Введение к работе
Актуальность. Более 30 лет приоритетным направлением повышения эффективности производства и улучшения качества выпускаемой продукции в лесной промышленности считается внедрение на лесопильных предприятиях так называемой пакетной технологии, предусматривающей окончатель-1г/ю обработку пиломатериалов после сушки с отгрузкой готовой продукции в плотных кондиционных пакетах из досок одного сечения, сорта и длины. Пакетирование объективно способствует сохранению качества товара в процессе перевозки, поскольку с укрупнением транспортной единицы уменьшается число досок, подвергающихся риску поломки и загрязнения. При погрузке пакетированных досок в транспортные средства исключается трудоемкая операция по раскладке досок, улучшается использование кранов, производительность труда на погрузочно-разгрузочных работах возрастает в 2...3 раза.
Результаты научных исследований, а также опыт перехода предприятий Сибири на пакетную технологию показывают, что некоторые благоприятные прогнозы на ее использование не реализуются в полной мере при существующей методологии проектирования и эксплуатации лесопильных производств. Эффективное использование автоматизированного оборудования для торцовки, сортировки и пакетирования пиломатериалов требует создания достаточно больших буферных запасов сухих пиломатериалов одного сечения. Снижение запасов без уменьшения количества сорторазмеров пиломатериалов приводит к частым переналадкам автоматизированных линий, длительным простоям дорогостоящего оборудования и многократным возвратам недопакетированных пиломатериалов для их повторной обработки. Уменьшение количества сорторазмеров пиломатериалов путем сокращения числа одновременно вырабатываемых сечений и длин может привести либо к
большим потерям объема пиломатериалов, либо к существенным дополнительным трудозатратам при подготовке пиловочника к раскрою.
Анализ показывает, что эффективное функционирование не только участка обработки пиломатериалов после сушки, но и всего лесопильного предприятия с пакетной технологией зависит от точного соответствия:
размерно-качественных характеристик сырья;
дробности и качества сортировки пиловочника;
объемов распиловочных партий бревен;
трудозатрат на участке подготовки сырья к распиловке;
системы поставов и плана раскроя;
объемного выхода пиломатериалов и их посортного состава;
трудозатрат на участке формирования сечений пиломатериалов;
структуры участка окончательной обработки пиломатериалов после сушки;
производительности и стоимости автоматизированного оборудования для сортировки и пакетирования пиломатериалов;
коэффициента кондиционности пиломатериалов;
соотношения цен на пакетированные пиломатериалы одного сечения, сорта и длины (кондиционные) и одного сечения, сорта и группы длин (некондиционные);
трудозатрат на участке окончательной обработки пиломатериалов после сушки.
Упущение хотя бы одного из перечисленных факторов не позволяет определять условия гарантированной эффективности лесопильного производства с пакетной технологией. Непригодным в данном случае является и метод суперпозиции, предусматривающий обобщение результатов исследований отдельных участков лесопильного производства.
Цель работы. Повышение эффективности лесопильных предприятий с пакетной технологией путем гармонизации процессов подготовки пиловоч-
ного сырья к раскрою, формирования сечений и окончательной обработки пиломатериалов после сушки.
Научная новизна и практическая ценность.
Разработана имитационная модель технологического процесса производства пиломатериалов, начиная от подготовки сырья к раскрою и заканчивая пакетированием готовой продукции.
Исследовано влияние технологических факторов (дробности сортировки сырья, числа одновременно выпиливаемых толщин, градации длин досок) на объемный выход пиломатериалов, коэффициент кондиционности пакетов и объемный выход пакетированных пиломатериалов.
Разработана методика анализа обобщенных трудозатрат по всем стадиям технологического процесса лесопильного предприятия. Предложен алгоритм комплексной оценки и оптимизации отдельных технологических операций по критерию максимальной рентабельности предприятия. Установлены общие зависимости рентабельности лесопильного производства от основных технологических параметров. Обоснован критерии прогнозирования рентабельности производства. Оптимизирована структура и параметры лесопильного предприятия с пакетной технологаей. Разработаны рекомендации по гармонизации технологических процессов и повышению на этой основе эффективности лесопильных предприятий с пакетной технологией.
Научные положения, выносимые на защиту: - алгоритм и имитационная модель процесса производства пиломатериалов с пакетной технологией;
- зависимости объемного выхода, коэффициента кондиционности па
кетов пиломатериалов и объемного выхода пакетированных пиломатериалов
от характеристик технологического процесса их производства;
общие закономерности формирования трудозатрат по стадиям лесопильного производства;
технологические критерии эффективности процесса лесопиления;
- оптимальная структура и параметры лесопильного предприятия с пакетной технологией.
Апробация работы. Результаты работы представлялись на ежегодных научно-практических конференциях «Проблемы химико-лесного комплекса» (г.Красноярск, 1994-1998 гг.), «Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона» (г. Красноярск, 1992 г.), на краевой студенческой научно-практической конференции «Студент, наука и цивилизация» (г. Красноярск, 1995-1996 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы сертификации и управления качеством» (г. Красноярск, 1997 г.), в межвузовском сборнике научных трудов «Лесоэксплуатация» (1998 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 123 наименований, имеет объем 167 страниц машинописного текста, 24 рисунка, 14 таблиц.