Logowanie E-mail Hasło Zapamiętaj mnie Chcę się zarejestrować [ Przypomnij Hasło ]
logo

Artykuły >> Artykuły >> Technologie

Drewno w produkcji - Naprężenia wstępne innowacją na skalę światową

Fabryka nart oraz sprzętu do snowboardingu, kiteboardingu i wakeboardingu NOBILE z Bielska-Białej to marka znana na całym świecie. Fabryka w szczytowej formie produkowała 80 tys. desek rocznie. Dzięki zastosowaniu autorskiego wynalazku w zakresie naprężeń wstępnych w konstrukcji klina drewnianego, firma rozpoczęła unikatową produkcję na skalę światową i produkuje doskonałe deski, wykorzystując do tego najlepsze właściwości, jakie może nadawać im drewno.

 

Alicja Bagnucka-Rief

 

Zaczęło się od pasji

- Firma NOBILE jako fabryka została założona w 1994 roku przez mojego ojca, który po sprzedaniu poprzedniego interesu szukał możliwości nowej inwestycji. Wcześniej zajmował się wprowadzaniem win na polski rynek. Fabryka desek do snowboardingu wzięła się z pasji i wykształcenia ojca, który sam na nich jeździł. Ponadto ukończył politechnikę w Gliwicach, jest inżynierem mechanikiem specjalizującym się w kompozytach - mówi Małgorzata Rosiak-Brawańska, CEO w firmie NOBILE.

Początkowo przedsiębiorstwo produkowało deski dla mniejszych klientów, potem na listę odbiorców trafił Burton, największy producent snowboardów na świecie. Tak rozpoczęła się współpraca, która w najwyższym momencie osiągnęła wielkość dostaw 80 tys. snowboardów rocznie.

- Następnie pojawiały się nowe pasje: kiteboarding i narty z grupy freeski, czyli freestylowe, freeridowe, które można było wytwarzać na tej samej linii produkcyjnej - dodaje Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Od 2008 roku NOBILE nie współpracuje już z Burtonem, jego miejsce zajęli inni odbiorcy. Obecnie fabryka w Bielsko-Białej wytwarza 90 proc. produktów dla klientów zewnętrznych, a 10 proc. stanowi produkcja dla własnej marki. Jej główną odnogą są kiteboardy, ale pod marką NOBILE znajdziemy także wakeboardy i snowboardy oraz narty.

 

- Liczba klientów stale się zwiększa. Teraz jest to ponad 30 firm, dla których produkujemy różne wielkości serii poszczególnych wyrobów. Obecnie główna część naszej produkcji to narty, na drugim miejscu znajdują się kiteboardy, na trzecim snowboardy, natomiast produkcję wakeboardów dopiero zaczynamy. Oferujemy także produkty na indywidualne zamówienie, co wymaga od nas specjalnego podejścia. Są to najczęściej deski na konkursy albo dla agencji medialnych, które przygotowują produkty według wymagań klienta. Rzadko, ale jednak zdarza się także zamówienie typowo indywidualne. Cena takiego produktu jest wtedy wyższa, bowiem produkcja rozpoczyna się praktycznie od prototypu. Wszystkie produkty wykonujemy na jednej linii produkcyjnej. Dla konkretnych zamówień zmienia się tylko opiekun projektu, który pilnuje, aby na poszczególnych etapach wszystko było prawidłowo wykonane. Dzięki posiadanej linii, zmieniając rodzaj wytwarzanego produktu wystarczy zastosować inne półki i formy, bez specjalnych przezbrojeń maszyn - kontynuuje Małgorzata Rosiak-Brawańska. 

 

Minimum 90 proc. wyrobów trafia za granicę, praktycznie na cały świat. Najwięcej odbiorców pochodzi z Europy, ale wyroby wytwarzane w polskiej fabryce wędrują także m.in. do USA, Australii, Nowej Zelandii, Japonii czy Korei Południowej. Pod własną marką NOBILE oferuje kiteboardy w 60 miejscach na świecie. Wszędzie tam, gdzie jest plaża, a na niej wieje wiatr.

