2. Технологический процесс и производственная структура предприятия
Лесопильный поток это поточная линия, обеспечивающая совокуп-ность технологических и транспортных операций для получения пилопро-дукции из пиловочного сырья.
В зависимости от мощности лесопильного цеха он может иметь не-сколько поточных линий, каждая из которых должна быть специализирована по указанным признакам. В специализированных потоках обеспечиваются благоприятные условия для механизации и автоматизации производственных процессов.
Принцип построения потоков в лесопильном цехе должен основываться на следующих положениях:
Технологические операции должны быть размещены последовательно по ходу технологического процесса. Петлеобразное движение лесоматериала и пересечение путей его движения должны быть из потока исключены.
Пути перемещения лесоматериала в процессе его обработки должны быть наименьшими, но отнюдь не за счет создания «узких» мест в потоке. Расстояние между станками вдоль поточной линии должно быть равно при-мерно двойной длине бревен, т. е. 12...13 м.
Поток должен предусматривать целесообразное чередование продольно-го и поперечного перемещений лесоматериала для лучшего использования площади цеха.
По ходу потока должно быть предусмотрено ступенчатое понижение уровня пола, чтобы при перемещении лесоматериала можно было использо-вать его силу тяжести.
Все технологические и транспортные операции должны быть согласова-ны по скорости и производительности.
Отходы следует убирать в местах их образования или в не посредствен-ной близости от них.
Не допускается использовать обрезной и торцовочные станки в качестве транспортных устройств для пропуска через них досок без обрезки или тор-цовки.
В лесопильном цехе, оборудованном для распиловки бревен вертикаль-ными лесопильными рамами, производственные потоки могут строиться по одному из трех основных способов распиловки: только вразвал; только с брусовкой; смешанная с возможностью переключения одного и того же по-тока с развала на брусовку.
В соответствии с УТИМ лесопильные рамы устанавливают следующим образом. При распиловке только вразвал - в один ряд, т. е. в потоке устанав-ливают одну раму. При распиловке с брусовкой в два ряда, т. е. в потоке ус-танавливают две рамы. Рамы располагают в шахматном порядке со смещени-ем продольных осей рам на 2...2,5 м.
При смешанной распиловке в потоке устанавливают две рамы в шах-матном порядке со смещением продольных осей рам на 2... ..,2,5 м. Для обес-печения независимой работы обеих рам к каждой из них подводится отдель-ный продольный цепной конвейер. В этом случае рама первого ряда предна-значается для распиловки бревен вразвал или для выпиливания бруса, а рама второго ряда дли распиловки бревен вразвал или распиловки бруса.
В поточных линиях установлено следующее технологическое оборудо-вание: окорочные станки , лесопильные рамы первого ряда, лесопильные ра-мы второго ряда, обрезные станки.
Технологический процесс протекает в следующем порядке. Бревна ме-ханизмом поштучной выдачи подаются на конвейер. С конвейера бревна сбрасывателями сбрасываются на впередирамные тележки, установленные на рельсовых путях. После рам первого ряда брус, необрезные доски и длинные горбыли конвейером подаются вперед до упоров. При этом брус задержива-ется первым навесным упором, горбыли и доски проходят дальше по конвей-еру до второго Упора, где они сбрасываются винтовыми роликами ну попе-речный Цепной конвейер. Брус смещается винтовыми роликами конвейера в сторону на направляющие цепей брусоперекладчика.
Обрезные доски после распиловки бруса проходят коридором между пластинами дальше на ленточный конвейер. Необрезные доски и длинные горбыли цепным конвейером подаются на кронштейны перед роликовым столом обрезного станка . Сюда же попадают необрезные доски и длинные горбыли от рамы первого ряда. Горбыли вручную отделяются от досок, сбра-сываются в люки под кронштейнами и попадают на нижний этаж цеха в по-ток разделки горбыля на обапол или мелкую пилопродукцию или в рубитель-нуго машину для выработки технологической щепы. Короткие горбыли отде-ляют от основного потока сразу же за рамами. Через люки они попадают в поток переработки отходов на первый этаж.
