« Troy Lumber » est une entreprise familiale de seconde génération établie à Troy, en Caroline du Nord, depuis 85 ans. Ses installations incluent une scierie et une usine de rabotage qui transforment du pin des marais (Southern Yellow Pine) en bois dimensionné.

« Troy Lumber » a complété récemment un projet de rénovation de l’entrée de l’usine qui a bonifié ses perspectives économiques en accroissant la récupération de 7 à 12%.

Le système remplace une ancienne ligne d’équarrissage à quatre côtés par une nouvelle ligne primaire et un nouveau système de sciage en courbe horizontal (« HSS ») de 12" équipé d’un système de scannage, d’optimisation et de contrôle « MillExpert ». Allen Whitesell, vice-président à la production, indique : « Ce projet a changé tout notre monde. »

USNR a fourni un alimenteur centreur, une table de transfert, un module d’alimentation, une équarrisseuse-déchiqueteuse en courbe horizontale et un « HSS » à axe double. USNR a aussi fourni un système complet d’optimisation comprenant un scanneur « 3D Smart TriCam », un optimiseur d’équarris « MillExpert™ » ainsi que l’intégration des commandes.

Après avoir observé le module de sciage à arbre double du « HSS » en opération chez « Culp Lumber » et « Bennett Forest Industries », le président de « Troy Lumber », Fred Taylor fils, indique : « Nous avons été impressionnés par le nombre de pièces et le fini du bois sortant de l’équipement « HSS » de USNR. Nous avons alors visité 15 autres usines dans le Sud et après avoir vu ce que les autres fabricants utilisaient, nous avons décidé que le « HSS » était le meilleur équipement sur le marché. »

L’usine tronçonne les billes et les trie en fonction des diamètres. Les grosses billes passent au chariot qui utilise aussi un optimiseur « MillExpert » de USNR alors que les petites billes sont acheminées vers la nouvelle ligne primaire qui alimente le « HSS » d’équarris à deux faces. Une courroie à va et vient achemine les équarris du chariot vers le « HSS » et les planches nécessitant délignage et éboutage vers les centres d’équipement en aval.

« Troy Lumber » entrevoit des avantages importants résultant de ce projet. « Notre pourcentage de grade deux et mieux s’est accrû de manière spectaculaire, » indique Fred qui ajoute « Nos pertes à l’éboutage ont aussi chuté de façon dramatique alors que le bois sèche beaucoup plus droit. » L’usine coupe un haut pourcentage de bois de première qualité et essaie très fort de produire du bois sans aucunes flaches.

	Fred indique, «  Nous obtenons beaucoup plus de planches latérales plus longues et dont les faces sont sciées avec plus de précision. » Allen est d’accord et ajoute, « Oui, le « HSS » nous permet de réaliser de très près ce que nous tentons d’obtenir dans la transformation de notre matériau. »

La technologie du pivot virtuel : plus grande précision, moins d’entretien.

Le « HSS » de USNR utilise la technologie révolutionnaire du « pivot virtuel » qui permet au module de sciage de varier continuellement l’axe de son pivot en fonction de la courbure et de l’épaisseur de l’équarri. Selon la courbure d’un équarri, le point de rotation optimal varie. La technologie du pivot virtuel permet aux scies de suivre la courbe avec plus de précision.

La conception du « HSS » a grandement réduit le besoin d’entretien. Le module de sciage et les moteurs sont montés sur une simple base et toute la masse se déplace sur des paliers à air. Des positionneurs linéaires positionnent et orientent avec précision le module de sciage n’importe où dans l’espace. Disparus sont les tiges les paliers, les rouleaux et les rails utilisés sur les autres équipements qui nécessitent beaucoup d’entretien pour contrôler la précision du sciage.

« Le bois est très uniforme » déclare Allen; « Nous pouvons traiter plus de bois dans notre usine de rabotage grâce à l’uniformité du bois que nous produisons maintenant dans notre scierie. »

Fred confirme, « La production de notre usine de rabotage s’est accrue grâce à la qualité du bois que nous y acheminons. »

« Troy Lumber » transforme présentement environ 6 000 billes à chaque quart de 8 heures, produisant des 2x4 jusqu’aux 2x12, des 4x4 et des 1x6. Le « HSS » a été conçu pour pouvoir accommoder de plus gros équarris ayant jusqu’à 30" de largeur. « Troy Lumber » fabrique une grande variété d’équarris de différentes dimensions ayant une épaisseur de 4" à 12". La conception de l’équipement leur permet de produire avec précision des équarris de 8 pieds de longueur.

« Nous avons tronçonné des longueurs de 8', avons fait des erreurs et acheminé des pièces de 7' vers le « HSS » admet Fred, « et tout s’est bien passé. » Le système produit présentement une moyenne de 14 à 15 équarris à la minute et peut atteindre une pointe de 18 équarris.

La configuration de l’équipement permet un ensemble dense de rouleaux presseurs pour maintenir une prise sécuritaire des équarris. Le contrôle de la pièce est tellement critique au sciage en courbe précis que USNR règle à l’avance les rouleaux presseurs pour faciliter le procédé.

