CC BY
29
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
тва заявок, поступивших на транспортную систему до начала этого периода времени.
Рис. 2. Влияние количества станков m в технологическом потоке и интенсивностей поступления заявок рп на ПТМ и их обслуживания р0 на загрузку ПТМ лесообрабатывающего цеха
На рис. 2. представлены результаты расчета коэффициента загрузки подвесной ПТМ (кран-балки) в зависимости от интенсивностей потока заявок рп на ПТМ и обслуживания этих заявок р а также от количества станков в лесообрабатывающем цехе.
Из графика видно, что с ростом интенсивности поступления пачек древесного сырья и количества станков в технологическом потоке наблюдается рост загрузки приме-
няемого ПТМ. При определенных значениях коэффициент загрузки ПТМ принимает свое максимальное значение и его рост прекращается. При дальнейшем увеличении ПТМ будет оказывать сдерживающее влияние на работу лесообрабатывающих станков и потребуется устанавливать дополнительный подъемнотранспортный механизм. Как показывают расчеты, в зоне действия одного ПТМ целесообразно размещать до 4-5 единиц лесообрабатывающего оборудования. Приведенным графиком можно пользоваться как номограммой для определения количества ПТМ лесообрабатывающего цеха.
Библиографический список
1. Камусин, А.А. Управление лесоскладскими процессами предприятий с рейдами приплава : авто-реф. дисс. ... д-р техн. наук / А.А. Камусин. - М., 1998. - 42 с.
2. Редькин, А.К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок: учебник для вузов / А.К. Редькин. - М.: Лесная пром-сть, 1988. - 256 с.
3. Вентцель, Е.С. Исследование операций / Е.С. Вен-тцель. - М.: Советское радио, 1972. - 552 с.
4. Медведев, В.А. Технологические основы гибких производственных систем: под ред. Ю.М. Соло-менцева / В.А. Медведев. - М.: Высшая школа, 2000. - 255 с.
ГИБКИЕ ЛЕСООБРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ Предприятий
А.А. ШАДРИН, проф. каф. технологии и оборудования лесопромышленного производства МГУЛ, канд. техн. наук
Одним из перспективных направлений развития обработки древесного сырья в условиях лесозаготовительных предприятий является создание цехов с гибким лесообрабатывающим процессом, обеспечивающим возможность быстрого перехода с выпуска одного вида лесопродукции на другой при одновременном обеспечении стабильно высокого качества продукции и ее конкурентоспособности в условиях рынка. В настоящее время в лесообрабатывающем производстве лесозаготовительных предприятий наблюдается расширение номенклатуры производимой лесопродукции и увеличение ее общего
shadrin@mgul.ac.ru
количества. Изменение номенклатуры обрабатываемых лесоматериалов и номенклатуры выпускаемой продукции требует построения лесообрабатывающих процессов, способных оперативно адаптироваться к постоянно меняющимся условиям их функционирования. Этому требованию удовлетворяют гибкие производственные процессы лесообрабатывающих цехов. При этом гибкость лесообрабатывающего процесса во многом является средством, обеспечивающим устойчивость всего производственного процесса, что положительно сказывается на эффективности его функционирования. В свою очередь, ус-
108
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2009
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
тойчивость производственного процесса определяется уровнем стабильности выходных характеристик (объема обработки древесного сырья в цехе, объема выхода готовой продукции, номенклатуры, качества и стоимости продукции) [1].
Анализ проведенных исследований [1-3] показывает, что гибкость лесообрабатывающего производства, обеспечивающая его способность адаптироваться к изменяющимся условиям функционирования, может быть достигнута за счет реализации в процессе производства основных видов гибкости, тесно связанных между собой. При этом различают технологическую гибкость и связанную с переналаживаемостью производственной системы. Эти основные признаки связаны с маршрутной, операционной и номенклатурной видами гибкости, а также с гибкостью объемов выпуска готовой продукции цехов.
Технологическая гибкость лесообрабатывающего процесса отражает его способность использовать различные варианты технологического процесса для компенсации возможных отклонений от запланированного графика производства и подразделяется на маршрутную и операционную.
