Проблема использования сырья является важной для любого предприятия, особенно выпускающего материалоемкую продукцию. К такой продукции относится фанера, удельный вес древесины в материалоемкости которой составляет около 50%. Поэтому вопросы, связанные с определением источников отходов и потерь древесины, с рекомендациями по снижению расхода сырья, а также с поиском компромисных решений при использовании пиловочника для выпуска высокосортной фанеры является важными для любого предприятия.

В настоящее время наряду с проблемой, связанной с ухудшением качества поступаемого сырья, встает проблема полного износа оборудования, что влечет за собой ухудшение качества обработки, неустойчивость режимов обработки и, как следствие, повышенный расход сырья и других ресурсов.

Древесина, поступающая на предприятие, определяет технологию изготовления фанеры, состав, количество и тип оборудования, организацию труда и всего производства в целом, а также тип и экономические показатели. В свою очередь, расход древесины на изготовление 1 м3 фанеры в условиях существующего технологического процесса с его случайными возмущениями будет определяться совокупностью характеристик древесины, качеством подготовки фанерных чураков и технологиями, используемыми в производстве фанеры.

Рост расхода сырья в производстве фанеры объясняется:

– отсутствием системы оценки влияния совокупности сортообразующих пороков на качество выходной продукции;

– отсутствием технических средств регистрации и анализа сортообразующих пороков древесины;

– изменением характеристик имеющихся ресурсов фанерного сырья. Так, уменьшились средний диаметр поставляемой древесины на 15-20 мм, средний удельный вес сырья I сорта на 2-3 %, а II сорта на 10-12 %; увеличилось количество поставок тонкомера до 10%. В счет фондов фанерного сырья на предприятия поставляется пиловочник. Все это приводит к увеличению расхода фанерного сырья на производство 1 м3 фанеры.

Рассматривая технологический процесс изготовления фанеры с точки зрения его технической базы, следует выделить такие показатели, как уровень техники и стабильность технологических операций, выполняемых на этой технике. Если первое подразумевает прогрессивность технических решений, заложенных в оборудование, то второе – сохранение постоянства показателей (толщина и разнотолщинность шпона, ширина и длина форматных листов шпона, его влажность и т.д.) в течение заданного интервала времени

Например, одной из важных операций в технологическом процессе изготовления фанеры является лущение. Центровочно-загрузочное устройство лущильного станка является одним из тех видов оборудования, по которому можно судить об уровне техники в производстве лущеного шпона. В настоящее время центровка чурака выполняется по трем точкам, лежащим на сторонах описанного треугольника, по четырем точкам, лежащим на сторонах прямоугольника. Основным недостатком этих устройств является значительная ошибка при нахождении экономической оси чурака. При этом зоны чурака, используемые для центровки, не являются оптимальными, что может дополнительно снизить коэффициент использования древесины на 1,5-3,0%.

Повышение точности центровки может быть достигнуто только при наличии полной информации о сечениях древесины по ее длине, позволяющей определить оптимальную экономическую ось максимального по объему вписанного в нее цилиндра.

Поэтому наибольшее количество отходов древесины (около 30%) в виде карандашей и шпона-рванины приходится на производство лущеного шпона. Часть этих отходов определяется характеристиками древесины и неточностью центровки, а часть несовершенством лущильного станка и организацией производства. Кроме этого 0,5-2,5% объема шпона составляют организационно-технические потери, величина которых зависит от состояния станка, квалификации обслуживающего персонала и т.д. Организационные причины определяют и образование в листах сырого шпона 30% трещин из общего числа.

Стабильность операции рубки шпона так же, как и операции лущения, определяются параметрами механической обработки и характеристиками древесины, а так же характерным фактором только для этой операции механической обработки и характеристиками древесины, а так же характерным фактором только для этой операции – постоянством рабочего цикла рубки. Последний определяет величину погрешности получаемой ширины форматного листа.

Отходы древесины возникают и после сушки за счет образования кускового шпона. Причины их разные – это и состояние оборудования, динамика процесса сушки шпона, характеристики древесины, необходимое положение листа шпона на роликах и т.д. Другим важным фактором образования кускового шпона при его сушке является отсутствие сортировки шпона по влажности после рубки ленты шпона. В результате на предприятии устанавливаются максимально допустимые режимы сушки, приводящие к образованию листов шпона с ”нулевой” влажностью, обладающих высокой хрупкостью, что приводит к образованию трещин и разрывов листов.

Нерационально используется фанерное сырье и в последней фазе изготовления фанеры. Начинается это с определения сорта шпона. По данным исследований из каждой, полученной в процессе производственного сортирования, партии шпона определенного сорта отвечает требованиям ГОСТа для этого сорта менее половины всего количества листов: сорт Е – 24,9%, сорт I – 27,0%, сорт II – 27,6%, сорт III – 48,3%(для сравнения по ОАО ”ФанДОК” соответственно в среднем 6%, 8,5%, 16%, 21%). В отдельных случаях причинами перепадов сортности шпона могут являться трещины и дефекты лущения, которые определяются уровнем техники и организации производства.

Чтобы получить фанеру с высокими механическими показателями при учете поля рассеивания размеров шпона по толщине, неточности изготовления плит пресса, плотности и влажности шпона, марки клея, требуется обеспечить давление прессования в пределах 1,8-2,5 МПа. В этом случае происходят безвозвратные потери древесины (упрессовка).

На фанерных предприятиях используется такой показатель, как удельный расход фанерного сырья на производство 1 м3 сырого и сухого шпона и фанеры. Несмотря на то, что этот показатель не позволяет оценить качественные характеристики древесины и шпона, он, тем не менее, дает количественную оценку, т.е. технологический и производственный количественные выходы. Первый характеризует возможное количество продукции, получаемое в результате переработки фанерного сырья по принятой технологии, второй – фактическое количество продукции, получаемое с учетом не только технологических, но и производственных потерь и отходов.

В таблице приведены нормы расхода сырья на ОАО ”ФанДОК” в период с1999 года по 2003 год.

Таблица 2.1.

Нормы расхода сырья, м3/м3