Локализация случайных характеристик пиловочника для повышения эффективность его распиловк

Статья посвящена подведению некоторых предварительных итогов функционирования современных лесопильных поточных линий на базе фрезернопильного оборудования с плавающими (гибкими) поставами. Анализ показывает, что не все заявленные преимущества в полной мере реализуются в процессе их эксплуатации. Бесспорным является рост производительности лесопильного потока более чем в десять раз. Ожидания радикального упрощения процесса сортировки пиловочного сырья по толщине за счёт автоматической установки индивидуальных поставов не оправдываются из-за трудно разрешимых проблем при сортировке пиломатериалов по размерам и качеству. Применение дорогостоящих 3D-сканеров, томографов и механизмов оптимальной ориентации брёвен не приводит к заметному повышению объёмного выхода пиломатериалов. Остаётся неясной процедура оценки эффективности дальнейшего совершенствования систем контроля и оптимизации. Для такой оценки необходимо, прежде всего, выяснить, как и в какой мере влияют случайные характеристики пиловочника на эффективность его распиловки. В результате имитационных исследований установлен рейтинг причин отклонения «в минус» фактического объёмного выхода пиломатериалов от расчётного его значения. Показано, что кривизна стоит на первом месте с большим опережением других факторов. Получены зависимости объёмного выхода и рентабельности производства от кривизны брёвен. Они показывают, на сколько можно повысить объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства при полной или частичной локализации кривизны брёвен.

1. Принципы установления дробности сортировки бревен по толщине при их массовой крупно-поточной распиловке жесткими поставами / В. В. Огурцов, Д. Н. Деревянных, Е. В. Каргина, И. С. Матвеева // Хвойные бореальной зоны. 2019. Т. 37, № 3-4. С. 250– 255.

2. Огурцов В. В. Теория брусо-развальной распиловки брёвен : монография. Красноярск : СибГТУ, 2011. 230 с.

3. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние эллиптичности брёвен на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2015. Т. 33, № 5-6. С. 283–285.

4. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние кривизны брёвен на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2016. Т. 34, № 1-2. С. 101–106.

5. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние случайного смещения брёвен от центра постава пил на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2016. Т. 34, № 1-2. С. 107–110.

6. Турушев В. Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов. М. : Лесная промышленность, 1975. 208 с.

7. Калитеевский Р. Е. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент. 2-е изд., испр. и доп. СПб. : ПРОФИКС, 2008. 496 с.

8. Каргина Е. В., Матвеева И. С., Огурцов В. В. Теоретические основы расчёта поставов для распиловки брёвен с пороками формы // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, № 1-2. С. 141–145.

9. Каргина Е. В., Ридель Л. Н., Матвеева И. С., Огурцов В. В. Алгоритм имитационных исследований экономической эффективности лесопильных предприятий // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, № 1-2. С. 146–153.

10. Makkonen M. Renewing the sawmill industry: studies on innovation, customer value and digitalization. Academic Dissertation. Helsinki, Finland, University of Helsinki, 2019. 65 p.

11. Johansson J. Mechanical processing for improved products made from Swedish hardwood // Acta Wexionensia 2008, vol. 157, p. 58.

12. Chang S. J., Gazo R. Measuring the Effect of Internal Log Defect Scanning on the Value of Lumber Produced // Forest Products Journal. 2009. 59 (11-12). P. 56–59. DOI: 10.13073/0015-7473-59.11.56.

13. Héberta F., Grondinb F., Plaice J. Mathematical modeling of curve sawing techniques for lumber industry // Applied Mathematical Modelling. 2000. Vol. 24, Is. 8-9. P. 677–687. DOI: 10.1016/S0307-904X(00)00009-3.

14. Hinostroza I., Pradenasa L., Parada V. Board cutting from logs: Optimal and heuristic approaches for the problem of packing rectangles in a circle // International Journal of Production Economics. 2013. Vol. 145, Is. 2. P. 541–546. DOI: 10.1016/j.ijpe.2013.04.047.

15. Ikami Y., Matsumura Y., Murata K., Tsuchikawa S. Effect of Crosscutting Crooked Sugi (Cryptomeria japonica) Logs on Sawing Yield and Quality of Sawn Lumber // Forest Products Journal. 2010. Vol. 60 (3). P. 244–248. DOI: 10.13073/0015-7473-60.3.244.

16. Lin W., Wang J., Wu J., Vallance D. De. Log Sawing Practices and Lumber Recovery of Small Hardwood Sawmills in West Virginia. // Forest Products Journal. 2011. No. 61 (3). P. 216–224. DOI: 10.13073/0015-7473-61.3.216.

17. Montero R. S., Moya R. Reducing Warp and Checking in 4 by 4 Beams from Small-Diameter Tropical Species (Tectona grandis, Gmelina arborea, and Cordia alliodora) Obtained by Turning the Pith Inside Out // Forest Products Journal. 2015. No. 65 (5-6). P. 285-291. DOI: 10.13073/FPJ-D-14-00089.

18. Murara Junior M. I., M. P. da Rocha, Trugilho P. F. Estimate of pine lumber yield using two sawing methods // Floresta e Ambiente. 2013. Vol. 20, No. 4. P. 556–563. Ref. 7.