Малое лесопиление снова эффективно!

Повышение курсов валют, увеличение стоимости круглых лесоматериалов и укрупнение лесопильных производств на некоторое время незаслуженно отвлекло внимание от малых лесопильных предприятий. Малые заводы, в силу своих особенностей, позволяют выпускать продукцию экспортного качества, но не привязаны к большим объёмам производства и могут обеспечивать пиломатериалами не только строительные компании, но и небольшие столярно-строительные производства, заинтересованные в ограниченных партиях пиломатериалов нестандартных сечений.

Экономическая эффективность работы любого производства во многом определяется текущей ситуацией на рынках сырья и готовой продукции. Для средних и крупных лесопильных производств, стоимость организации которых может достигать 100–150 и более млн евро, необходимо обеспечение рентабельности производства минимум на 7–8 лет вперед, чтобы гарантировать возврат вложенных инвестиций. В этой связи, такие предприятия берут в аренду крупные участки лесного фонда и являются ориентированными на выпуск пиломатериалов с ограниченным количеством сечений большими партиями, которые, практически в полном объеме, предназначены для экспорта.

Сложившаяся ситуация привела к тому, что на внутреннем рынке наблюдается нехватка качественных сухих пиломатериалов, которые могут выпускаться небольшими партиями в соответствии со спецификацией заказчика. С другой стороны, крупным лесопильным предприятиям зачастую невыгодно заготавливать лес на небольших лесосеках, способных обеспечить до 30 000–40 000 м³ круглых лесоматериалов ежегодно, которые есть в каждом регионе.

Для переработки относительно небольшого объёма пиловочника отлично подходят малые лесопильные предприятия, головным оборудованием которых являются однопильные круглопильные или ленточнопильные станки.

Безусловно, сравнивая экономические показатели работы лесопильных предприятий, нужно отметить, что себестоимость выпускаемой пилопродукции малыми производствами выше, поскольку выше удельные затраты труда и времени на производство единицы продукции. С другой стороны, малое производство является экономически защищённым, поскольку способно практически моментально перестроиться на выпуск пиломатериалов любых сечений, пользующихся спросом на рынке в данный момент времени, а соответственно, всегда будет производить востребованную продукцию, как правило, сразу же отгружаемую потребителям. Срок окупаемости таких предприятий значительно ниже, что позволяет организовать такое производство с меньшим риском от влияния экономической ситуации в долгосрочной перспективе. При организации малого производства необходимо чёткое понимание условий работы будущего цеха. Сравнительно низкие инвестиции в организацию производства часто приводят к покупке оборудования без анализа точных сведений об объёмах лесосырьевой базы и назначении готовой продукции, что приводит к снижению сортности пиломатериалов и снижению объёмов заказов.

Правильный выбор лесопильного оборудования невозможен без точной информации о породе древесины, среднем диаметре круглых лесоматериалов, минимальном и максимальном диаметрах пиловочника, длинах сортиментов, а также анализа требований к пиломатериалам (радиальные, тангенциальные, смешанной распиловки) и точности их формы. При использовании одного и того же оборудования его производительность может отличаться на 30–40%, что всегда требует проведения комплексного анализа заданных условий, который необходимо выполнять совместно с производителем или поставщиком оборудования.

Достоинства различных видов оборудования, использующих круглые и ленточные пилы, а также фрезерно-брусующие установки широко рассмотрены как в специализированной литературе, так и в отраслевых журналах. Наиболее актуальным вопросом является экономическая эффективность использования наиболее распространённых компоновок лесопильного оборудования, а также себестоимость выпускаемой пилопродукции.

Рассмотрим параметры работы лесопильного оборудования при раскрое древесины сосны, со средним диаметром 22 см, при выработке пиломатериалов смешанной распиловки, предназначенных для экспорта либо реализации на внутреннем рынке. В качестве головного и единственного оборудования лесопильного цеха примем круглопильный станок KARA MASTER, обладающий возможностью распиливать брёвна диаметрами от 100 до 650 мм. Выбор в качестве базового станка первого ряда именно круглопильного станка обусловлен необходимостью обеспечить точность формы пиломатериалов.

При выпиловке пиломатериалов одних из наиболее востребованных сечений 25х100 и 44х150 максимальный объёмный выход, при расчете в программе SawsOptimization для бревна идеальной формы, рис. 1, составит 56,12%.

При использовании только круглопильного станка KARA MASTER и торцовочного оборудования, затраты времени на раскрой бревна могут быть определены по формуле:

где Т₁ — время на навалку, установку и закрепление бревна — 25 с; n — число поворотов бревна/бруса в процессе распиловки — 2; Т₂ — время на поворот бревна/бруса с использованием гидроманипулятора — 5 с; Z — число резов (без применения обрезного станка — 18, рис. 1); Т₃ — время на установку размера и подачу бревна к пиле — 4 с ; Т_p — время реза, при скорости подачи 90 м/мин — 4 с; Т₄ — время на откатку бревна, при скорости перемещения 140 м/мин — 2,6 с; Т₅ — время на сброс оставшейся части бревна (навалку досок для обрезки) — 5 (10) с.

