И в склад, и в лад

Увеличить процент выхода качественной деловой древесины и снизить количество брака можно не только при помощи квалифицированного персонала, но и посредством специальных приборов неразрушающего контроля. Именно за новыми технологиями сегодня стоит грамотный раскрой древесины, сортировки и выбраковки пиломатериала. А защищать интересы качества призваны измерительные системы, сканеры и лазерные указатели.

Линии сортировки

В настоящее время основные проблемы ЛПК связаны, прежде всего, с необходимостью реконструкции и технического перевооружения предприятий отрасли. Отсутствие нового современного оборудования крайне негативно отражается на конкурентоспособности российской лесопродукции. По словам заместителя начальника отдела маркетинга ЗАО «Лесмаш» Дмитрия Холопова, на нижних складах некоторых предприятий ЛПК круглый лесоматериал принимают вручную — с помощью лесных скоб и вилок, металлических линеек и рулеток. Причём методов измерения круглого леса существует довольно много, и каждый из них имеет свой показатель погрешности. И значения эти существенные, но так как продавец и покупатель пользуются одним стандартом и между ними есть договорённость, то приходиться с этим мириться. А вот человеческий фактор может как свести погрешности к нулю, так и существенно их увеличить. На сегодняшний день увеличить в разы качество приёмки круглого леса, повысить выход деловой древесины и снизить процент брака при переработке больших объёмов леса (более 100 000 м³) на производстве позволяют автоматизированные линии сортировки круглого леса.

«Преимущества данного оборудования в том, что сортировка брёвен в автоматическом режиме работы одним оператором на своём этапе позволяет принять и отсортировать брёвна по длинам, диаметрам, породам, кривизне, сбежистости. А также проводить отбраковку лесоматериалов с металловключениями, в зависимости от заданных параметров в определённые карманы, что в будущем значительно повысит выход пиломатериалов, а на фанерных предприятиях — выход шпона за счёт увеличения производительности, стабильности работы и увеличения ресурса работы узлов и режущего инструмента лесообрабатывающего оборудования.
При этом измерительные системы, установленные на сортировочных линиях, позволяют вести учёт отсортированных лесоматериалов с погрешностью в 1 мм, а программное обеспечение формирует хронологию подачи сырья, отчёты по партии и простоям за смену и другие периоды и т. п. К тому же происходит накопление и сохранение информации за неограниченный период времени, а внесение изменений в настройки системы защищено паролем», — рассказывает Дмитрий Холопов.

К слову, эффективность подобных систем доказана годами работы линий сортировки на всей территории России от Дальнего Востока до Балтийского моря. Например, в ХМАО на лесопильных заводах Югры, эксплуатируются шесть линий сортировки с различными системами управления, которые позволили значительно увеличить производительность, качество и выход конечного продукта — обрезной доски с минимальными потерями. Хорошо зарекомендовало себя отечественное оборудование и на линиях сортировки брёвен в лесхозах Республики Беларусь.

И всё же факт остаётся фактом: от выбранной измерительной системы (одно-, двух- и трёхплоскостная) зависит экономическая эффективность работы всей линии. Из этого расчёта, подтверждённого многолетней практикой применения сканеров брёвен на лесопильных предприятиях, повышение качества сортировки по диаметрам на 10% приводит к увеличению полезного выхода пиломатериалов на 0,5%. Так что, отталкиваясь от объёма производства пиломатериалов, можно просчитать экономический эффект от повышения качества сортировки.

Сканеры

Сейчас только недальновидный хозяйственник не имеет в своём арсенале приборы неразрушающего контроля, в группу которых входят и промышленные сканеры. Именно им многие прагматичные руководители лесозаготовительных производств отводят роль регуляторов рентабельности сортировочных процессов. Данный прибор органично вписался и в технологическую цепь выбраковки на АО «Краслеинвест». На лесопильной линии предприятия установлен сканер брёвен «ВЕКТОР 3Д». Сам прибор создаёт 3D-модель каждого бревна, а специальное программное обеспечение вычисляет геометрически параметры и доворачивает брёвна на заданный оптимальный угол перед подачей на распиловку. Эта система улучшает экономические показатели производства за счёт повышения полезного выхода пиломатериалов и повышения их сортности на 5-7%. Кроме того, сканер позволяет оператору сосредоточить своё внимание на других участках лесопильного производства, что повышает общую производительность труда. Также на линии сухой сортировки пиломатериалов установлена и новая система оценки качества пиломатериалов RuScan. Она представляет собой сложный оптико-электронный комплекс, использующий последние достижения мировой промышленности и программное обеспечение, разработанное командой российский специалистов.

