제재소에서 통나무를 자르기 위한 지도. 원목에서 목재 생산량을 최적화하는 방법

Excel을 사용하여 최적의 로그 컷을 계산합니다. 모든 제재소는 생산의 원료 낭비를 최대한 최소화하는 것이 중요합니다. 건설 로그 생산의 수익성은 이것에 크게 의존합니다.

Excel에서 절단 공사 로그를 계산하는 예

통나무의 톱 절단을 계산하는 프로그램은 둥근 통나무 생산 및 목재 건설을 위해 자신의 사업을 시작할 준비가 된 소규모 기업가에게 유용합니다.

각 10미터 길이의 특정 수의 통나무가 절단에 공급됩니다. 제재소는 다음 수량의 목재 원료 공급 계약을 체결했습니다.

• 5미터 100통;
• 4미터 200통;
• 3미터 300통.

계약 조건을 이행하기 위해 절단해야 하는 최적의 로그 수는 얼마입니까? 즉, 최소한의 생산 폐기물로 보드를 절단하는 방법은 무엇입니까?



통나무 절단 문제 해결

솔루션 모델을 만들려면 모든 가능한 옵션폐기물의 길이를 고려하여 각각 10미터 길이의 통나무를 3미터, 4미터 및 5미터 섹션으로 자릅니다. 이러한 계산의 결과는 6가지 절단 옵션을 식별하는 것입니다.

1. 각 5m의 빔 2개(쓰레기 0m).
2. 2개의 빔 5m + 4m(1m 폐기물).
3. 2개의 빔 5m + 3m(2m 폐기물).
4. 3개의 빔 3m + 3m + 4m(0m 폐기물).
5. 각 4m의 2개 빔(쓰레기 2m).
6. 각 3m의 3개 빔(쓰레기 1m).

문제의 조건에 따라 i 방법을 사용하여 X i 를 절단합니다. 그러면 계획이 정확할 것입니다.

F = X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 5 + X 6 => 최소

다음과 같은 시스템을 만들 수 있습니다.

다음 단계는 문제의 초기 조건을 포함할 Microsoft Excel 스프레드시트를 준비하는 것입니다.

제약 조건과 목적 함수의 왼쪽을 계산하기 위해 해당 공식이 도입되었습니다. 다음 수식으로 J3:J5 셀을 채우십시오.

B8 셀에 =SUM(B7:G7) 수식을 입력합니다.

다음으로 "솔루션 검색" 및 "솔루션 검색을 위한 매개변수" 모듈의 형식이 채워집니다. 이렇게하려면 B8 셀로 이동하여 "데이터"- "분석"- "솔루션 검색"탭에서 도구를 사용하십시오. 이 탭에 이 도구가 없으면 지침을 읽으십시오.

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이 기사에서는 밴드 제재소에서 통나무 절단을 수행하는 방법에 대해 설명합니다. 또한 목재 가공의 하나 또는 다른 방법을 선택하는 기준은 무엇이며 이것이 완성된 목재의 특성에 어떤 영향을 미치는지 고려할 것입니다.

다양한 목재를 얻기 위해 통나무를 자르는 방법이 오랜 기간 동안 개발 및 개선되어 왔습니다. 이 방법이 단일 나무 줄기에서 얻을 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다. 가장자리 보드, 목재 및 기타 유사한 제품 범주.

오늘날까지 오랜 시간 동안 목재 가공 방법이 발전했으며, 또한 최소한의 생산 폐기물로 필요한 목재를 신속하게 얻을 수 있는 보다 생산적인 새로운 장비가 등장했습니다.

목재 가공의 특징

원자재 가공 및 제재 제품 획득 지침은 통나무 세로 절단, 제재목 트리밍 및 너비 절단, 표준 크기별 분류, 솜씨 품질별 분류, 건조 및 보관을 포함한 여러 기술 작업으로 구성됩니다.

이러한 각 단계는 품질 측면에서 중요합니다. 완성 된 제품. 그러나 가장 시간이 많이 걸리고 책임감 있는 단계인 절단은 완성된 목재의 주요 특성이 형성되는 단계입니다.

통나무를 목재로 자르기 위한 계획을 세우는 것(적절한 가공 방법 선택)은 목재의 종류, 원료의 표준 크기, 습도의 정도, 밀도와 경도 및 기타 여러 요인에 따라 다릅니다. 물론 원료 처리 방법은 기업의 기술 장비 수준에 따라 크게 결정됩니다.

목재의 산업용 톱질에 사용되는 장비와 이 장비의 각 범주에 적합한 방법을 고려하십시오.

절단 장비 및 적용 기능

통나무의 세로 절단에는 다음 범주의 장비가 사용됩니다.

