Эффективность без лишних заморочек

В случае создания нового лесопильного производства или модернизации и приведения в соответствие с современными требованиями уже действующих производств приходится решать сложную задачу: на каком варианте и типе оборудования и технологии пиления остановить свой выбор.

Определяющими требованиями к современному лесопильному производству выступает:
— использование эффективных технологий организации производства и непосредственно самого процесса пиления, обеспечивающих выпуск требуемого объёма и сортамента выходной продукции, отвечающей мировым стандартам;
— надёжность работы оборудования, удобство и простота эксплуатации, унификация типовых узлов и агрегатов. Широкие возможности для встраивания в уже работающие и во вновь создаваемые производства, неприхотливость и долговечность;
— возможность использования современных рациональных схем распиловки c высоким выходом готовой продукции;
— обеспечение высокой производительности при минимизации влияния «человеческого фактора» на процесс лесопиления, максимального сокращения производственного персонала и его присутствия вблизи работающего оборудования;
— ресурсосбережение, минимизация расхода электро- и теплоэнергии на единицу выпуска.

С учётом всех факторов

Перечисленные требования характеризуют главным образом техническую и технологические составляющие современного лесопильного производства. И являются необходимым условием эффективной работы.
В то же время, определяющую роль играют экономические факторы такие, как величина совокупных затрат (например, земельный участок, проектные работы, согласуемая часть проекта, строительство, прокладка коммуникаций, приобретение оборудования для переработки и утилизации отходов, совокупные затраты на монтажные работы и обучение, платежи по кредиту и проч.).
Нужно учесть суммарные затраты, связанные с организацией и ведением производства (электро- и теплопотребление, эксплуатация зданий, коммуникаций, оборудования, зарплата, запасные и быстро изнашиваемые части и расходные материалы, расходы по утилизации отходов).
И ещё один немаловажный фактор — увеличение производительности оборудования, выпуск сопутствующей дополнительной продукции.

Без лишних заморочек

Многие эксперты считают, что современное высокопроизводительное лесопильное производство должно осуществлять распиловку кругляка «за один проход».
Выходной продукцией является обрезной пиломатериал и технологическая щепа. Распиловку ведут по агрегатной безотходной технологии с использованием фрезерно-брусующей, фрезерно-профилирующей и круглопильной техники.
Вся лесопильная линия размещается в двух-трёх жёстких, стыкуемых модульных контейнерных конструкциях. Эти контейнерные конструкции являются и фундаментом, и корпусом, и системой коммуникаций для всей линии, и занимают общую площадь чуть более 100 м2. Благодаря контейнерной конструкции, комплексы можно устанавливать вне зданий и запускать в работу без дополнительного обогрева до минус 30 градусов.
Всем комплексом управляет один оператор, находящий в «климатизированной» кабине и вне «зоны опасности» работающего оборудования.
В настоящее время выпускается два основных типа комплексов — для распиловки тонкомера и для распиловки среднемерного пиловочника.
На каком варианте и типе оборудования и технологии пиления остановить свой выбор, чтобы, с одной стороны, обеспечить безусловное выполнение своей производственной программы, а с другой — минимизировать расходы на приобретение оборудования, строительство помещений и последующую их эксплуатацию.

Разложим по полочкам

В этой статье мы дадим развёрнутую техническую характеристику современным методам промышленного высокопроизводительного лесопиления. Будет проведён сопоставительный анализ на примере наиболее распространённых технологий и форм организации производств распиловки тонкомера и среднемерного пиловочника. Читатели смогут познакомиться с особенностями и преимуществами различных комплексов и сконцентрировать внимание на наиболее передовых и рентабельных технологических линиях пиления.
Среди производств, с которыми будет проводиться сопоставление, можно выделить следующие три основных типа:
1) традиционные линии, включающие позиционные станки и связывающее их конвейерное оборудование, без использования фрезерно-брусующих технологий:
2) традиционные линии, использующие фрезерно-брусующую технологию;
3) линии агрегатной обработки с использованием фрезерно-профилирующих технологий. Это линии стационарно развернутого типа, требующие специальных зданий, сооружений, фундаментов и т. д.
Первый тип — это, как правило, линии, включающие станки первого и второго ряда, соединённые подающим, разобщающим и накопительным конвейерным оборудованием. Размещаются в производственных корпусах. Распиловку ведут по схеме: станки первого ряда распиливают бревно на горбыль, подгорбыльные доски и лафеты. Горбыль идёт на утилизацию; подгорбыльные доски — на обрезку; лафеты — на дальнейшую распиловку станками второго ряда на горбыль, обрезную доску и необрезную. Последние далее также направляются на линию обрезки. Для утилизации горбыля и обрезков подгорбыльных досок требуется включение в состав производства ещё и четвёртого участка — линии утилизации твёрдых отходов.
Второй тип — линии аналогичные первому типу, только перед станками первого и второго ряда ставят фрезерно-брусующие станки (ФБС), и те части, которые отпиливали соответственно горбылем, на этом типе линий сфрезеровываются ФБС в щепу. Производствам, организованным в соответствии с этой технологией, линии утилизации твёрдых отходов требуется уже существенно меньшей мощности — только для обрезков обзольных кромок подгорбыльных досок.
Обращаем внимание, что как для первого, так и для второго типа производств требуется наличие мощных линий обрезки. На высокопроизводительных линиях, когда в минуту, например, пилится 5-10 бревен, линиям обрезки при средних диаметрах приходится перерабатывать, соответственно, до 100-120 досок в минуту. Понятно, что именно здесь и возникает «узкое место», сдерживающее производительность лесопильных производств этого типа.
Третий тип лесопильных линий можно рассматривать как существенно более прогрессивный по отношению к первым двум. В данном случае при некоторых вариациях базовая схема распиловки представима следующим образом. Бревно за один проход распиливается на обрезной пиломатериал. Сначала последовательно устанавливаемые два станка ФБС сфрезеровывают горбыль с 4-х сторон бревна. Далее с полученного непрофилированного четырёхкантного бруса профилирующими станками технологических линий пиления удаляются оставшиеся обзольные кромки. Полученный профилированный брус распускается горизонтальным и/или вертикальным круглопильными станками на обрезной пиломатериал требуемого сортамента. Ни линий переработки горбылей, ни линий обрезки не требуется. Весь горбыль и обзольные кромки уже «сфрезерованы» в технологическую щепу — исходное сырьё для производства бумаги, спирта, лесохимии, древесных плит и т. п.

