So früh wie möglich nach Qualität suchen

Nach der Einführung einer automatisierten Holzbearbeitungslinie mit einem Sortierer für 100 Boxen wollte die polnische Firma SYLVA in Wiele bei Kościerzyna (Pommern) das Rohmaterial durch ein technologisch fortschrittliches System zum Scannen von Holz effizienter nutzen... Röntgenstrahlen.

Ende 2019 wurde der Prototyp eines Logeye 300 Scanners von Microtec installiert, der die geometrischen, optischen und strukturellen Eigenschaften des Holzes bestimmt und innere Defekte des Rohmaterials erkennt. Das Ergebnis sind Farbbilder von Querschnitten jedes Stammes, die der Bediener der Anlage – ein qualifizierter Sortierer – auf Monitoren sehen kann. Innerhalb von Sekunden trifft er die Entscheidung, den Stamm einer bestimmten Holzklasse zuzuordnen.

“Das Problem ist, dass der Mensch ohne adäquate Unterstützung durch geeignete Werkzeuge das schwächste Glied im Prozess der Interpretation von Farbbildern ist, die das Ergebnis eines präzisen Scanvorgangs sind“, sagt Piotr Taube, technischer Direktor bei der Firma Sylva. Der Logeye 300 Scanner wird seit mehr als einem Jahr in der Firma verwendet und man sieht seine Vorteile, aber sie sind immer noch unbefriedigend, weil es im Sägewerk, wo sortiertes Rohmaterial verarbeitet wird, kein geeignetes Gerät gibt, das die Bretter nach klar definierten Kriterien klassifiziert. Diese Probleme kommen nicht nur in diesem Sägewerk vor, das moderne Anlagen zum Scannen von Holz einsetzt. In Wiele wusste man das schon vor der Installation des Scanners, bei dem es sich um den Prototyp eines Geräts von Microtec handelt, deswegen war dessen Anschaffung eine weitere Etappe des vor drei Jahren begonnenen Projektes. „Der Scanner wurde installiert und die ganze Idee wurde früher entwickelt, und zwar in Zusammenarbeit mit Professor Kazimierz Orłowski von der Technischen Universität Danzig und seinem Team“, erklärt der technische Direktor. Die gesamte mechanische Arbeit wurde von Microtec durchgeführt, aber der wissenschaftliche und konzeptionelle Hintergrund ist die Arbeit des Teams von Professor Kazimierz Orłowski.

Anhand der Forschung und der Arbeit an den Bildern aus dem verwendeten Scanner hat es sich herausgestellt, dass es dringend notwendig war, den Goldeneye 901 Scanner von Microtec zu kaufen, der technisch extrem fortschrittlich ist, über künstliche Intelligenz verfügt und mit dem bestehenden Scanner im Sägewerk zusammenarbeiten wird. Im Moment sieht es so aus: Bei Sylva sortiert man einen Stapel Stämme nach den am Scanner eingestellten Parametern, und dann gehen die Stämme ins Sägewerk, wo sie zu Brettern geschnitten werden. Dann stellt es sich heraus, dass der Mensch, der die Bretter visuell bewertet, dies nach allgemein anerkannten Kriterien tut, aber mit einem großen Interpretationsspielraum. Ein Brett, das einem Sortierer gefällt, gefällt dem anderen nicht. Dadurch entsteht ein Chaos in der Produktion. Deshalb will man eine weitere Maschine kaufen, die Bretter mittels fester, objektiver und unveränderlicher Kriterien bewertet. Der Goldeneye 901, der im August im Sägewerk installiert wird, soll die Erwartungen hinsichtlich der eindeutigen Bewertung von Schnittholz erfüllen. Es soll klar sein, dass ein bestimmter Schatten einen Ast bedeutet, der für die schon erwähnte, potentielle Verwendung von Schnittholz als Täfelung-Bretter zu groß ist.

Der Röntgenscanner Logeye 300 erkennt Veränderungen der Stärke im Holzquerschnitt aufgrund innerer Defekte und man kann z. B. einen Algorithmus implementieren, der auf der Basis der Analyse von Holzdichte ein Querschnittsbild erstellt, aus dem man schließen kann, dass es sich z. B. um ein sehr hartes Material ohne signifikante innere Defekte handelt, aus dem man Bauholz herstellen kann. Natürlich erkennt der Scanner auch perfekt Nägel, Blindgänger und andere Fremdkörper im Holz. Er erfasst auch alle Defekte, einschließlich Risse, Fäule und praktisch jeden Defekt, der größer ist als 2 mm.

“Aber die Weiterverarbeitung der Stämme zu Brettern ist noch komplizierter und erfordert die Anpassung des Herstellungsprozesses in jeder Sylva-Abteilung“, betont der technische Direktor. Der Wunsch, vor dem Sägen ins Innere des Holzes zu schauen, wird nicht von bloßer Neugier getrieben, sondern von der Notwendigkeit, das Rohmaterial so effizient wie möglich zu verarbeiten. Diese Pionierarbeit ist gerade angesichts der derzeit galoppierenden Holzpreise sinnvoll. Eine mögliche Lösung ist eine mechanische Qualitätsbewertung von jedem Brett mit einer Kamera und Laserstrahlen, die in die Holzstruktur eindringen und zeigen, wie z.B. die Fasern verdreht sind und wie hoch die potentielle Festigkeit eines bestimmten Holzes ist. Eine visuelle Beurteilung der Qualität des Holzes ist sehr unvollkommen. Deshalb will man die Holzqualität maschinell bewerten, indem man den bereits erwähnten Goldeneye 901 Scanner im Sägewerk direkt am Eingang des Schnittholzsortierers installiert, wo Stämme schon eingeschnitten sind.

In den nächsten Jahren plant Sylva ein modernes Sägewerk in Wiele zu schaffen, in dem Holz mit einem CT-Scanner gescannt wird, der bereits im Werk Piveteaubois in Betrieb ist. Das Gerät funktioniert ähnlich wie CT-Scanner, die in Krankenhäusern verwendet werden. Es ist eine zukunftsorientierte Technologie, die sich in der Holzindustrie gut bewährt hat.

Der gesamte Artikel in polnischer Sprache findet sich in der e-edition von GPD VI 2021.