Боковые доски пропускают через обрезные станки. На каждом потоке установлено по два обрезных станка. За обрезными станками установлены устройства для отделения реек от досок после их обрезки. Рейки автоматиче-ски отделяются досок, попадают на сборные поперечные цепные конвейеры, подающие рейки к люкам. По наклонной плосости рейки попадают на ниж-ний этаж цеха в поток переработки рейки или в рубительную машину. Доски после обрезного станка ленточными конвейерами подаются на сборные цеп-ные конвейеры, заканчивающиеся люками, через которые доски попадают на нижний этаж цеха. Здесь доски торцуют на проходных торцовочных уста-новках. После этого доски ленточными конвейерами выносятся из цеха на сортировочную площадку. На плане показаны расстановка основных рабо-чих, расстояния между станками, уровни пола второго этажа. На первом эта-же цеха размещены фундаменты лесопильных рам и окорочных станков, ру-бительные и щепосортирующие машины, торцовочные установки, станки для переработки горбылей и реек, скребковые и ленточные конвейеры для опи-лок и других отходов, ремонтные слжбы. В планировке оборудования лесо-пильных цехов на базе лесопильных рам могут быть те или иные различия. При смешанной распиловке сырья в цехе (с брусовкой и вразвал) к рамам второго ряда должны быть подведены продольные цепные конвейеры.
Перед обрезными станками могут быть установлены столы с торцовоч-ными пилами для подготовки необрезных досок к обрезке и для отбора гор-былей со спуском их в люки. Этот участок удлиняет цех, но зато освобожда-ет обрезчика от необходимости отбирать гор; были и облегчает операцию оценки доски и заправки ее в обрезной станок.
Уральский государственный лесотехнический университет
Кафедра Экономики и организации лесного комплекса
ЗАДАНИЕ
На курсовое проектирование по дисциплине
«Планирование на предприятии»
Исходные данные
1. Объемы поставки по контрактам:
пиломатериалы обрезные 13.5 тыс. м3
необрезные пиломатериалы 10 тыс. м3
дверные блоки 5 тыс.м2
тепловая энергия - тыс. Гкал.
щепа объем устанавливается расчетом.
2. Наличие оборудования в лесопильном цехе
Пилорама Число оборотов в минуту Длина хода, мм
Рама №1 320 620
Рама №2 330 610
Остальное оборудование в соответствии с технологией производства
3. Состав сырья у поставщиков (древесина хвойных пород)
Диаметр, см Удельный вес, % В том числе по сортам
1 2 3 4
18 20 10 - - 10
34 45 15 10 20 -
48 35 - 15 10 10
4. Средняя длина бревна, м 5,0
5. Режим работы 8-часовой рабочий день при 5-дневной производственной неделе.
6. Стоимость основных фондов лесопильного цеха 46.3 млн. руб.
7. Структура основных фондов лесопильного цеха, всего 100%,
В том числе
Здания 15 % Хоз. инвентарь 3 %
Сооружения 25 % Транспортные средства 8 %
Силовые машины 10 % Инструмент 2 %
Рабочие машины 30 % Прочие основные фонды 7 %
8. Стоимость основных фондов других цехов и участков, млн. руб.
Цех столярных изделий -1.8 млн р Участок тех. щепы -0,3 млн.руб
Сушильное хозяйство 4,5 млн.руб Паросиловое хозяйство -2,1 млн.руб
Общезаводские объекты -1,6 млн.руб
9. Способ осуществления транспортно-складских операций-транспортером.
10. Наличие узла окорки пиловочника нет.
1. Обоснование производственной программы
1.1. Определение объемов производства
Определение объема производства обрезных пиломатериалов, тыс. м3 отборного, I-III сортов хвойных пород для выполнения контрактов и обеспе-чения собственного столярного цеха сырьем ведется по формуле:
(1)
где Qобр объем поставок по контракту обрезных пиломатериалов хвойных пород отборного, I-III сортов, тыс. м3; НР норма расхода пиломатериалов отборного, I-III сортов на производство блоков, м3/1000 м2; Qб объем поста-вок по контрактам столярных изделий, тыс. м2.