- Nowych klientów znajdujemy poprzez udział w targach w Monachium i Denver. W marketingu pomaga nam także strona www. W dużej mierze wszystko opiera się na poleceniu i rozeznaniu rynku przez naszych odbiorców. Czasami dostajemy kontakty od naszych dostawców materiałów. Produkcja desek jest to stosunkowo mały rynek. W ostatnim czasie zamknięte zostały dwie duże fabryki, nasi bezpośredni konkurenci. Część ich klientów już się zdecydowała na przeniesienie do nas. Przy ograniczonej liczbie fabryk dokładnie wiadomo kto się czym zajmuje - twierdzi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Fabryka NOBILE działa w czteropiętrowym budynku po zakładzie wytwarzającym tkaniny. Na terenie przedsiębiorstwa pracuje 160 osób, z czego 130 na produkcji. Rocznie wytwarza się tutaj ok. 50 tys. wyrobów.

 

 

 

 

Produkt z doradztwem

- Obsługujemy trzy rodzaje klientów. Niektórzy wiedzą od początku do końca jaką chcą mieć konstrukcję desek i grafikę oraz jaki materiał użyty w środku. Sami wysyłają nam specyfikację, którą wdrażamy do produkcji. Zdarzają się też tacy, którzy mniej więcej wiedzą jaki produkt chcą uzyskać, ale trzeba im pomóc dobrać odpowiednie materiały, aby osiągnąć zamierzony efekt. Są też tacy, którzy bazują na naszych formach OEM, jakie mamy dostępne dla klientów zewnętrznych. Jeśli chodzi o naszą markę, to korzystamy z własnego zespołu R&D oraz usług grafików. Całą dokumentację przygotowujemy na swoje potrzeby i przedstawiamy fabryce jako jeden z klientów. Po zbudowaniu prototypów przekazujemy je odbiorcom, którzy testują je w naturalnym środowisku - na wodzie lub śniegu i zatwierdzają konstrukcję lub sugerują wprowadzenie pewnych zmian - mówi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

 

 

Sercem jest drewno

Grupy komponentów, z których produkowane są wyroby NOBILE, są wspólne dla wszystkich produkowanych desek, różnią się tylko specyfikacją.

- Serce i trzon każdego produktu to drewno, które jest materiałem niezastąpionym, jeśli chodzi o jego właściwości. Żaden nowoczesny materiał nie ma takich cech, jakie posiada drewno, które ma włókna, cechujące się określoną sprężystością, fleksem, bardzo pożądanym w naszej produkcji. To dzięki niemu można tak projektować sprzęt, żeby był lekki, odpowiednio sztywny lub miękki, w zależności od potrzeb, dostosowując właściwy klin drewniany. Do snowboardów i nart najczęściej stosowana jest topola, bo ma bardzo dobre właściwości. Chociaż w meblarstwie jej odcienie bywają problemem, to nam jest to obojętne, bo stanowi ona wewnętrzną warstwę deski. W nartach stosowane są także wstawki z jesionu lub buku - to gęstsze drewno stosuje się w miejscu przykręcania wiązań. Z kolei w kiteboardach najczęściej wykorzystujemy azjatycką paulownię jako lżejszy materiał drewniany. Wewnątrz desek znajduje się drewno w postaci klinów, które zamawiamy w specjalnie dla nas przygotowanych blokach pociętych na plastry, a następnie sami poddajemy je obróbce na maszynie CNC. Bloki pochodzą z polskich tartaków według naszej specyfikacji. Jest to gotowy półfabrykat, który można od razu dalej obrabiać - dodaje Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Jedyna różnica w pozostałych komponentach polega na tym, że w kiteboardach nie stosuje się krawędzi ani ślizgu takiego jak do nart i snowboardów, bo to jest grubszy materiał o innej specyfice. W kiteboardach może być zastosowany ten sam rodzaj materiału na górze deski co na dole, ponieważ nie jest on ścierany na wodzie.

 

 

Dotacja na drewniany wynalazek

Dzięki zastosowaniu drewna w produkcji wprowadzono do procesu technologicznego pewien wynalazek.

- Dostaliśmy dotację z PARP na wdrożenie wynalazku opatentowanego przez ojca. Polega on na wprowadzeniu naprężenia wstępnego do kompozytowej deski (narty, snowboard, kita). Możemy więc podnieść odporność na skręcanie o 35 proc., a także uzyskać niższą wagę końcowego produktu. Dzięki temu wynalazkowi udaje się jednocześnie wykorzystać dwie do tej pory trudne do połączenia właściwości drewna. Możemy uzyskać miękką nartę, która będzie odporna na skręcanie poprzeczne, czyli nie zrobi się z niej tzw. śmigło. Do tej pory im bardziej miękka była deska, tym podatniejsza na odkształcenie poprzeczne. Dzięki naprężeniu wstępnemu problem ten jest ograniczony o jakieś 35 proc. Narta dalej jest bardzo miękka, a że nie występuje tzw. śmigło, to dobrze trzyma się na krawędzi, łatwo skręca i jest bardziej stabilna - mówi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

W praktyce wygląda to tak, że w prasie wprowadza się pofalowanie surowca. Włókna drewniane zostają rozciągnięte, na to nakładany jest laminat ze szkła i żywicy epoksydowej, który utrwala to rozciągnięcie. Zostaje wtedy zmagazynowana energia w tym włóknie i w tym klinie w takiej formie, w jakiej on jest.

