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Révolution dans le monde de la scierie : premier optimiseur européen en forme réelle pour chariots à grumes

23/10/2002
Développé dans le cadre d’un projet européen, OSCAR est le premier Optimiseur Européen pour Chariots à Grumes construit sur la base d’une mesure en forme réelle à triangulation laser.

Il y a déjà quelques années apparaissait dans l’industrie automobile un appareil destiné à mesurer la forme, la dimension et la position des carcasses sur les chaînes de montage. Cet appareil allait révolutionner une partie du procédé de fabrication et changer de manière importante la conception et le fonctionnement des robots de montage.
Quelques années plus tard, ce même appareil se démocratise, parvient à des niveaux de prix certes encore élevés mais déjà compatibles avec les impératifs économiques de l’industrie du bois. Va-t-il être à la source de changements aussi profonds dans l’industrie du bois massif ? Notre réponse est oui ! Un oui sans équivoque, massif et enthousiaste. Regardons pourquoi et ce qui justifie des convictions aussi fortes.

Première étape importante : la scie de tête.

Dans la scierie traditionnelle, le scieur de tête est un homme de confiance qui porte une responsabilité importante quant au résultat économique de l’entreprise. Il doit piloter le chariot et la scie avec tous leurs accessoires comme une voiture de compétition, c’est à dire avec dextérité et sens de l’anticipation, en combinant sécurité et ce souci de la vitesse qui lui permet d’atteindre les volumes quotidiens sur lesquels il est contrôlé. Mais si sa compétence devait s’arrêter là, les choses seraient simples…
En plus de cette responsabilité de pilotage, on va lui demander de reconnaître les débits qu’il va faire entrer dans le billon qui se présente afin de satisfaire une liste ou encore de tirer le meilleur profit volumétrique ou économique de la matière première que l’on met à sa disposition. Une fois la décision prise, on lui demande de positionner le billon pour effectuer les coupes qui correspondent. Et en particulier on exige de lui qu’il oriente le billon et qu’il fasse une première découverte qui engendre ultérieurement à la fois un premier produit déligné vendable et une méthode de débit sur la totalité du billon qui d’une manière ou d’une autre « optimise » le résultat final. Et tout ceci sans calculette, à la vitesse de la lumière et en considérant que ses yeux sont capables de mesurer le bois à distance avec précision. Parfois même on poussera l’excés jusqu’à lui demander de « connaître » le bois et de décider en fonction de critères qualitatifs qui viennent se rajouter à tous les autres !
Autant dire que l’on attend chaque jour de cet homme qu’il accomplisse des taches qui donneraient bien du mal même à superman !
A l’ère de l’ordinateur, rien ne justifie vraiment que l’on abandonne ce super homosapiens à son triste sort… Alors, que peut on faire pour lui simplifier la tache ? Que peut-on faire pour lui associer un système qui l’assiste dans la partie la plus difficile pour lui à satisfaire et qui lui laisse la main dans le domaine où il est le plus compétent ?

C’est de cette philosophie qu’est né Oscar : le premier optimiseur de chariot à grumes européen fonctionnant à partir de la mesure en forme réelle. De quoi s’agit il ?

La triangulation laser, comme il est dit en tête du présent article est une technologie de mesure connue depuis de nombreuses années. Elle consiste à envoyer un rayon laser à la rencontre de l’objet à mesurer. Dés lors que le rayon touche l’objet, il se reflète et grâce à des caméras judicieusement placées, on mesure en quelque sorte son écho, dont on déduit par calcul, la distance du capteur à l’objet et donc la position du point dans l’espace. Chaque point mesuré est répertorié par ses coordonnées (X,Y,Z) et c’est ainsi que l’ensemble des points appartenant à l’objet, prend la forme d’un relevé topographique digitalisé dans la mémoire de l’ordinateur.
A partir de là, il ne s’agit plus (pour ainsi dire) que de trouver les algorithmes qui vont permettre de calculer les débits souhaités qui optimisent l’objet, en l’occurrence la grume, telle qu’elle a été relevée par le scanner et digitalisée. Cet ensemble d’outils présente donc de fantastiques opportunités pour assurer le positionnement automatique du billon dans des conditions de précision de mesure et de rapidité de calcul qui dépassent très largement toutes les capacités humaines en la matière. D’où l’idée de créer un assistant au scieur de tête qui soit capable de mesurer le billon, de calculer les débits et de positionner les consoles en vue d’obtenir le meilleur débit, soit sur le plan volumétrique, soit sur celui du rendement économique.

