Синхронизация технологий раскроя бревен и сушки пиломатериалов
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-6-131-141Ключевые слова:
распиловка, пиломатериалы, накопитель, сушильный туннель, синхронизация, сушка древесиныАннотация
Исследование посвящено синхронизации процессов раскроя бревен и сушки пиломатериалов. Показано, что при реальном количестве сечений пиломатериалов, вырабатываемых крупно-поточным лесопильным производством за технологический период, буферные накопители сушильных штабелей досок не обеспечивают бесперебойную работу туннелей. Наблюдается либо переполнение буферных накопителей штабелями, либо их отсутствие в моменты возникновения свободных мест в туннелях. Используемые методы расчета буферных накопителей штабелей не учитывают вероятностную природу характеристик лесопильного и сушильного цехов. В них нет математического описания взаимосвязей межу интенсивностью поступления штабелей сырых пиломатериалов, вместимостью буферного накопителя, а также количеством и вместимостью сушильных туннелей. Цель настоящей работы – найти закономерности накопления штабелей пиломатериалов перед сушильными туннелями и загрузки туннелей штабелями с установлением среднего времени ожидания штабелей в накопителе при различных характеристиках процессов распиловки бревен и сушки пиломатериалов. Система «накопитель штабелей – сушильные туннели» представлена как мультиканальная система массового обслуживания с параллельным функционированием каналов и ожиданием. Основными исходными показателями системы являются интенсивность поступления штабелей пиломатериалов в накопитель перед сушильными туннелями и интенсивность сушки пиломатериалов в 1 туннеле. В качестве основных выходных операционных характеристик выступают вероятность полной загрузки туннелей, средние количество штабелей в накопителе и время нахождения штабеля в накопителе. Установлены общие закономерности процессов накопления штабелей досок и заполнения сушильных туннелей в условиях крупно-поточного производства пиломатериалов. Представлены примеры решения практических задач синхронизации лесопиления и сушки пиломатериалов. Показано, что полученные графики и математические модели позволяют решать производственные задачи: анализировать влияние породы и размеров распиливаемого сырья, структуры поставов, скоростей подачи бревнопильного оборудования, режимов работы лесопильного цеха, а также режимов сушки пиломатериалов на выбор количества туннелей и их вместимости.
Скачивания
Библиографические ссылки
Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1973. Т. 3. 501 с. Wagner G. Fundamentals of Operations Research. Moscow, Mir Publ. House, 1973, vol. 3. 501 p. (In Russ.).
Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 480 с. Ventzel E.S., Ovcharov L.A. Probability Theory and its Engineering Applications. Moscow, Nauka Publ., 1988. 480 p. (In Russ.).
Зорин А.В., Зорин В.А., Пройдакова Е.В., Федоткин М.А. Введение в общие цепи Маркова. Н. Новгород: Нижегородск. гос. ун-т, 2013. 51 с. Zorin A.V., Zorin V.A., Projdakova E.V., Fedotkin M.A. Introduction to General Markov Chains. Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod State University Publ., 2013. 51 p. (In Russ.).
Калитеевский Р.Е. Технология лесопиления. М.: Лесн. пром-сть, 1986. 264 с. Kaliteevskij R.E. Sawmilling Technology. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1986. 264 p. (In Russ.).
Калитеевский Р.Е. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент. 2-е изд., испр. и доп. СПб.: ПрофиКС, 2008. 499 с. Kaliteevskij R.E. Sawmilling in the XXI Century. Technology, Equipment, and Management: 2nd ed., revised and enlarged. St. Petersburg, ProfiKS Publ., 2008. 499 p. (In Russ.).
Калитеевский Р.Е., Артеменков А.М., Тамби А.А. Информационные технологии в лесопилении. СПб.: Профи, 2010. 191 с. Kaliteevskij R.E., Artemenkov A.M., Tambi A.A. Information Technologies in Sawmilling. St. Petersburg, Profi Publ., 2010. 191 p. (In Russ.).
Каргина Е.В. Повышение эффективности массового крупно-поточного лесопиления путем управления дробностью сортировки бревен по толщине: дис. … канд. техн. наук. Красноярск, 2024. 200 с. Kargina E.V. Improving the Efficiency of Large-Scale Mass Sawmilling by Controlling the Granularity of Log Sorting by Thickness: Cand. Tech. Sci. Diss. Krasnoyarsk, 2024. 200 p. (In Russ.).
Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1979. 432 с. Klejnrok L. Queueing Theory. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1979. 432 p. (In Russ.).
Новиков Д.А. Сетевые структуры и организационные системы. М.: ИПУ РАН, 2003. 102 с. Novikov D.A. Network Structures and Organizational Systems. Moscow, Institute of Control Sciences of the Russian Academy of Sciences, 2003. 102 p. (In Russ.).
Огурцов В.В. Теория брусо-развальной распиловки бревен: моногр. Красноярск: СибГТУ, 2013. 233 с. Ogurtsov V.V. Theory of the Cant Sawing of the Logs: Monograph. Krasnoyarsk, Siberian State Technical University Publ., 2013. 233 p. (In Russ.).