- To rozwiązanie jest już wprowadzone do technologii i zastosowane w naszych produktach. PARP dofinansował zakup maszyn do wdrożenia takiej produkcji. Jest to innowacja na skalę światową. Jesteśmy jedyną fabryką, która wykorzystuje taki proces produkcji. Daje to nowe, niespotykane dotąd możliwości w projektowaniu desek i nadaje lepszą jakość w produktach - kontynuuje Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Ten wynalazek sprawia, że koszt samych materiałów jest nieco niższy. Dzięki temu procesowi może być użyte cieńsze drewno. Otrzymywana jest lżejsza konstrukcja i zużywa się jednocześnie mniej surowca. Sam proces produkcyjny jest bardziej skomplikowany.

- Wprowadzając to rozwiązanie przeszkoliliśmy pracowników, tzn. od obróbki klina przez dział CNC, przygotowania, montażu i szlifierni. Wszyscy musieli się nauczyć nowej technologii - informuje Małgorzata Rosiak-Brawańska.

 

 

Nie ma miejsca na oszczędności materiałowe

Chcąc oszczędzać na materiałach wielu producentów stosuje kliny z pianki poliuretanowej.

- Nasza produkcja przystosowana jest do użycia drewna. Wszystkie lepsze narty z górnej półki są produkowane na bazie drewna. Piankę stosuję się tam, gdzie nie jest potrzebna sprężystość narty. Ważny wskaźnik dla wytwórcy i odbiorcy to niska cena. Wtedy producent może sobie pozwolić na zastosowanie cięższej pianki, która łatwiej ulega złamaniu i nie ma właściwości takich jak: sprężystość i miękkość. Wszystkie narty premium, lepszej jakości, zawodnicze, a także snowboardy, kiteboardy, wakeboardy z wyższej półki mają w sobie drewno - najlepszy budulec do klina. Stosowane rodzaje drewna w budowie tych desek są raczej powszechne. Szuka się gatunków lekkich i sprężystych, tak jak topola, która jest ceniona za długie włókna pozwalające na budowanie fleksu. Raczej nie stosuje się kompozytów drewnopochodnych, bo one nie mają w sobie sprężystości.

Kliny drewniane przychodzą do fabryki w posortowanych paczkach, są następnie ułożone w magazynie modelami pod specyficzne zastosowanie. Różnią się szerokością, natomiast grubość mają mniej więcej taką samą. Gama produktów ze względu na różne szerokości i długości gotowych wyrobów jest bardzo duża, np. niektóre narty freestylowe są bardzo szerokie, inne z kolei długie i wąskie. Klinom nadaje się profil na maszynie CNC. Zakład dba o odpowiednie dobranie klina do danej produkcji tak, aby nie było nadmiernego odrzutu. Odpady po wycinaniu profilu desek z klinów zostają zmielone i wykorzystane w ogrzewaniu wody produkcyjnej oraz budynku. Kliny mają odpowiednio niską wilgotność, która musi być utrzymywana, w związku z czym dba się o właściwą temperaturę przechowywania oraz nie dopuszcza się do zbyt długiego magazynowania klinów.

 

 

Solidna kanapka

Każda deska opiera się na konstrukcji typu sandwich, czyli tzw. kanapce, którą umieszcza się w prasie. Od dołu jest zabezpieczona ślizgiem, następnie warstwą tkaniny szklanej nasączonej żywicą, na niej znajduje się klin drewniany, kolejna tkanina z żywicą, a na wierzchu folia ochronna z grafiką górną. Boki są zabezpieczone tworzywem ABS, które jest przytwierdzane do klina. Taka kanapka jest sprasowana w formie. Dzięki zastosowaniu żywicy epoksydowej cała konstrukcja jest szczelna, a proces prasowania trwa ok. 15 min. Po tym czasie otrzymuje się deskę gotową do dalszej obróbki.