Lorsqu’un rouleau se positionne sur un équarri et détermine son épaisseur, l’information du transducteur sur la position est utilisée pour régler à l’avance les rouleaux presseurs en aval juste assez pour qu’ils se positionnent 1/4" au-dessus de l’équarri. Lorsque l’équarri s’approche, le rouleau n’a qu’à s’abaisser d’une fraction de pouce au lieu de se déclencher à partir de sa position maximale, ce qui exigerait naturellement plus de temps. Jusqu’à l’instant où le rouleau fait contact avec l’équarri, rien ne retient celui-ci en place à cette position.

	« Cette conception de l’équipement signifie que le « HSS » peut produire efficacement des équarris de 8' ou même plus courts alors que les autres équipements ont du mal à passer des équarris de 10'. »
indique Gary Middleton, représentant commercial d’optimisation pour USNR.

Le nouveau système « HSS » de « Troy Lumber » utilise en combinaison une déchiqueteuse et un module de sciage équipés des contrôles USNR pour synchroniser les mouvements des têtes déchiqueteuses et des scies. Ceci permet au système de réaliser automatiquement une récupération maximale à des rythmes d’alimentation élevés. La déchiqueteuse en courbe horizontale unique de USNR utilise des têtes déchiqueteuses coniques et les mêmes paliers d’articulation utilisés par l’« HSS » pour pivoter dans son déplacement le long de l’axe de courbure de l’équarri.

L’optimiseur de sciage en courbe d’équarris « MillExpert » assure les résultats

Le système « HSS » de « Troy Lumber » reçoit les équarris du chariot et de la chaîne à pics. Lorsqu’un équarri à deux faces est présenté à la déchiqueteuse en courbe horizontale USNR, les deux côtés restants sont déchiquetés avant que l’équarri entre dans le module de sciage.

« Lorsqu’on parle récupération, ce que vous ne déchiquetez pas est aussi important que ce que vous déchiquetez » indique Bruce Johnson, directeur du projet pour USNR. Le logiciel sophistiqué d’optimisation d’équarris « MillExpert » a la capacité d’analyser plus de un million de permutations des solutions basées sur le grade de la bille, sa forme réelle et les définitions géométriques du produit incluant les paramètres de flache ainsi que les valeurs monétaires réelles.

Ce logiciel offre des capacités avancées de sciage en courbe incluant la reconnaissance des caractéristiques de la surface qui permet aux caractéristiques de l’équarri tel que sa largeur, sa longueur, sa conicité et sa courbure d’être utilisées pour classifier les grades définis par l’utilisateur. Les zones à grades multiples sont facilement configurées permettant différents produits ayant différentes valeurs, cibles et règles de flache à être appliqués à des zones spécifiques de l’équarri.

Le « HSS » peut effectuer des déflections excédant 4 pouces sur une longueur de 16 pieds alors que l’optimiseur contrôle la courbe maximale permise en fonction des caractéristiques de l’équarri. Une pochette variable permet à l’équipement de couper n’importe quelle pièce à partir d’une pièce de 3" à 8" alors que l’optimiseur a la flexibilité de limiter le montant de courbe en fonction de la dimension de la pièce.

Fred ajouta, « Le résultat est trois fois meilleur que ce que notre test d’acceptation stipulait et nous sommes bien satisfait de ce résultat. » Il explique, « Je dirais que nous obtenons de 7 à 12% de plus en récupération et que notre pourcentage de grade s’est amélioré de 3 à 5%. Notre perte à l’éboutage est passé d’environ 4% à la raboteuse à environ 2%. »

La date prévue de mise en marche a été atteinte.

L’équipement du projet fut implanté et démarré très rapidement : l’équipement commandé à la mi-octobre pour un démarrage planifié pour le 10 mars. Fred se rappelle, « Il s’agissait d’un projet qui nécessitait un minutage précis et il était essentiel pour nous de respecter la date de démarrage projetée. »

« L’équipe de USNR était réellement organisée et est arrivée au site prête à mettre le système en opération » indique Fred. « J’ai de la difficulté à trouver quelque chose à redire à la façon dont USNR a géré ce projet. »

Un autre facteur qui a contribué au succès du démarrage est l’automate programmable (« PLC ») révolutionnaire de USNR basé sur des entrées/sorties indépendantes. Selon Chuck Van Horn, directeur des produits de contrôle de USNR, « Nous avons éliminé plus de 90% du câblage au site traditionnel et réduit les coûts de mise en marche grâce à notre système de contrôle à automate programmable câblé en usine. »

Les sous-ensembles de l’équipement sont pré-câblés à l’usine de USNR à des modules d’entrées/sorties à distance qui sont montés directement sur l’équipement. Ceci réduit grandement les exigences de la pose du câblage électrique par le client et permet de procéder aux essais du système complet avant l’expédition.

Allen indique, « Certaines difficultés que nous avons dû résoudre ne dépendaient pas de USNR qui n’avait aucune responsabilité dans leur résolution. Cependant, USNR fit l’impossible pour nous aider ce que nous avons grandement apprécié. »