«Главный критерий работы сухой сортировки — оптимизация стоимости предпродажной подготовки пиломатериалов. На этом участке формируется валовый доход и прибыль предприятия. Именно автоматические сортировочные системы пиломатериалов помогают ощутимо повысить рентабельность предприятия за счёт стоимостной оптимизации торцовки. В большинстве случаев на заводах с большими объёмами производства и высокопроизводительным оборудованием, таких как «Краслесинвест», без этого просто не обойтись. Со столь внушительными объёмами не справится и бригада из 10 операторов. Компьютерная же оптимизация за доли секунды перебирает сотни вариантов: размеры, контрактные цены на пиломатериалы, сортообразущие признаки пиломатериалов (сучки, гниль, синева, обзол, трещины, засмолки и прочие дефекты) и принимает решение о варианте торцовки. Опытному оператору для подобного анализа каждой доски в лучшем случае потребуется 5-10 секунд для осмотра и оценки сортности и торцовки» — отмечает директор ООО «Автоматика — вектор» Олег Смольков.

Сканер получает изображение высокого разрешения с четырёх сторон доски на скорости до 150 досок в минуту. Оператор в таком режиме не способен тщательно осмотреть пиломатериал и оценить его качество, в то время как автоматическая система с этим успешно и беспристрастно справляется.

Лазерные указатели

С практической точки зрения, увеличить выход деловой древесины и снизить процент брака можно и при помощи указателей пропила различной конструкции, которые достаточно давно применяются на деревообрабатывающем оборудовании. Ранее эти устройства представляли собой механические или свето-щелевые указатели, а в настоящее время наибольшую популярность обрели лазерные указатели пропила. Преимущества последних состоит в их невысокой стоимости, надёжности и простоте установки и обслуживания. И чаще всего на предприятиях применяются лазерные устройства, генерирующие линию или пересечение линий (крест). По мнению главного инженера «КАВ Электроника» (ИП Копанев А. В.) Игоря Заболотского, для снижения количества брака и получения максимального процента деловой древесины желателен комплексный подход. Он включает в себя использование современного оборудования; сортировку сырья по диаметрам и качеству; эксплуатацию режущего инструмента, позволяющего распиливать древесину с минимальной шириной пропила; своевременное обучение персонала и повышение общей культуры производства. Бесспорно, существуют и другие решения, давно всем известные, но требующие немалых средств и времени. Специалисты «КАВ Электроника» отмечают, что благодаря промышленным лазерным указателям можно наглядно показать на заготовке будущую траекторию пропила, что позволяет точно и оперативно позиционировать заготовку перед обработкой и минимизировать процент брака. К тому же эти приборы органично вписались в технологический цикл и конструктив практически всех деревообрабатывающих станков: бревнопильных, многопильных, обрезных, торцовочных, а также в линии по производству деревянных домов. Немаловажно, что установка указателей возможна практически на любой станок без доработки его конструкции и занимает минимум времени, даже если установка указателей не была предусмотрена изначально. Стоимость лазерных указателей варьируется от 2 500 до 9 000 рублей и зависит от мощности (яркости) лазерного излучения. В комплекте могут идти как держатели, специально спроектированные для разных видов оборудования, так и источники питания. Примечательно, что указатели имеют защиту от пыли и влаги IP65, стабильно работают и при отрицательных температурах в неотапливаемых цехах. Имеют высокую надёжность и сохраняют работоспособность на протяжении многих лет
практически без обслуживания.

«Из своего опыта и по отзывам наших клиентов могу утверждать, что сроки окупаемости лазерных указателей минимальны. При установке лазерных указателей на производствах, где цена брака очень высока, например, на станках, производящих детали для деревянного домостроения, прибор может окупиться за несколько дней», — утверждает Игорь Заболотский.

Он приводит вполне реальные примеры экономической эффективности. Ведь даже несмотря на невысокую стоимость лазерных указателей пропила, может возникнуть вопрос об экономической целесообразности закупки такого инструмента. Поэтому г-н Заболотский предлагает рассмотреть этот вопрос подробнее на примере использования указателей на достаточно распространённом многопильном станке ЦДК-5, а для расчёта взять средние показатели производительности и стоимости (Таблица 1).

Предположим, что установка лазерных указателей повысит выход готовой продукции за счёт более точной ориентации заготовки на 1% и ускорит установку каждого обрабатываемого на станке двухкантного бруса на 1 секунду. Отметим, что главный инженер намеренно взял минимальные показатели эффективности установки лазерных указателей пропила, так как уверен, что реальная их эффективность значительно выше. А результаты расчёта свёл в Таблицу 2.

Согласно приводимым данным и расчётам, установка лазерного указателя на многопильный станок, может принести годовую прибыль более 130 000 рублей за счёт повышения выхода готовой продукции и сэкономить время для производства дополнительных 16,8 м³ продукции на сумму более 80 000 рублей. А если учесть, что ресурс работы лазерных указателей не менее 5 000 часов, а стоимость от 5 000 рублей, то получается, что вложения в покупку лазерного указателя пропила окупятся в несколько десятков раз и принесут ощутимую прибыль.

Вот и выходит, что использование современных средств неразрушающего контроля способствуют не только наращиванию объёмов выпуска качественной продукции, но и производительности, о которых так или иначе ратует каждый лесопереработчик.