Многовариантные технологические маршруты используются для компенсации локальных перегрузок, возникающих на от-
дельных видах оборудования из-за поломок или вследствие изменения размерно-качественных параметров обрабатываемых лесоматериалов. Кроме того, изменение маршрута обработки может быть следствием поступления в цех лесоматериалов различного назначения, что является характерным для производственного процесса комбинированных лесообрабатывающих цехов. Выбор варианта технологического маршрута и переход с одного варианта на другой в процессе обработки лесоматериалов может осуществляться системой управления производством автоматически на основе анализа текущей информации о состоянии производства или по команде оператора, наблюдающего за производством.
Операционная гибкость предусматривает возможность обеспечения эффективного функционирования гибкого лесообрабатывающего процесса при переменной длительности цикла обработки различных лесоматериалов. Проведенными исследованиями [4-6] установлено, что размерно-качественные параметры лесоматериалов, поступающих в цех на обработку, варьируются в достаточно широких пределах и существенно влияют на продолжительность цикла их обработки. Поэтому операционную гибкость необходимо задавать еще на этапе проектирования лесообрабатывающего процесса.
Рис. 1. Классификация гибких лесообрабатывающих процессов
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2009
109
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
Рис. 2. Изменение объема производства и объема заказов на лесопродукцию лесообрабатывающего цеха с ГЛП: 1 - запас невостребованной лесопродукции; 2 - необеспеченные заказы на лесопродукцию; 3 - заказанная лесопродукция; 4 - произведенная лесопродукция; Q - объем выпуска готовой продукции за определенный период времени; Т - период времени
Рис. 3. Изменение объемов заказанной лесопродукции и объемов ее выпуска при прогнозируемом спросе: 1 - заказанная лесопродукция; 2 - фактически произведенная лесопродукция
T
Рис. 4. Принцип максимальной загрузки оборудования комбинированного цеха с гибким лесообрабатывающим процессом: Q. - объем выпуска /-го вида лесопродукции; Q - объем выпуска j-го вида лесопродукции
Гибкость переналадки производства отражает длительность перехода лесообрабатывающего процесса на выпуск нового вида лесопродукции в рамках возможных вариантов номенклатуры и может характеризоваться количеством переналадок в течение определенного периода времени.
Гибкость номенклатуры отражает способность производства к обновлению лесопродукции и может быть характеризована
количеством наименований выпуска готовой продукции и сроками подготовки нового производства. При проектировании гибкого мелкосерийного производства необходимо предусматривать разработку маршрутной и операционной технологии. Следует отметить, что для технологических линий с жесткой автоматизацией стоимость обновления продукции сопоставима со стоимостью всей лесообрабатывающей линии [1, 7].
Гибкость объемов выпуска лесопродукции отражает способность производства изготавливать готовую продукцию при различных их объемах по каждому наименованию и может быть охарактеризована минимальным объемом лесопродукции, при котором функционирование производства остается экономически эффективным.
Взаимосвязь различных видов гибкости лесообрабатывающего процесса обеспечивает его универсальность и имеет признаки классификации, характерные для лесозаготовительных предприятий (рис. 1).
При многономенклатурном производстве, каким является гибкое лесообрабатывающее производство, появляется возможность достаточно широкого варьирования выпуска лесопродукции по объему и спецификации с учетом требований рынка.
При изменении спроса на лесопродукцию возникает необходимость вносить коррективы в производственный процесс лесообрабатывающего цеха в той части, которая касается номенклатуры и объемов выпуска готовой продукции. При этом могут возникать ситуации, когда часть продукции, вследствие отсутствия заказов, будет храниться на складе предприятия, что приводит к дополнительным финансовым затратам. В то же время в связи с изменением спроса на лесопродукцию часть новых заказов может быть не удовлетворена, так как на перестройку лесообрабатывающего процесса требуется определенное время. При этом предприятие также будет нести финансовые потери из-за разрыва между заказом продукции и ее выпуском (рис. 2).
С целью повышения загрузки применяемого оборудования и сокращения запасов сырья и полуфабрикатов в процессе производства в настоящее время находят применение
110
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2009