В обход заблуждений

Бытует мнение, что использование ФБС неизбежно влечёт снижение коэффициента полезного выхода пиломатериала, т. е. якобы в щепу уходит больше полезного материала, чем при горбыльном пилении. Это совершенно беспочвенное заблуждение.
При распиловке с использованием фрезерно-профилирующих технологий могут быть реализованы все схемы производительного горбыльного пиления. Более того, наоборот, фрезерно-профилирующая технология имеет целый ряд схем, позволяющих увеличить выход продукции с сохранением самых высоких скоростей распиловки (до 10 и более брёвен в минуту).
Третий тип сопоставляемых лесопильных производств, так же, как и первые два, предполагает строительство корпусов (правда, эти корпуса могут быть несколько меньших размеров, чем для традиционных линий), также требуется возведение мощных фундаментов, прокладка и монтаж коммуникаций, подвод этих коммуникаций к отдельным единицам оборудования, электричество, сжатый воздух и др.
В качестве четвёртого типа в проводимом сопоставлении рассматриваются фрезерно-профилирующие лесопильные комплексы контейнерно-модульного исполнения. При их эксплуатации не требуется линий утилизации и обрезки. Выходной продукцией являются обрезной пиломатериал и технологическая щепа.
Современные лесопильные комплексы не требуют возведения специальных зданий, мощных фундаментов, подведения разветвленной сети коммуникаций, систем сжатого воздуха и т. п. Это исключает затраты на строительство, проектирование и проведение множества согласований.

Сравним показатели

Выбрать оптимальное решение поможет сравнительный анализа современных методов промышленного высокопроизводительного лесопиления. Устаревшие и низкопроизводительные технологические схемы рассматривать не имеет смысла, поэтому сравнение проводилось на примере четырёх основных применяемых типов организации и компоновки лесопильных производств.
1) традиционные линии, включающие позиционные станки и связывающее их конвейерное оборудование, без использования фрезерно-брусующих технологий:
2) традиционные линии, использующие фрезерно-брусующую технологию;
3) линии агрегатной обработки с использованием фрезерно-профилирующих технологий, но требующие специальных зданий, сооружений, фундаментов и т. д.;
4) фрезерно-профилирующие лесопильные комплексы контейнерно-модульного исполнения.
Для сравнения использованы производства, сопоставимые по техническим характеристикам и производительности, использующие позиционные станки одной мощности.

Что в итоге?

Результаты проведённого сопоставления говорят сами за себя и, по сути, не требуют дополнительных комментариев.

Практически по всем без исключения выделенным позициям фрезерно-профилирующие линии агрегатной обработки (в данном случае распиловки «за один проход» на обрезной пиломатериал и щепу) имеют существенные преимущества по сравнению с традиционными линиями. Причём у фрезерно-профилирующих комплексов контейнерно-модульного исполнения эти преимущества выражаются уже не в единицах процентов, а достигают превосходства в полтора — два раза. В итоге эти преимущества по отношению к традиционным схемам пиления для тонкомера и среднемерного пиловочника при прочих равных условиях обеспечивают лесопильным почти двойное превосходство по таким сводным обобщающим показателям, как производительность, общая инвестиционная стоимость объекта, рентабельность, срок окупаемости и себестоимость распиловки.

Кроме того, фрезерно-профилирующие комплексы в контейнерном исполнении лидируют и по таким весьма важным показателям, как безопасность, минимизация количества персонала и влияния человеческого фактора, мобильность и ликвидность, минимальное энергопотребление, кратчайшие сроки изготовления, возведения и запуска в эксплуатацию.
Учитывая произведённый анализ, не трудно определить, какой тип оборудования и технологию пиления следует предпочесть при открытии нового производства или модернизации действующего.

Текст:
Михаил Самознаев, глава генерального представительства
по странам СНГ компании A.Costa Righi, доктор экономических наук;

Вячеслав Жуков, глава подразделения по Беларуси
генерального представительства по странам СНГ компании A.Costa Righi