Qобр = 13,5 + 85*5/1000 = 13,93 тыс. м3.
Общий объем производства пиломатериалов обрезных и необрезных (от-борного, I-III сортов) должен быть не менее
Q = 13,93 +10 = 23,93 тыс. м3
Удельный вес обрезных пиломатериалов отборного,I-III сортов:
Уд. весобр = 13,93/23,93*100% = 58,2 %
1.2. Исчисление средневзвешенного процента выхода пиломатериа-лов (отборного, I-III сортов)
Средневзвешенный процент выхода пиломатериалов отборного, I-III сортов определяется по формуле:
(2)
где Прij процент выхода iго вида пиломатериалов отборного, I-III сортов из бревен j-той группы по диаметру и сорту (по данным таблицы выхода пи-ломатериалов в приложении), %; Удij удельный вес j-той группы пиловоч-ных бревен по диаметру и сорту в общем объеме сырья, %.
Распиловку брусовкой принимаем для бревен диаметром 48 см II и III сорта, а также бревен I, II и III сорта диаметром 34 см. Бревна оставшихся диаметров и сортов будут распилены по технологии вразвал.
По таблице приложения 2 принимаем показатели выхода обрезных пи-ломатериалов и подставляем их в формулу 2, откуда
ПРобр = (15*51,6 + (10+15)*47,1+(10+20)*43,3)/(15+10+15+10+20) = 46,44 %
Необходимое количество сырья для производства обрезных пиломате-риалов с целью их поставки потребителям по контрактам и в собственный цех определяем по формуле:
(3)
где Qобр объем обрезных пиломатериалов отборного, I-III сортов, поставляемых по контрактам и в цех столярных изделий, тыс. м3; ПРп/мобр средневзвешенный процент выхода обрезных пиломатериалов отборного,I-III сортов, %.
=13,93/46,44*100 % = 30,0 тыс. м3
Аналогичным образом определяем средневзвешенный процент выхода необрезных пиломатериалов отборного, I-III сортов и объем сырья для их производства:
ПРнеобр = (10*61,1 + 20*37,5)/(10+20) = 45,37 %
=10/45,37*100 % = 22,0 тыс. м3
1.3. Установление производственной программы по распиловке сырья
Исходя из характеристик поступающего сырья, способов распиловки и контрактов на поставку лесопродукции определяем производственную про-грамму по распиловке сырья:
ППс = Qс обр + Qс необр (4)
ППс =30 + 22 = 52 тыс. м3
Планируемый процент брусовки, принимаемый для дальнейших расче-тов):
Кбр = 30/52 * 100 % = 57,7 %
Производственная программа по пропуску сырья рана:
ППспр = ППс Кбр (5)
ППспр =52 * 1,577 = 82,0 тыс.м3
где Кбр планируемый коэффициент брусовки = 100+57,7/100 =1,577
1.4. Расчет производственной мощности лесопильного цеха
Заполняя табл. 2, устанавливаем фонд эффективного времени лесорам.
Таблица 2.
Расчет фонда эффективного времени лесопильных рам
Показатели Единицы измерения По плану на
1 лесораму все лесорамы
Количество лесорам шт. 1 2
Число календарных дней день 365
Праздничные и выходные день 112
Количество номинальных рабо-чих дней день 253
Простои в капитальном ремонте день 11 22
Количество эффективных дней работы день 242 484
Сменность работы - 2 2
Продолжительность смены рамо-час 8 8
Фонд эффективного времени:
рамо-смен
рамо-часов
смена
рамо-час
484
3872
968
7744
Устанавливаются нормативы для расчета средней производительности лесорамы (табл.3). Все лесорамы приводят к эталонной лесораме с длиной хода 600 мм по формуле:
(6)
где ni и Нi количество оборотов коленчатого вала и соответственно длина хода пильной рамки i-той лесорамы, мм;
600 длина хода пильной рамки эталонной лесорамы, мм;
niпр количество оборотов i-той лесорамы, пересчитанное к длине хо-да 600 мм.