 

 

Od wycięcia po strukturyzację

Pierwszym etapem produkcji jest obróbka drewnianego klina na maszynie CNC. Stosowana maszyna ma specjalne matryce, w których zasysa się powietrze, dzięki czemu nie następuje wyrwanie obrabianego klina. Każdy model narty ma swoją matrycę. Bieżące znajdują się na produkcji, a rzadziej wykorzystywane przechowywane są w magazynie, bo czasem także rotują. Jednocześnie działa maszyna do profilowania ABS pod nartę. Ich krawędź nawijana jest na szpulę, skąd jest naciągana, wyginana i wychodzi gotowa pod obrys konkretnej formy. Wycięty pod obrys nart profil ABS i klina musi się dokładnie zgadzać. Kliny uzbraja się w odpowiedni ABS - boczny, dziobowy z przodu i tyłu, a snowboardy dostają dodatkowo tzw. inserty. Narty ich nie mają, ponieważ wkręca się w nich wiązania.

Przygotowywanie ślizgu odbywa się na sitodruku lub są wycinane ręcznie, następnie składane jak puzzle w odpowiednie wzory. Popularność obu metod jest podobna, zależy od wizji. Chociaż wiadomo, że sitodruk jest droższy, bo trzeba zainwestować w sita. Grafiki górne i dolne przygotowywane są na bieżąco i przechowywane w magazynie. Nowa maszyna do sitodruku zakupiona z dofinansowania znacznie przyspieszyła proces powstania grafiki. Wcześniej trzeba było malować jedną warstwę i odczekać dobę na naniesienie kolejnego koloru. Teraz wszystko odbywa się automatycznie w trakcie jednego procesu. Firma stosuje także maszyny do digiprintu, dzięki którym można umieścić na grafice nawet zdjęcia. Magazyn sit zawiera różnorodność modeli z bieżącej produkcji. Jeśli grafika składa się z 3 kolorów, to potrzebne są do tego 3 sita, które są naciągane i naświetlane w fabryce. Zakład jest całkowicie samowystarczalny jeśli chodzi o wykańczanie swoich produktów. Farby mieszane są samodzielnie zgodnie ze wzornikiem Pantone. NOBILE może więc dobrać dokładnie taki kolor, jaki klient sobie życzy.

Tkaniny także wycinane są maszynowo dokładnie pod obrys narty czy innej deski, co przyczynia się do oszczędności poprzez powstanie minimalnego odpadu. Przycięte tkaniny wysącza się żywicą. Firma stosuje różne rodzaje splotów i gramatur tkanin, żywica dozowana jest odpowiednio pod każdą z nich.

- Ważne, aby tkanina była mocno przesączona. Pracownik zawsze stosuje mały nadmiar żywicy, żeby potem w prasie wypełniła ona wszelkie szczeliny konstrukcji. Tkaniny węglowe są bardziej pracochłonne. Trzeba je dłużej i dokładniej przesączać żywicą. Tkaniny szklane typu biax, triax łatwiej się przesączają. Kierunkowe tkaniny także wymagają więcej pracy. Tkanina praktycznie od razu po nasączeniu może zostać wykorzystana dalej - mówi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Monter składa wszystkie elementy w tzw. „kanapkę”. Wędrują one do niego na wózkach, które zawierają wszystkie komponenty - od krawędzi wygiętej pod formę w odpowiedni kształt, poprzez kliny, tkaniny, aż po dodatkowe gumy na krawędź stosowane w celu poprawy klejenia i zmniejszenia drgań w trakcie jazdy.