Огурцов В.В., Каргина Е.В., Матвеева И.С. Двухкритериальная математическая модель оптимизации дробности сортировки бревен по толщине // Хвойные бореал. зоны. 2024. Т. XLII, № 4. С. 89–94. Ogurtsov V.V., Kargina E.V., Matveeva I.S. A Two-Criterion Mathematical Model for Optimizing the Fractional Sorting of Logs by Thickness. Khvojnye borealnoj zony = Conifers of the Boreal Area, 2024, vol. XLII, no. 4, pp. 89–94. (In Russ.). https://doi.org/10.53374/1993-0135-2024-4-89-94
Огурцов В.В., Орлов А.А., Дук Д.В. Идентификация проблемы синхронизации процессов раскроя бревен и сушки пиломатериалов // Хвойные бореал. зоны. 2025. Т. XLIII, № 2. С. 70–76. Ogurtsov V.V., Orlov A.A., Duk D.V. Identification of the Problem of Synchronization of Log Cutting and Sawn Timber Drying Processes. Khvojnye borealnoj zony = Conifers of the Boreal Area, 2025, vol. XLIII, no. 2, pp. 70–76. (In Russ.). https://doi.org/10.53374/1993-0135-2025-2-70-76
Оре О. Теория графов. М.: Наука, 1968. 352 с. Ore O. Graph Theory. Moscow, Nauka Publ., 1968. 352 p. (In Russ.).
Таха Х. Введение в исследование операций. Т. 2. М.: Мир, 1985. 496 с. Takha Kh. Introduction to Operations Research. Moscow, Mir Publ. House, 1985, vol. 2. 496 p. (In Russ.).
Трухан А.А., Кудряшев Г.С. Теория вероятностей в инженерных приложениях. Иркутск: Форвард, 2009. 364 с. Trukhan A.A., Kudryashev G.S. Probability Theory in Engineering Applications. Irkutsk, Forward Publ., 2009. 364 p. (In Russ.).
Турушев В.Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 208 с. Turushev V.G. Technological Foundations of Automated Lumber Production. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1975. 208 p. (In Russ.).
Chang S.J., Gazo R. Measuring the Effect of Internal Log Defect Scanning on the Value of Lumber Produced. Forest Products Journal, 2009, vol. 59, iss. 11–12, pp. 56–59. https://doi.org/10.13073/0015-7473-59.11.56
Hébert F., Grondin F., Plaice J. Mathematical Modeling of Curve Sawing Techniques for Lumber Industry. Applied Mathematical Modelling, 2000, vol. 24, iss. 8–9, pp. 677–687. https://doi.org/10.1016/S0307-904X(00)00009-3
Hinostroza I., Pradenas L., Parada V. Board Cutting from Logs: Optimal and Heuristic Approaches for the Problem of Packing Rectangles in a Circle. International Journal of Production Economics, 2013, vol. 145, iss. 2, pp. 541–546. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2013.04.047
Ikami Y., Matsumura Y., Murata K., Tsuchikawa S. Effect of Crosscutting Crooked Sugi (Cryptomeria japonica) Logs on Sawing Yield and Quality of Sawn Lumber. Forest Products Journal, 2010, vol. 60, iss. 3, pp. 244–248. https://doi.org/10.13073/0015-7473-60.3.244
Johansson J. Mechanical Processing for Improved Products Made from Swedish Hardwood. Acta Wexionensia, 2008, no. 157. 46 p.
Lin W., Wang J., Wu J., DeVallance D. Log Sawing Practices and Lumber Recovery of Small Hardwood Sawmills in West Virginia. Forest Products Journal, 2011, vol. 61, iss. 3, pp. 216–224. https://doi.org/10.13073/0015-7473-61.3.216
Makkonen M. Renewing the Sawmill Industry: Studies on Innovation, Customer Value and Digitalization: Academic Dissertation. Finland, Helsinki, University of Helsinki, Dissertationes Forestales 269, 2019. 65 p. https://doi.org/10.14214/df.269
Montero R.S., Moya R. Reducing Warp and Checking in 4 by 4 Beams from Small-Diameter Tropical Species (Tectona grandis, Gmelina arborea, and Cordia alliodora) Obtained by Turning the Pith Inside Out. Forest Products Journal, 2015, vol. 65, iss. 5–6, pp. 285–291. https://doi.org/10.13073/FPJ-D-14-00089
Murara Junior M.I., Pereiro da Rocha M., Trugilho P.F. Estimativa do Rendimento em Madeira Serrada de Pinus para Duas Metodologias de Desdobro. Floresta e Ambiente, 2013, vol. 20, no. 4, pp. 556–563. (In Port.). http://dx.doi.org/10.4322/floram.2013.037
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 В.В. Огурцов, Е.В. Каргина, А.А. Орлов, Д.В. Дук (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
