Лесопильные технологии XXI века - фрезерно-профилирующие комплексы контейнерного исполнения

Для 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.

В качестве определяющих требований к современному лесопильному производству выступают следующие:

- использование эффективных технологий организации производства и непосредственно самого процесса пиления, обеспечивающих выпуск требуемого объема и сортамента выходной продукции, отвечающей мировым стандартам;

- надежность работы оборудования, удобство и простота его 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.

Перечисленные требования характеризуют главным образом техническую и технологические составляющие современного лесопильного производства. И обеспечение этих требований является необходимым условием его эффективной работы.

Второй группой факторов, играющих определяющую роль практически в любом случае при выборе варианта создания нового или модернизации действующего производства, являются экономические факторы и определяемые ими требования. Применительно к лесопильному производству с заданными выше техническими и технологическими параметрами это – в первую очередь:

- величина совокупных затрат на создание такого производства (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.);

- суммарные текущие затраты, связанные с организацией и ведением производства (например: электро- и теплопотребление, эксплуатация зданий, коммуникаций, оборудования, зарплата, запасные и быстро изнашиваемые части и расходные материалы, расходы по утилизации отходов);

- поступления от дополнительной продукции и увеличение выхода продукции (увеличение производительности оборудования, выпуск сопутствующей дополнительной продукции).

Всем этим техническим и экономическим требованиям отвечают производимые известной итальянской фирмой A.COSTA Righi, фрезерно-профилирующие комплексы GIGA.

Лесопильные комплексы GIGA – это современное высокопроизводительное полностью комплектное лесопильное производство, осуществляющее распиловку кругляка «за один проход».

Выходной продукцией является обрезной пиломатериал и технологическая щепа. Распиловка ведется по агрегатной безотходной технологии с использованием фрезерно-брусующей, фрезерно-профилирующей и круглопильной техники.

Вся лесопильная линия размещается в двух-трех жестких, 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 GIGA могут устанавливаться вне зданий и работать без дополнительного обогрева до минус 30 градусов (и до минус 40 градусов с дополнительным подогревом после длительной остановки).

Всей лесопильной линией GIGA управляет один оператор, находящий в «климатизированной» кабине и вне «зоны опасности» работающего оборудования.

В настоящее время выпускается две основные лесопипильные линии, GIGA02 – для распиловки тонкомера и GIGA03 - для распиловки среднемерного пиловочника.

Основные характеристики:	GIGA02	GIGA 03
Диаметр верхушки	8-25 (35) см	14-40 см
Mах. размер комля	30 (38) см	50 см
Мах. размер выходной продукции	235 * 235 мм	380 * 380 мм
Длина кругляка	2-6,2 м	2,5-6,2 м
Скорость подачи	10-60 м/мин	10-70 м/мин
Установленная мощность, от	250 квт/ч	600 квт/ч

В каждом конкретном случае при создании нового лесопильного производства или модернизации и приведение в соответствие с современными требованиями уже действующих производств приходится решать сложнейшую задачу, 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 - израсходовать минимум средств на приобретение оборудования, строительство требуемых зданий и сооружений, на последующую их эксплуатацию и еще при этом затратить на этот процесс оснащения минимум времени и сил.

Проведем сопоставление технических характеристик и экономических показателей эксплуатации фрезерно-профилирующих комплексов GIGA с другими основными типами производств, использующих аналогичное по производительности лесопильное оборудование, но отличающихся технологией пиления и компоновкой.

Среди производств, с которыми будет производиться это 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, соединенные подающим, разобщающим и накопительным конвейерным оборудованием. Размещаются в производственных корпусах. Распиловка ведется по схеме: станками первого ряда бревно распиливается на горбыль, подгорбыльные доски и лафеты. Горбыль идет на утилизацию; подгорбыльные доски – на обрезку; лафеты - на дальнейшую распиловку станками второго ряда на горбыль, обрезную доску и необрезную. Последние далее так же направляются на линию обрезки. Для утилизации горбыля и обрезков подгорбыльных досок требуется включение в состав производства еще и четвертого участка - линии утилизации твердых отходов.

