Основные технологические и экономические показатели работы однопоточных потоков лесообрабатывающих цехов с головным станком Р63-4Б и область их применения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные технологические и экономические показатели работы однопоточных потоков лесообрабатывающих цехов с головным станком Р63-4Б и область их применения

Чамеев В.В., Еремеев А.А. УГЛТУ

Проведя синхронизацию работы головного станка (ГС) лесообрабатывающего цеха (ЛОЦ) с предшествующими операциями [1], обосновав размеры межоперационных запасов сырья перед ГС ЛОЦ [2], синхронизировав работу станков в технологических потоках (ТП) ЛОЦ] можно приступить к следующему этапу исследований: определить технологические показатели работы ТП ЛОЦ. Исследованы пять основных структурных схем ТП ЛОЦ, составленных из наиболее распространенной в “малом” лесопилении лесопильной рамы Р63-4Б, перспективной рамы РМ-50 и обобщенного многопильного станка МНС. Следующим логическим этапом исследований следует отнести определение пропускных способностей по сырью (сменных производительностей) П_см и соответствующим им коэффициентов загрузки технологических потоков для размерных групп сырья d_СГ. Расчёты проведены по компонент-программе «ПОТОК» комплекс-программы «ЦЕХ» и приведены в табл. 1. На основании статистической обработки полученных данных определены средневзвешенные значения П_{СМ С.В.} и с учётом долей сырья Р(d_СГ) в их размерных группах d_СГ.

Таблица 1 - Пропускная способность по сырью (в числителе) и коэффициенты загрузки технологических потоков (в знаменателе) лесообрабатывающих цехов

· - раскрой вразвал несортированного на размерные группы сырья

Анализ данных табл. 1 позволил выявить зависимости = f(d_СГ) и П_СМ = f(d_CГ) для всех принятых к исследованию технологических потоков (рис. 1 и 2). В технологических потоках с увеличением d_CГ значения уменьшаются. Наименьшее изменение наблюдается в технологическом потоке при отсутствии станков второго ряда или, что тоже самое при ==?. Это объяснимо тем, что на работу головного станка условно не влияют станки последующих уровней деления лесоматериалов, а влияют только параметры «внешней среды». Этот поток можно назвать «идеальным». Наиболее близко к «идеальному» потоку относятся потоки 4Б и 2Б рис. 1. По сравнению с «идеальным» у них снижение по с увеличением d_CГ также минимальны. Это «хорошо» синхронизированные технологические потоки.

Рисунок 1- Коэффициенты загрузки головного станка Р63-4Б для размерных групп сырья d_СГ и технологических потоков 1В, 1Б,2Б,3Б и 4Б: 1- ; 2-; 3- ; 4-; 5 -

Рисунок 2 - Пропускная способность технологических потоков размерных группах сырья: 1 - П_СМ(1Б)=-0,02578d²_СГ + 2,2426d_СГ - 11,7995; 2 - П_СМ(2Б)= 0,0906d²_СГ + 0,1544d_СГ + 11,7356; 3 - П_СМ(3Б)=-0,0491d²_СГ + 4,3326d_СГ - 13,0964; 4 - П_СМ(4Б)= 0,0913d²_СГ + 0,1525d_СГ - 11,8362.

Потоки 3Б и 1Б можно отнести к «неудовлетворительно» синхронизированным. Резкое снижение с увеличением d_CГ в технологических потоках 3Б и 1Б объясняется недостаточной пропускной способностью станков второго уровня деления лесоматериалов (снижение скоростей подачи у станков ВС происходит быстрее, чем снижение посылки у головного станка, связанное с увеличением максимальной высоты пропилов). Значения в технологических потоках влияют на их пропускную способность. Изменения П_СМ = f(d_CГ) в технологических потоках приведены на рис. 2 (по результатам статистической обработки значений табл. 1). Наибольшую пропускную способность имеют “хорошо” синхронизированные технологические потоки 4Б и 2Б, наименьшую - “неудовлетворительно” синхронизированные потоки 3Б и 1Б.

На рис. 3, по результатам статистической обработки данных табл. 1, приведены обобщенные зависимости для технологических потоков пропускной способности П_СМ от для размерных групп сырья d_СГ. Наиболее производительность имеют потоки на “толстомерных” группах сырья, наименьшую - в группах сырья средних толщин.