OSCAR est un appareil équipé d’une barriere de mesure, scanner à triagulation laser telle que décrite ci dessus. Cette barrière se positionne dans une poutre située au dessus du deck d’amenée des grumes. La longueur et le nombre de traits lasers sortant de ces barrières varie en fonction de la longueur des bois. Tous les 30cm dans le sens de la longueur des bois on trouve un plan laser de mesure. Tous les 4 plans laser se situent à chaque extrémité du scanner, deux caméras ccd. C’est un grand avantage pour l’utilisateur, de pouvoir proposer deux caméras de mesure tous les 4 lasers. En effet, la possibilité de calibrer l’objet à partir de deux images fournies par deux caméras différentes, donne à l’ensemble une précision et une commodité de mesure exceptionnelles que ne possèdent pas la plupart des scanners de deuxième choix qui commencent à apparaître sur le marché comme des produits de substitution alors que ce ne sont que des solutions très artisanales.

OSCAR peut donc mesurer le billon dès qu’il a été griffé et alors qu’il est encore à l’arrêt, il donne alors une mesure correspondant à 3000 points de relevé par mètre de longueur, ou encore, il peut mesurer le billon alors qu’il est « en route » vers la scie ou le slaber et dans ce cas, au bout d’un parcours de 30 cm, soit la distance entre deux plans laser, OSCAR a pu effectuer le relevé topographique du billon selon 30 000 points de mesure par mètre, soit 10 fois la densité de points de la solution antérieure. Dans les deux cas, la quantité de points relevés est tellement grande et précise, que l’ordinateur dispose d’une base de données énorme pour effectuer ses simulations et calculer en un dixième de seconde une quantité gigantesque de solutions parmi lesquelles il choisira celle qui peut répondre aux critères d’optimum qui ont été définis par la scierie.

Dès lors, il est aisé pour l’ordinateur de caculer :
1. L’orientation du billon selon si l’on veut partager la conicité ou la reporter toute d’un seul côté ;
2. La côte à prendre pour réaliser la meilleure découverte sur la plance qui suit ;
3. Le meilleur débit ;
4. Le volume de chaque billon scié ;
5. Le rendement matière et le rendement économique.

On comprend bien que cette solution permet de dégager l’opérateur des taches qu’il accomplit le plus mal et au contraire de l’assister afin qu’il parvienne à atteindre un optimum inaccessible autrement. On comprend également que la connaissance permanente et précise du volume scié dans une équipe de travail est un élément de gestion tout à fait indispensable aujourd’hui. Il en va de même pour le contrôle de la précision de sciage. OSCAR fournit un rapport de production à chaque fin d’équipe qui mentionne le nombre et le type d’alertes subies par la lame. L’opérateur se retrouve ainsi face à des décisons qui sont centrées sur la surveillance et la connaissance du matériaux bois. Les tâches les plus pénibles et celles qu’il accomplit le moins bien ont été abandonnées au profit des autres dans lequellles il excelle.
OSCAR peut s’intaller sur pratiquement tous les chariots à grumes existants, qu’ils soient neufs ou bien en reconstruction.

Comment se formalise sur la scie de tête, la précision d’OSCAR ?

Par la régularité et la précision des faces de découverte qu’OSCAR réalise. Sur n’importe quel lot de 1000 billons OSCAR est capable de scier des découvertes mieux que n’importe quel scieur expérimenté et plus vite. Les résultats obtenus en scierie confirment que les gains de rendement matière et de productivité qui en découlent « naturellement » sont très importants et procurent un retour sur investissemnt extrêmement court. Bien sur, ce temps de retour dépend du prix des bois et des volumes sciés mais dans tous les cas on parle en mois. C’est la raison pour laquelle on peut aujourd’hui parler véritablement d’une révolution des méthodes de travail dans les scieries de chariots a l’instar de ce qui s’est passé dans l’industrie automobile il y a quelques années.

OSCAR existe déjà et fonctionne dans plusieurs scieries dans le monde tant en Europe qu’en Amérique du Sud et en Océanie. Développé dans le cadre d’un projet européen, OSCAR est le premier Optimiseur Européen pour Chariots à Grumes construit sur la base d’une mesure en forme réelle à triangulation laser. OSCAR est un produit et un concept entièrement développés par Ciris Ingénierie et il utilise le scanner en forme réelle qui est actuellement leader sur le marché nord américain.

Source et contact : Jean-Pierre Olgiati - Ciris Ingénierie - Zone Industrielle - Rue Thomas EDISON - 33600 PESSAC France Tél. +33(0) 557 261 717 Fax. +33(0) 557 261 718 - info@ciris.com

Pour plus d'informations : http://www.ciris.com (Lien externe)

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