Среднее количество оборотов эталонной лесорамы (мин-1) находят как среднее арифметическое:
(7)
1 лесорама: n1пр = 320*620/600 = 331 мин-1
2 лесорама: n2пр =330*610/600 =336 мин-1
nср =(331+336)/2 =334 мин-1
Часовую производительность средней рамы рассчитывают по формуле:
Пчас (8)
где 60 длительность часа, мин;
Кв коэффициент использования времени лесорамы;
Кг коэффициент на среднегодовые условия работы;
- посылка, мм/об;
nср - среднее число оборотов, об/мин;
q объем бревна, м3;
L средняя длина бревна, м;
Данные для расчетов производительности сведены в табл. 3.
Таблица 3.
Показатели для исчисления средней производительности лесорамы
Показатели Единица измере-ния Значения
показателей Примечания
Количество лесопильных рам шт 2 Исходные данные
Среднее число оборотов вала, приведенное к ходу рамки 600 мм мин-1 334 Расчет
Коэффициент использования времени лесопильной рамы 0,88
Поправочный коэффициент на среднегодовые условия 0,9
Посылка d для технологии в рзвал; d* - с брусовкой мм/об d = 18 см Δ = 29 мм
d = 48см Δ = 12,2 мм
d*= 34см Δ = 17 мм
d*= 48см Δ = 15мм Приложение 3
Средняя длина бревна м 5,0 Исходные данные
Средний объем бревна м3 d = 18 см q = 0,156 м3
d = 48 см q = 0,74 м3
d*= 34 см q = 0,54 м3
d*= 48 см q = 0,74 м3 Приложение 4
Часовая производительность лесорамы при распиловке бревна:
вразвал
Пd=18 см = (60*0,88*0,9*29*334*0,156)/(1000*5) =14,4 м2/час
Пd=48 см = (60*0,88*0,9*12,2*334*0,74)/(1000*5) =28,7 м2/час
с брусовкой
Пd=34 см = (60*0,88*0,9*17*334*0,54)/(1000*5) =29,1 м2/час
Пd=48 см = (60*0,88*0,9*15*334*0,74)/(1000*5) =35,2 м2/час
Таблица 4.
Расчет средней производительности лесопильной рамы
Состав сырья по диаметрам Распределение 1000 м3 сырья по способам распи-ловки Объем одного брев-на, м3 Посылка для хода 600 мм при распи-ловке Производитель-ность лесорамы, м3/час, при распи-ловке Потреб-ность в ра-мо-часах для распи-ловки 1000 м3 сырья Количест-во бревен, шт.
Диа-метр бревна, см Удель-ный вес,% враз-вал с брусов-кой враз-вал с брусов-кой вразвал с брусов-кой
18 20 200 0,156 29 14,4 13,89
1282
34 45 450 0,54 17 29,1 30,93
833
48 35 100 250 0,74 12,2 15 28,7 35,2 17,69 473
Итого 100% 300 700 62,51
2588
Средняя часовая производительность лесорамы:
по распиловке сырья
Псрчас = 1000 / 62,51 = 16,00 м3
по пропуску сырья = (1000 + 700) / 62,51 = 27,20 м3
средний объем бревна =1000 / 2588 = 0,386 м3
Производственная мощность лесопильного цеха по распиловке сырья, м3, равна:
ПМс = Псрчас Фв, (9)
где Фв эффективный фонд времени лесорам, час (принят по табл.2).
ПМс = 16 * 7744 = 123904 м3 = 123,9 тыс.м3
По пропуску сырья
ПМпр.с = 27,2 * 7744 = 210636,8 м3 = 209,63 тыс.м3
Коэффициент использования производственной мощности (К≤ 100%):
по распиловке сырья
Кс = 52 / 123,9 * 100 % = 41,97 %
по пропуску сырья
Кпр.с = 82 / 209,63 * 100 % = 39,12 %
Расчеты показывают, что производственная программа не только вы-полнима, но и может быть поднята примерно вдвое для полноценной загруз-ки пилорам.
Среднесменная производительность лесорамы по распиловке сырья
Псм = Псрчас Тсрсм = 16 * 8 = 128 м3
где Тсрсм средняя продолжительность смены, час
Псрчас средняя производительность лесорамы по сырью, м3/час.
2
нет