000 con scanner dei difetti
© WINTERSTEIGER

L'impronta digitale chimica: Chemical Sensing.

A causa delle loro proprietà chimiche, le sostanze riflettono spettri di luce completamente diversi. Con una telecamera iperspettrale, le immagini possono essere rilevate al di fuori della gamma visibile, come la luce infrarossa. A differenza delle normali telecamere, la tecnologia iperspettrale rappresenta quindi la luce riflessa della sostanza con metodo spettrale. Ogni punto è descritto non solo da un valore di intensità, ma da centinaia di bande d'onda spettrali. Con questa misurazione spettrale altamente accurata, le sostanze possono essere esaminate per le loro proprietà e la loro composizione chimica diventa visibile. Chi fa uso di questa tecnologia riceve una "impronta digitale" univoca o la "firma spettrale" dell'oggetto. Questa a sua volta può essere utilizzata per rilevare difetti e contaminazioni che sono invisibili a occhio nudo.

Il Chemical Sensing viene utilizzato quando il materiale deve essere valutato e/o messo in ordine sulla base di informazioni chimiche.

I principali beneficiari sono, ad esempio, l'industria alimentare (difetti di buccia e punti di marcio sulla frutta, determinazione del grado di maturazione), l'industria del riciclaggio (smistamento della plastica in base al materiale) così come varie applicazioni di tecnologia medica.

Qui e nelle immagini seguenti l'imaging iperspettrale è sempre sul lato destro, in questo caso di un difetto di crescita (rottura del ramo).

(foto: Perception Park)

Area contaminata con azzurramento nell'imaging iperspettrale (mostrata in blu)

(foto: Perception Park)

Anelli di crescita (rilevamento di durame/alburno)? Rilevamento del legno precoce e tardivo all'interno degli anelli di crescita

(foto: Perception Park)