• 단일 밴드 톱 또는 원형(원형) 톱은 오랫동안 사용되어 온 전통적인 솔루션입니다.
• 프레임 톱 그룹은 완제품의 품질을 손상시키지 않으면서 원료 처리의 생산성을 크게 높일 수 있는 고급 솔루션입니다.

나열된 범주의 장비 사용 기능을보다 자세히 고려해 보겠습니다.

1. 개별 톱질단일 톱을 사용하는 방법입니다. 이 경우 톱을 한 번 통과할 때 한 번만 절단할 수 있습니다. 따라서 전체 나무 줄기를 여러 번 절단할 수 있습니다.

중요: 개별 절단의 장점은 이전 절단과 이어지는 각 절단의 독립성입니다.
즉, 톱질은 다른 평면에서 수행될 수 있습니다.
결과적으로 특정 속성을 보다 합리적으로 사용할 수 있게 됩니다. 다른 부분들로그.

동시에이 방법은 비효율적이므로 대규모 목공 기업에서 사용하기에 적합하지 않습니다.

1. 그룹 톱질- 이것 기술 과정, 프레임 톱 그룹이 사용되는 동안.
   이점 이 방법로그가 한 번에 완전히 절단된다는 것입니다. 이것은 시간을 절약하고 결과적으로 생산 비용을 줄입니다. 그러나 그룹 톱질은 한 평면에서 수행된다는 것을 기억해야 합니다.
   현재까지 그룹 톱질을 위한 다음 범주의 장비가 가장 널리 사용됩니다.

• 좁고 명확한 수직 프레임, 기계 원형 톱, 밀링 톱 (14 ~ 22cm의 가공 원료 직경).
• 중간 밝기의 수직 프레임(직경 24~48cm)
• 넓고 선명한 수직 프레임, 이중 및 사중 띠톱 장치(가공된 원료의 직경 50cm 이상).

SawsOptimization은 제재소 기술자 및 계획자를 위해 설계되었으며 제재소 최적화 및 수확량 극대화를 위한 도구입니다. 이 프로그램에는 편리하고 유연한 설정과 직관적인 인터페이스가 있어 프로그램 개발을 크게 용이하게 하고 추가 작업그녀와 함께.

프로그램의 초기 데이터는 다음과 같습니다.

로그 차원

· 필요한 목재 치수 및 비용.

· 제재소 장비의 특성.

프로그램의 기본 기능은 이러한 데이터를 기반으로 최적의 배송을 계산하는 것입니다. 이 프로그램은이 장비에서 구현할 수있는 배송을 제공하고 제품의 최대 수율 또는 최대 비용을 제공하고 보드의 회분 함량, 완제품의 부피 및 비용을 계산할 수 있습니다.

당사 웹사이트에 등록하면 "문서 및 지원" 섹션에서 프로그램의 데모 버전을 다운로드할 수 있습니다.

버전 3.0의 새로운 기능

이전 버전 2.3의 SawsOptimization 프로그램은 많은 제재소에서 잘 알려져 있으며 러시아에서 널리 보급되었습니다. SawsOptimization2.3 사용자는 다음에서 찾을 수 있습니다. 새로운 버전다음과 같은 개선 사항을 프로그램합니다.

· 톱, 프로파일링 기계, 톱 및 커터에 대한 추가 설정, 추가 장비 프로필(Carousel, Linck, SAB, 3단계로 톱질), 톱 너비에 대한 의존성을 포함하여 톱질 프로파일 및 장비 설정을 사용자 정의하기 위한 고급 옵션 컷의 두께.

· 특수 톱질 모드: 코어리스 보드, 고정된 두께의 외측 보드 톱질, 가심 재료 톱질.

· 개선된 최적화 엔진은 경우에 따라 더 나은 결과를 제공합니다.

· 스텁 작업을 위한 고급 옵션: 수동 생성 및 편집, 읽기 저장, 임의 크기의 로그에 임의 스텁 적용, 스텁에 대한 최적 직경 선택.

· 자동 계산 톱 사이즈 GOST 6782-1.75에 따른 최종 습도에 따라 다름

기본 버전 외에도 대기업의 로그 정렬에서 제재주기를 최적화하도록 설계된 버전 3.0 Professional이 있으며 위의 항목 외에도 다음과 같은 추가 기능이 있습니다.

· 플래너 기능: 다양한 직경의 로그에 대한 그룹 최적화, 전체 로그 볼륨에 대한 출력의 일반 사양, 섹션별로 원하는 출력을 얻기 위한 계획 및 최적화.

곡률 최적화

· 제품의 최대 수율을 얻기 위해 배송별로 로그 정렬을 최적화합니다.