Второй тип - это линии аналогичные первому типу, только перед станками первого и второго ряда ставятся фрезерно-брусующие станки (ФБС), и те части, которые отпиливались соответственно горбылем, на этом типе линий сфрезеровываются ФБС в щепу. Производствам, организованным в соответствии с этой технологией, линии утилизации твердых 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 четырехкантного 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 сырье для производства бумаги, спирта, лесохимии, древесных плит и т.п.

Бытует мнение, что использование ФБС неизбежно влечет снижение к-та 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 бревен 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), так же требуется возведение мощных фундаментов, прокладка и монтаж коммуникаций, подвод этих коммуникаций к отдельным единицам оборудования, электричечтво, сжатый воздух и др.

В качестве четвертого типа в проводимом сопоставлении рассматриваются производимые компанией A.COSTA Righi фрезерно-профилирующие лесопильные комплексы контейнерно-модульного исполнения GIGA. При их эксплуатации так же не требуется линий утилизации и линии обрезки. Выходной продукцией являются обрезной пиломатериал и технологическая щепа.

Комплексу GIGA не требуется специальных зданий, сооружений, возведения мощных и сложных фундаментов, подвода разветвленной сети коммуникаций, систем сжатого воздуха и т.п., соответственно, не требуется и выполнения всего комплекса связанных со специальным строительством проектных, организационных работ и проведения множества согласований.

Таким образом, ставится задача – выбрать технологическую схему и отвечающий ей состав оборудования, позволяющие создать современное высокопроизводительное лесопильное производство, которое, с одной стороны, обеспечивало бы безусловное выполнение установленной производственной программы, а с другой – потребовало бы минимальных:

- средств на приобретение оборудования, строительство необходимых зданий и сооружений;

- затрат на последующую эксплуатацию;

- времени и сил на реализацию всего этого процесса оснащения.

Решать задачу такого выбора предлагается на основе результатов сравнительного анализа современных методов промышленного высокопроизводительного лесопиления (устаревшие и низкопроизводительные технологические схемы применительно к данному случаю рассматривать не имеет смысла). Сравнение проводилось на примере четырех 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 GIGA, производимые компанией A.COSTA Righi.

Сравнение производилось применительно к производствам, использующим станочный парк (позиционные станки) одной мощности, сопоставимые по техническим характеристикам и производительности.

Ниже приводится таблица по выделенному перечню технических и экономических критериев, представляющая основные результаты такого сравнения.

Сопоставляемые лесопильные производства:

Типы Линий лесопиления Показатели -критерии	Традиционные	Традиционные с использованием ФБС	Фрезерно-профилирующие комплексы, размещаемые в зданиях	Фрезерно-профилирующие комплексы GIGA- в контейнерном исполнении
Стоимость приобретения комплектной линии	берется за 100% требует дополнительных затрат на утилизацию отходов	110-115% (дополнительно устанавливаются ФБС) , малые затраты на утилизацию отходов	80-85 % (не тре- буется обрезоч-ного и большей части конвейер-ного оборудова-ния, участка утилизации)	70-80% (нет обре-зочного, конвейер-ного обор., уч. утилизации, гибкая адаптация возмож-ностей к требова-нииям заказчика)
Затраты на достав-ку оборудования	берется за 100%	105-110 %	50%	40%
Сроки монтажа, численность шеф-монтажного персонала,чел.	2-3 месяца, 4-6 чел.	2-3 месяца, 5-6 чел.	1-2 месяца, 3-4 чел.	1-2 недели, 2 чел.
Сроки наладки, вывод на проектную мощность	20-30 дней

М.Д.Самознаев, Генеральный представитель компании A.COSTA Righi в России и СНГ.