16.11.2021
WINTERSTEIGER & Perception Park внедряют автоматизированный контроль качества на основе химического фингерпринтинга
© Perception Park
Технология Perception HEAD используется подразделением Woodtech компании WINTERSTEIGER AG и точно определят структуру дефектов в древесине. Она позволяет сканировать и обрабатывать с высокой точностью такие пороки, как синева, гниль, сучки, смоляные карманы, а также отверстия в древесине. Это переход на новый уровень качества в деревообрабатывающей промышленности.
Растущий рынок древесины характеризуется частыми колебаниями, в том числе колебаниями цен на древесину, предъявляет новые требования к материалам и открывает новые области применения. Это также открывает возможности для инноваций в области деревообработки. Улучшение оценки качества и устойчивое снижение затрат являются самым актуальным решением сейчас. Применение химического зондирования (Chemical Sensing) в деревообрабатывающей промышленности служит комплексным решением проблем качества, стоимости и новых видов применения.
В компании WINTERSTEIGER сканирование является одной из ключевых технологий — оно используется в системах восстановления поверхности древесины, а также в широком спектре сортировочных линий. Компания Perception Park разработала специальное решение Perception HEAD, в котором используется гиперспектральная визуализация. Инновационная технология снятия уникального химического фингерпринта исходного материала вызвала большой интерес.
SHARE:
© WINTERSTEIGER
«Наши современные технологии сканирования дают информацию о геометрии, расположении, цвете и размере порока, такого как сучок или трещина в древесине. Затем с помощью решений из группы продуктов Timber Repair & Cosmetics выполняется автоматическая очистка, фрезерование и надежная заделка дефекта. Благодаря гиперспектральной визуализации (HSI) мы дополнительно узнаем внутреннюю структуру порока. В случае сучков, например, мы можем удалить только те части порока, которые вызовут проблемы при последующей обработке, и сохранить естественный вид древесины», — так Маркус Вайсенбруннер (Markus Weissenbrunner), продукт менеджер WINTERSTEIGER AG, иллюстрирует возможное применение технологии HSI.
Другим примером применения является разделение сердцевины и заболони в свежих бревнах, например сосновых. Поскольку древесина сердцевины меняет цвет только при контакте с ультрафиолетовым светом, для распознавания характерных различий необходимо прерывать производство. Perception HEAD позволяет исследовать и классифицировать древесину уже во время распиловки.
В настоящее время компания WINTERSTEIGER проводит испытания технологии гиперспектральной визуализации и для решения других важных задач:
измерения влажности с целью обнаружения гнили, анализа клеевых соединений в многослойных плитах, обнаружения смолы и т. д. Гиперспектральная визуализация дает нам много дополнительной информации по сравнению с существующими технологиями сканирования, и нам открываются все новые сферы ее применения в деревообработке», — рассказывает Маркус Вайсенбруннер, воодушевленный потенциалом технологии HSI.
Такое сотрудничество снижает затраты на последующих этапах производства. Различия в качестве (строительной, конструкционной древесины и т.п.) становятся наглядными, что ведет к более точному установлению цен. Это становится выгодным и для конечного потребителя, так как качество пиломатериала теперь можно более точно соотнести с областью применения.
«Модернизация сканеров древесины с помощью Perception HEAD была блестящей идеей. Химическое зондирование позволяет нам поднять качество на ранее недоступный уровень и значительно усовершенствовать производственные процессы», — объясняет Ульрих П. Шён (Ulrich P. Schön), менеджер по развитию бизнеса в Perception Park.
Сотрудничество с инновационным потенциалом
В скором будущем клиенты WINTERSTEIGER AG смогут воспользоваться впечатляющими преимуществами новой технологии контроля. Сотрудничество в сфере разработок между WINTERSTEIGER AG (подразделение Woodtech) и Perception Park GmbH еще больше укрепит передовые позиции обеих компаний на рынке.
Компания VAP-WINTERSTEIGER GmbH в составе подразделения WINTERSTEIGER Woodtech является специалистом по производству комплексного оборудования и систем автоматизации. Этот поставщик инновационного оборудования собственными силами выполняет весь спектр работ по автоматизации процессов на крупных лесоперерабатывающих комплексах и предприятиях по производству окон, паркета, мебели и многослойных плит — от составления технико-экономического обоснования до дистанционного обслуживания всего комплекса.
Perception Park — всемирно известный новатор в области химического зондирования, способный решать даже те задачи, которые прежде считались невыполнимыми. Новая технология может быть использована для различения визуально похожих материалов по их химическому составу, а также для точного отслеживания концентрации и распределения компонентов в режиме реального времени — например в пищевых и фармацевтических продуктах.
Автоматическая линия для заделки поверхностных дефектов древесины TRC 3000 со сканером© WINTERSTEIGER
Chemical Sensing: технология химического фингерпринтинга
В зависимости от своих химических свойств вещества отражают совершенно разные спектры света. С помощью гиперспектральной камеры можно получать изображения за пределами видимого диапазона, например в инфракрасном свете. В отличие от обычных камер, гиперспектральная технология включает в себя спектральный анализ отраженного света материала. Каждая точка описывается не только значением интенсивности, но и сотнями спектральных волновых диапазонов. С помощью высокоточного спектрального измерения можно исследовать свойства материалов и визуализировать их химический состав. Пользователь получает уникальный химический фингерпринт, или «спектральную подпись» объекта. Это может быть использовано для обнаружения невидимых глазу дефектов и примесей.
Химическое зондирование используется в тех случаях, когда необходимо оценить и/или отсортировать материал на основе химической информации.
Основные области применения данной технологии — пищевая промышленность (обнаружение дефектов и участков порчи от нажатия на фруктах, определение зрелости), перерабатывающая промышленность (сортировка пластика по типу материала), а также разные отрасли медицины.
В правой части изображения — гиперспектральная визуализация, в данном случае порок роста (сучок)
(Фото: Perception Park)
Гиперспектральная визуализация области, пораженной синевой (показана синим цветом)
(Фото: Perception Park)
Годичные кольца (разделение сердцевины и заболони). Выявление ранней и поздней древесины в пределах годичных колец
(Фото: Perception Park)