OptiGrade 로그 정렬 최적화 소프트웨어와의 통합

프로그램 기능에 대한 간략한 설명 톱질 최적화 전문가:

• 모든 직경에 대한 배치 최적화, 각 직경에 대한 최적 세트 계산, 제재목의 총 생산량 및 섹션별 생산량.

• 필요한 단면 수율을 달성하기 위한 최적화 가능성.

예: 최소 10%의 섹션 32x150 출력을 최적으로 얻어야 ​​합니다. 전체 수율이 52.24%에서 51.83%로 떨어지는 동안 우리는 이것을 달성했습니다.

• 정렬 그룹 경계의 자동 최적화 및 경계를 수동으로 변경하고 경계 변경이 출력에 미치는 영향을 확인하는 기능.

예: 품종 그룹의 경계를 변경하면 수율이 52.66%로 증가했습니다.

• 다양한 그룹에 대한 대체 세트를 선택하고 세트의 변경이 전체 수확량에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 기능.

• 에지 트리머를 위한 절단 최적화 시스템의 가용성을 고려합니다. 다른 변형한 세트의 사이드 보드 너비.

직경별 원자재 분포: 창고에 남아 있는 원자재를 직경별로 조각으로 지정하거나 통나무 분류에 따른 통계적 분포를 사용하는 기능. 총 출력을 계산할 때 모든 치수 요소(직경, 유출)를 고려합니다.

• 장비 프로파일의 세부 구성, 다양한 직경에 대해 다른 프로파일을 지정하는 기능.

목재를 톱질할 때 목재 비용에 영향을 미치므로 소비량을 즉시 계산하는 것이 중요합니다. 완제품의 출력은 다를 수 있습니다. 절단을 최적화하기 위한 조치를 취하는지 여부는 모두 사용된 목재의 품질에 달려 있습니다. 작업 효율성을 높이고 출력을 개선하며 톱질 품질을 높이는 특별한 조치가 있습니다. 절단하기 전에 먼저 모든 것을 계산해야 합니다. 생각보다 어렵지는 않지만 비용이 원목최적의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

절단 효율을 높이는 방법

목재 생산량이 상당하려면 공정의 효율성을 높이기 위해 특별한 조치를 취해야 합니다.

1. 계산은 특수 프로그램을 사용할 때만 수행해야하며 수동으로 효율성이 낮고 거부율이 커집니다.
2. 가공이 올바르게 수행되도록 둥근 목재를 먼저 분류해야 합니다.
3. 절단에는 고품질 장비를 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 폐기물의 양이 많아지고 결과 목재의 품질이 낮아집니다.
4. 넓은 목재를 먼저 절단하는 것이 가장 좋으며 좁은 목재를 가공하는 데 시간이 오래 걸립니다.
5. 로그는 오래 걸리지 않는 것이 좋습니다.
6. 작업하기 전에 장비를 구성해야 합니다.

완성된 목재의 출력은 다를 수 있습니다. 첫 번째 단계에서 보드를 얻은 다음 정렬한다는 것을 기억해야합니다. 결과적으로 비율은 훨씬 더 감소합니다. 예를 들어 활엽수의 경우 10-20%에 불과할 수 있습니다.

절단을 최적화하는 방법

목재 생산량을 높이려면 톱질 공정을 최적화해야 합니다. 이는 곡률이 큰 공백에 주로 적용됩니다. 구부러진 원목을 자르려면 다음과 같은 일련의 작업을 수행해야 합니다.

1. 첫째, 작업에 적합한 목재만 선택됩니다. 나머지 통나무 끝에 썩음, 새싹, 균열이 있으면 일부 섹션을 다듬을 필요가 있습니다.
2. 작동 중에 썩은 코어가 발견되면 조심스럽게 제거한 다음 나머지를자를 수 있습니다. 이렇게하면 큰 손실을 피할 수 있으며 필요한 품질의 길이가 1m 인 보드를 얻을 수 있습니다.
3. 수율을 높이려면 더 큰 직경의 통나무를 사용하는 것이 좋습니다. 계수는 1.48-2.1이 될 수 있지만 모두 직경, 둥근 목재의 품질, 분류 및 장비에 따라 다릅니다. 프레임 샵의 경우 이 계수는 1.48-1.6이고 다음이 있는 라인의 경우 밀링 장비- 큰 숲의 경우 1.6. 지름이 12cm 이상인 둥근 목재의 경우 계수는 2.1을 초과할 수 있습니다.