Зная время на раскрой одного бревна, можно определить производительность участка при раскрое брёвен заданного диаметра за любой промежуток времени.

При работе цеха 8 часов в день производительность станка KARA MASTER составит:

где К_ти — коэффициент технического использования линии, учитывающий потери времени по организационным причинам, в среднем равный 0,8 для одного головного станка и 0,7 в случае использования двух и более головных станков; Т_см — продолжительность смены — 480 мин; К^обр_ти — коэффициент, учитывающий потери времени при подаче пиломатериалов к обрезному станку (при его наличии принимается равным 0,9); q_i — объём бревна, определяемый по справочнику кубатурник — 0,28 м³; N — количество головных станков.

Средняя годовая производительность участка составит

где N_см — количество смен в год — 250 при работе в одну смену; К_з — коэффициент загрузки цеха заказами и сырьем — 0,9; К_г — коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы, принимаемый для условий Ленинградской области — 0,93. При объёмном выходе пиломатериалов 56,12% — производительность цеха, состоящего из одного станка KARA MASTER, составит 3152 м³ пиломатериалов ежегодно.

По указанной методике может быть определена производительность любого цеха, организованного на базе головного однопильного оборудования. Для повышения точности результатов в опредёленных заказчиком условиях необходимо выполнять расчёт для брёвен всех диаметров, перерабатываемых в цехе.

В таблице 1 приведены показатели работы лесопильных цехов при тех же условиях с использованием хорошо зарекомендовавших себя малых лесопильных линий:
1 — цех на базе станка Kara MASTER и одного торцовочного станка;
2 — цех на базе станка Kara MASTER, обрезного станка KARA OPTIM и одного торцовочного станка;
3 — цех на базе двух станков Kara MASTER, обрезного станка KARA OPTIM и одного торцовочного станка;
4 — цех на базе двух станков Kara MASTER, многопильного круглопильного станка второго ряда PAUL S900, обрезного станка KARA OPTIM и одного торцовочного станка, рис. 2. С внедрением в схему обрезного станка в указанных условиях работы количество резов уменьшается с 18 до 10, что позволяет значительно увеличить производительность линии.

При использовании многопильного круглопильного станка второго ряда производительность цеха увеличивается ещё больше, за счёт того, что на головном станке отпиливаются только боковые доски и формируется двухкантный брус, раскрой которого выполняется на многопильном делительном станке PAUL S900. Таким образом, число резов, выполняемых на головном станке, уменьшается ещё больше: с 18 до 4.

На основании данных таблицы 1 можно определить, какая из указанных схем наиболее полно отвечает имеющимся у производителя ресурсам сырья, а также позволит ли она удовлетворить прогнозируемый спрос на пиломатериалы. Результаты анализа позволят выбрать схему лесопильного цеха, наиболее полно отвечающую требованиям заказчика.

Однако для принятия решения об организации лесопильного производства недостаточно сведений только о производительности линии. Безусловно, при организации любого производства, основной целью является получение прибыли. В таблице 2 приведены основные технико-экономические показатели лесопильных цехов при условии раскроя древесины с указанными параметрами и организации производства в Ленинградской области. Укрупнённый расчёт произведен для основных показателей эффективности производства, без учёта арендной платы и получения земельного участка. Цена оборудования указана вместе с системой аспирации и необходимыми транспортёрами.

Стоимость электроэнергии принята 4,5 руб./кВт*ч. Коэффициент спроса лесопильного оборудования — 0,4, определён по справочным данным. Заработная плата работающих принята на основании средней по региону — 30 000 руб. Среднерыночная стоимость 1 м³ круглых лесоматериалов — 2 800 руб. Среднерыночная стоимость пиломатериалов естественной влажности — 7 500 руб.

Анализ данных таблицы 2 показал, что лесопильное оборудование на базе круглопильных станков KARA может эффективно работать в различных производственных условиях. При организации малого лесопильного цеха обеспечивается стабильный доход при всех уровнях производственной мощности — даже при выпуске пиломатериалы естественной влажности.

Безусловно, экономически целесообразным является установка блока сушильных камер и котельного оборудования для обеспечения возможности сушки пиломатериалов до заданного уровня влажности, что повысит экономическую эффективность проекта и позволит еще больше снизить срок окупаемости инвестиций.

При оснащении лесопильных потоков, выполненных с использованием многопильного круглопильного оборудования второго ряда, окорочным станком и рубительной машиной KARA, — возможно получение дополнительного дохода от реализации технологической щепы. Кроме того, обеспечиваются все предпосылки для создания дополнительного пеллетного производства, что, помимо дополнительной прибыли, позволит предприятию комплексно и рационально перерабатывать весь объём закупаемой древесины.

Исходя из приведенных расчётов, можно утверждать, что малые лесопильные предприятия являются экономически эффективными и успешно занимают свою нишу лесопильного производства.

Текст: Тамби А.А., доктор технических наук, СПбГЛТУ