Рисунок 3 - Пропускная способность по сырью технологических потоков в размерных группах сырья в зависимости от коэффициента загрузки головного станка: ; ; ; ; ;

«Исключить» из уравнений П_СМ = f () конкретные технологические потоки возможно введением средневзвешенных значений П_{СМ С.В.} и . На рис. 4 приведена функция П_СМ = f (). Анализ функции и графическое её изображение показывают, что пропускная способность однопоточного цеха с головным станком Р63-4Б находится в линейной зависимости от средневзвешенного коэффициента загрузки головного станка. Увеличение коэффициента загрузки на каждые 10% даёт прирост средневзвешенной пропускной способности потока на 6,66 м³. Другими словами, в плохо синхронизированных технологических потоках средневзвешенная производительность составляет всего около 38% от потоков, где станки полностью синхронизированы.

Рисунок 4 - Средневзвешенная пропускная способность технологического потока П_{СМ С.В} в зависимости от средневзвешенного коэффициента загрузки головного станка

Экономическая оценка синхронизации технологических потоков приведена с учётом предшествующих исследований, проведённых на кафедре ТиОЛП УГЛТУ. Результаты этих исследований показывают, что только за счёт синхронизации технологических потоков можно достигнуть снижение себестоимости готовой продукции от 3,4 до 7,6 %, рентабельность производства находится в зависимости от . Для однопоточного цеха по выработке короткомерной пилопродукции она имеет вид

R = -91,3071()² + 164,6293 - 47,7202, %.

Уравнение действительно при 0,46 ? ? 0,86. Можно предположить с большой степенью уверенности, что характер зависимости не изменится и для наших условий. Принимая во внимание изложенное и минимальные и максимальные уровни рентабельности для лесообрабатывающих цехов лесопромышленных предприятий, имеющиеся в литературных источниках последних лет, зависимость R=f() примет вид R=-64,8633()² +123,2707-33,2120,% при 0,39 ? ? 0,98.

Анализ приведённого уравнения показывает, что рентабельность производства изменяется от 5 до 25% или другими словами с увеличением загрузки головного станка на каждые 10% увеличивается рентабельность производства в среднем на 1,2%.

Итоговые значения технологических и экономических параметров для выбранных структурных схем однопоточных цехов с головным станком Р63-4Б приведены в табл. 2. Сортовой состав сырья и выход готовой продукции определены по программам «Сырьё» («Параметры») и «Продукция» («Выход П.М.»).

Годовой объём лесозаготовок по хвойному хозяйству (сосна) , необходимый для обеспечения работы технологических потоков, определялся по формуле

= (? n_ДН? n_CM? К_Г ) / (K_ДЕЛ? К_С ),

где - пропускная способность лесообрабатывающего цеха по сырью в смену, м³;

n_ДН - количество дней работы в году;

n_CM - сменность работы;

К_Г - коэффициент на среднегодовые условия, учитывающий снижение производительности оборудования. Для пятой температурной зоны К_Г = 0,86;

K_ДЕЛ - выход деловой древесины от общего запаса, %. Для Уральского региона из сосны - 0,86;

К_С - выход пиловочника из деловой древесины, %. Для Уральского региона из сосны - 55.

Анализируя показатели табл. 2 можно сказать, что технологические потоки 1В, 2Б, 3Б, 4Б для лесообрабатывающих цехов высоко рентабельны, поток 1Б можно отнести к низкорентабельным (по существующей классификации при R<5% предприятия относятся к низкорентабельным, при R>15% - к высокорентабельным).

Область применения технологических потоков зависит от наличия сырья в лесном фонде (объем годичной лесосеки), требуемого рынком объёма и вида пиломатериалов. При объёме лесозаготовок лесопромышленного предприятия 10-20 тыс. м³ в год приемлемы технологические потоки 1Б, 3Б. При объёме лесозаготовок 30 тыс. м³ - 2Б, 4Б. Если рынок потребляет необрезные пиломатериалы, то - 1В.

При изменившейся ситуации (изменение объема лесозаготовок лесопромышленного предприятия) технологические схемы потоков могут трансформироваться.

пропускной сырье лесозаготовка поток

Таблица 2 - Основные технологические и экономические показатели однопоточных лесообрабатывающих цехов

* - в числителе для односменной работы, в знаменателе для двухсменной работы

Библиографический список

1. Азарёнок В.А., Гаева Е.В., Чамеев В.В. Синхронизация работы головного станка лесообрабатывающего цеха с предшествующими операциями при распиловке сырья вразвал // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: Труды II международного евразийского симпозиума. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2007.- С. 23-30

2. Чамеев В.В., Гаева Е.В., Азарёнок В.А. Обоснование размеров межоперационных запасов сырья перед головным станком лесообрабатывающего цеха // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: Труды 11 международного евразийского симпозиума. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2007.- С. 30-36

Размещено на Allbest.ru