톱질 후 폐기물 양

완성 된 보드가 많은 비율로 나오려면 모든 것을 올바르게 준비해야하며 작업은 기술에 따라서만 수행되어야합니다. 침엽수 및 낙엽수의 둥근 나무는 다양한 산출물을 제공합니다. 후자의 경우 특수 추가 장비를 사용하더라도 볼륨이 더 작습니다. 줄기가 직선이고 통나무의 직경이 더 크기 때문에 톱질 바늘이 더 편리한 것으로 간주됩니다.침엽수 림은 부패하기 쉽지 않으므로 결혼이 적습니다. 활엽수의 경우 일반적으로 2가지 절단 기술이 사용됩니다.

• Z75, Z63에서 밴드 제재소 사용;
• 재료의 코어에서 하프 빔이 절단되면 다중 블레이드 기계를 통과하여 붕괴됩니다.

밴드 제재소의 부피는 40-50%입니다. 붕괴에서 기술을 사용할 때 수율이 다르며 최대 70 %까지 늘릴 수 있지만 그러한 작업의 비용은 더 높습니다. 길이가 3m인 통나무를 톱질하면 불합격 비율이 상당히 크고 나머지 재료에 처리가 필요함을 알 수 있습니다. 이것은 22x105(110, 115) x3000mm 보드가 있는 벌크에 적용됩니다. 그러한 결혼에는 많은 옵션이 있습니다. 예를 들어, 더 이상 대부분의 작업에 적합하지 않은 웜홀일 수 있습니다.

분류 후 등급 0-2인 활엽수 재료의 부피는 톱질 후 얻은 양의 20-30%에 불과합니다. 이것은 수확된 원목의 총 질량에서 일반 판자의 생산량이 10-20%에 불과하다는 것을 의미합니다. 나머지 재료는 주로 장작에 사용됩니다. 침엽수 림은 다른 수확량을 갖지만 결과 부피의 평균값이 관찰되는 것에주의를 기울여야합니다.

목재 산출

목재 생산량이 최적이 되기 위해서는 수많은 조건을 고려해야 합니다. 올바른 계산을 위해 원목 출력의 예를 고려할 수 있습니다. 전문가의 실제 경험과 제재소 성능에 대한 데이터를 얻었습니다. 이를 통해 백분율을 비교하고 최적의 평균을 계산할 수 있습니다.

침엽수에서는 다음과 같은 출력이 가능합니다.

1. 을 위한 가장자리가 없는 보드톱질하는 동안 다른 가장자리가 없는 재료의 경우 수율은 70%입니다. 이것은 가공 중에 얻은 재료의 양이며 폐기물의 양은 30 %입니다.
2. 가장자리가 있는 재료의 경우 63, 65, 75에서 제재소를 사용할 때 45% 영역에서 목재 수확량이 더 낮습니다. ~에 밴드 제재소수율은 일반적으로 완성된 재료의 최대 55-60%입니다. 효율성 향상 수단을 적용하면 많은 경험이 필요하지만 70 %에 도달 할 수 있습니다.
3. 제재소에서 70-75%의 목재를 얻을 수 있지만 효율성 향상 방법을 사용하면 80-75%가 될 수도 있습니다. 하지만 경험이 필요합니다.

GOST 8486-86에 따르면 0-3 등급의 경우 정렬을 제외한 수율의 비율은 약 70%입니다.

또 다른 30%는 완성된 재료의 거부를 위해 남을 수 있습니다. 거부 된 재료는 버리지 않고 특정 결혼의 존재를 허용하는 다른 유형의 목재 제조에 사용됩니다.

활엽수 원목은 수확량 비율이 다릅니다.

1. 가장자리가 없는 재료의 경우 - 60%.
2. 가장자리가 있는 목재의 경우 원래 활엽수림의 곡률이 일반적으로 크기 때문에 최대 35-40%입니다.

이 추가 장비를 사용하기 때문에 출력을 높일 수 있습니다. 특수 다중 톱 기계, 모서리 트리밍 기계, 슬래브 기계가 될 수 있습니다. 이 경우 목재 생산량이 약 20 % 증가하는 것으로 판명되었습니다. 주어진 백분율은 0-4 등급 보드 생산에 대한 데이터를 기반으로 제공됩니다. 등급 0-1을 분류할 때 목재 생산량의 비율은 10%입니다. 완성 된 단단한 나무 모서리 재료의 큐브를 얻으려면 톱질을 위해 원래 라운드 우드의 큐브 10개를 잘라야 합니다.

원목에서 생산되는 목재의 생산량은 다를 수 있습니다. 그것은 모두 제재소에서 사용하는 원래의 목재 종에 달려 있습니다. 특별 조치효율성을 높이려면 가능한 것보다 더 많은 비율을 얻을 수 있지만 이를 위해서는 약간의 업무 경험이 있어야 합니다.