Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Классификация информационных технологий лесопиления

29.07.2015

Различают информационные технологии каких-либо отдельных процессов и производств, отличающихся по виду конечной пилопродукции. Сущность информационных технологий отдельных процессов заключается в применении средств измерения, например, оптико-электронных и других типов измерительных систем, обеспечивающих технологическую связь с УВМ, ПЭВМ, ЭВМ, а также средств обработки, хранения и использования информации. Особенностью информационных технологий процессов является, как правило, включение в контур управления оборудованием оптимизационных программ.
В информационных технологиях производств с применением средств вычислительной техники на базе специализированных технологических программ осуществляется также технологическая подготовка, планирование и оперативное управление процессами производства.
Можно различить информационные технологии следующих основных процессов.
1. Информационные технологии окорки хлыстов и бревен.
В мировой практике окорки пиловочника и хлыстов большое распространение получили роторные окорочные станки: у нас — типа ОК63-2 и 20К68-1, OKSO-2 и 20К80-1; у финнов — ВК-26 и др. Анализ показывает, что при оптимизации процессов окорки при наличии дистанционного бесступенчатого регулирования скорости подачи и частоты вращения ротора производительность окорочных станков может быть увеличена, по сравнению со средними показателями в промышленности, летом до 3 раз и зимой до 4 раз. Однако при этом необходимо взаимное соответствие семи параметров: диаметра бревна d, температуры t, влажности заболони бревен w, усилия прижима короснимателей Pп, числа короснимателей Zkop, частоты вращения ротора ATpol и скорости подачи U, т. е. U = f(d; t; w; Pп; Nрот; Zеор). Очевидно, что при таком числе параметров наиболее целесообразна автоматическая оптимизация параметров процессов окорки.
2. Информационные технологии раскроя хлыстов.
В настоящее время хлысты раскраиваются не только в леспромхозах, но и на лесопильных предприятиях. При раскрое хлыстов на лесопильных предприятиях наиболее эффективен вариационный метод, предусматривающий оптимизацию раскроя каждого хлыста на бревна нескольких длин по критерию максимального выхода пилопродукции. При этом хлысты раскраиваются на пиловочные бревна нескольких определенных длин с такими вершинными диаметрами, сбегом, особенностями форм и качеством, которые обеспечивают максимально возможный объем спецификационных пиломатериалов или кратных заготовок при заданных поставах. Общая экономия сырья при информационной технологии раскроя хлыстов составляет 5 %, а иногда до 8 % и более.
3. Информационные технологии сортировки бревен.
Эти технологии позволяют сэкономить 2...3 %, а за счет точности приемки до 5 % и более пиловочного сырья. Это достигается сортировкой бревен с точностью 1...2 мм с учетом их кривизны, сбега и других особенностей формы с помощью бесконтактных систем сбора информации о каждом бревне и обработки этой информации по специализированной программе на ЭВМ. В результате имитации на «тренажере» раскроя каждого бревна по ряду используемых на предприятии поставов выбирается тот, который дает максимальный объемный выход пиломатериалов. Этот постав и определяет рациональную сортировочную группу для данного бревна.
4. Информационные технологии раскроя бревен на пилопродукцию с учетом качества древесины.
Следует иметь в виду, что автоматизация технологических процессов раскроя пиловочного сырья может быть решена только при использовании соответствующих датчиков — измерительных преобразователей для получения достоверной информации не только о размерах, но и качестве древесины.
В начале 1980-х годов в США начаты интересные работы по лазерному раскрою бревен с помощью новейшей видеотехники, называемому фотон-томографией. Серия томограмм дает полное трехмерное изображение бревна и позволяет определить качество древесины. Это приводит к увеличению выхода пиломатериалов примерно на 15 %.
Для контроля внутреннего строения древесины в Японии применяются медицинские компьютерные томографические сканирующие устройства с использованием рентгеновских лучей. Моделирование процесса распиловки с применением сканирующих устройств увеличивает объемный выход пиломатериалов на 8 %, а ценностный — на 20 %.
В настоящее время в отечественной практике лесопиления бревна неправильной формы, которых насчитывается до 30 %, раскраиваются практически теми же поставами и ориентируются перед распиловкой теми же устройствами, что и бревна, не имеющие кривизны и эллиптичности. Из-за неправильной ориентации кривых брусьев и необрезных досок перед раскроем уменьшение выхода пиломатериалов может составлять несколько %. В мировой практике в информационных технологиях лесопиления для локализации этого положения применяются системы гибкого базирования типа «Оптилог», «Оптикант» и «Оптиэджер», оснащенные сканирующими датчиками и включенные в контур систем управления для распиловки бревен, брусьев и обрезки необрезных досок. Применение таких систем позволяет увеличить объемный выход пиломатериалов также из бревен, брусьев и необрезных досок, не имеющих пороков формы (разные сбег, длина и т. д.). Мировая практика показывает, что затраты в случае применения информационных технологий таких процессов могут окупиться за несколько месяцев.
5. Информационные технологии сортировки и окончательной обработки пиломатериалов после сушки.
В этом случае наиболее эффективна двухстадийная сортировка спецификационных пиломатериалов с автоматическим осуществлением ее по сечениям в лесопильном цехе и автоматизированная по сортам и автоматическая по длинам досок после их сушки. В случае выработки конструкционных пиломатериалов производится автоматическая оптимизация их обработки после сушки.
К информационным технологиям производств следует отнести следующие:
1) информационные технологии пиломатериалов;
2) информационные технологии пилозаготовок. При этом наибольший эффект с точки зрения экономии сырья имеют процессы, в которых формирование заготовок начинается уже с раскроя хлыстов и бревен;
3) информационные технологии конструкционных пиломатериалов;
4) информационные технологии сушки пилопродукции, которые органически входят в производство пилопродукции, но могут иметь и самостоятельное значение.
В информационных технологиях производств большое значение имеет их применение не только в процессах технологическом подготовки и раскроя пиловочника, но и в процессах окончательной обработки и отгрузки пиломатериалов.
В информационных технологиях производств объединение маркентинга, получения заказов, планирования и оперативного управления в единую систему дает значительное преимущество с точки зрения гибкости, сроков и качества поставки, расходов и, в конечном итоге, получения максимальной эффективности производства пиломатериалов.