- Materiały układa się w specjalnych formach, które także wytwarzane są w naszym zakładzie. Są smarowane odpowiednim preparatem, aby zapobiegać przywieraniu. Następnie wędrują do prasy, gdzie spędzają ok. 15 min pod ciśnieniem i w wysokiej temperaturze pochodzącej z gorącej wody. Po tym czasie powstaje deska gotowa do dalszej obróbki. Nadmiar żywicy wypływa w trakcie prasowania, ale nie jest używany ponownie. Następuje wyciągnięcie nart z formy. Pierwszą parę danej serii od razu się obcina i sprawdza pod kątem geometrii, miękkości, symetryczności i innych parametrów. Jeśli wszystko się zgadza, rozpoczyna się seryjna produkcja. Po wyciągnięciu z prasy danej pary nart pilnuje się tego, by już do końca produkcji „wędrowały po zakładzie razem”. Parametry produkcji i komponentów są stałe, ale ponieważ mogą pojawiać się minimalne różnice, to ważne jest parowanie nart. Po wyjęciu z prasy pracownik dokładnie czyści formy, aby nie została w nich żadna drobinka, która mogłaby odcisnąć się w kolejnej partii produktu. Montaż to najtrudniejsza część całego procesu. Jeśli tutaj zostanie popełniony błąd, to deska ulega zniszczeniu. Jest to najbardziej newralgiczny moment całej produkcji - twierdzi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Narty i snowboardy mające krawędzie wędrują dalej do szlifierni i tam są obcinane piłą po obrysie. A kiteboardy, które tej krawędzi nie mają, kierowane są do maszyny CNC, gdzie są pasowane i obcinany jest obrys, tzw. outline.

Podczas wycinania desek powstaje trudny odpad pokompozytowy, który jest mielony i zostaje wykorzystany na przykład w utwardzeniu i wzbogaceniu betonu. Po pierwszym obcięciu deski w kolejnych etapach są szlifowane na morko na brzegach i ślizgach, a następnie wygładzane. Wszystkie produkty najpierw szlifowane są maszynowo, a potem ręcznie.

- Istnieją maszyny, które działają w pełnym automacie, ale ze względu na to, że mamy zróżnicowane produkty, to aby wykluczyć przestoje, mamy tak rozłożoną pracę, aby ich uniknąć - mówi Małgorzata Rosiak-Brawańska.

Część produkcji, która po szlifowaniu ma być jeszcze lakierowana, przechodzi przez automatyczną myjnię i wjeżdża prosto do lakierni, sterylnego środowiska, w którym nie ma żadnych pyłków. Lakierowanie wcześniej odtłuszczonych odpowiednim preparatem desek odbywa się poprzez polewanie w obiegu zamkniętym, po czym grzeją się one dobę przed kolejnym procesem. Po pierwszym lakierze produkty są szlifowane w specjalnym pomieszczeniu z mocniejszym odciągiem, gdzie lakier jest polerowany bączkami i przygotowywany na drugą warstwę. Nie wszystkie deski są lakierowane, część pokrywa się folią zwykłą lub strukturalną.

Perłą w koronie jest maszyna firmy Montana, która pierwsze urządzenie tego typu sprzedała właśnie firmie NOBILE. Maszyna daje możliwość nanoszenia struktury na ślizg nart, co poprawia szybkość jazdy oraz wykańcza krawędzie.

Czasem jeszcze dodatkowo nanosi się pojedynczym sitkiem drobne elementy graficzne, takie jak np. rozmiar.

Przy ostatecznym polerowaniu „narty dostają całusa na drogę”. Wędrują do końcowej kontroli jakości, gdzie kwalifikowane są na odpowiedni gatunek i pakowane maszynowo w folię termokurczliwą.

Dużą część produkcji stanowi obróbka ręczna, bowiem w tak zróżnicowanych wyrobach nie da się wykonać wszystkiego automatycznie. Na każdym etapie produkcji jest stanowisko kontroli jakości.

 

 

Moc z dofinansowania

Stosowane w firmie prasy, będące najważniejszym ogniwem produkcji, pochodzą z dofinansowania uzyskanego z PARP. Większość maszyn dostarczyła firma KIMLA Polska. Maszyny zostały dostosowane pod konkretne potrzeby firmy NOBILE. Maszyna do wyginania krawędzi czy szlifowania nart także została zakupiona ze środków unijnych. Nowe urządzenia w większości zastąpiły istniejące, ale także uzupełniły już istniejące technologie.

- Dzięki dofinansowaniu znacznie zwiększyliśmy moce produkcyjne. Mamy duży zapas w zakresie wydajności. Inwestycja uwzględnia dostosowanie do mniejszych serii, więc jesteśmy teraz elastyczniejsi. Moglibyśmy mieć bardziej zautomatyzowaną linię, ale ona ma swoje minusy. W tej chwili to optymalny układ, który zwiększa wydajność i pomaga obsłużyć mniejsze serie oraz przede wszystkim jest dostosowany do naszego wynalazku. Dało nam to taki komfort, że nie musimy przez wiele lat inwestować w maszyny. Być może kilka mniejszych rzeczy będzie trzeba zakupić. Jeśli chodzi o moce czy jakość, to będ

Copyright © Kurier Drzewny