MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva Optimalizace třídění výřezů na pile Belcredi Líšeň, s.r.o. ve vztahu k výtěži řeziva Bakalářská práce 2012/2013 Roman Koutný
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Optimalizace třídění výřezů na pile Belcredi Líšeň, s.r.o. ve vztahu k výtěži řeziva zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:... podpis studenta
Poděkování: Na tomto místě bych rád poděkoval za odborné vedení bakalářské práce a poskytnutí cenných informací při konzultacích panu Ing. Karlu Janákovi, CSc. Mé poděkování také patří Ing. Robinu Belcredimu, firmě Belcredi, s.r.o. Poděkování patří také všem, kteří svými připomínkami a radami přispěli k vypracování této bakalářské práce.
Jméno a příjmení: Roman Koutný Název práce: Optimalizace třídění výřezů na pile Belcredi Líšeň, s.r.o. ve vztahu k výtěži řeziva. Abstrakt: Cílem předkládané práce je návrh vhodného třídění výřezů, které vede ke zvýšení výtěže řeziva. Návrh vychází z nejčastěji vyráběných rozměrů řeziva, z nejčastěji zpracovávaných rozměrů výřezů a z prostorových možností skladu výřezů. Navrženy jsou 2 alternativy řešení. Obě využívají stávající mechanizaci čelní nakladač, liší se v dispozičním řešení. Od obou je zpracována výkresová dokumentace a technický popis. Doporučený návrh vychází z rozboru předností a nedostatků obou variant. Bude sloužit jako studie při případné reorganizaci skladu Klíčová slova: kulatina, výřezy, řezivo, třídění, výtěž
Name and surname: Roman Koutný Subject: Optimization of sorting logs on the pile Belcredi Lisen, Ltd. in relation to the yield of timber Abstract: The aim of this work is the proposal of appropriate categorization of cut-outs, which leads to an increase in yield of timber. The proposal is based on the dimensions of most commonly produced timber, the most commonly processed dimensions and warehouse space available slots. There are two alternatives designed. Both use existng machinery loader front-end loader, it differs in layout. Drawing documentation and technisal specifications is made for both alternatives. Recommended proposal is based on an analysis of the strengths and weaknesses of both alternatives. This will be used as a study of the possible reorganization of the warehouse. Key words: timber, cutouts, timber, sorting, yield
Obsah 1. Úvod do problematiky... 7 2. Cíl práce... 9 3. Metodika... 10 4. Popis pilařského provozu firmy Belcredi... 11 4.1. Popis technologie výroby... 11 4.2. Pomocné provozy... 14 4.3. Brusírna... 15 4.4. Provoz a výrobní kapacita pilnice... 16 5. Vlastní řešení a výsledky... 17 5.1. Objem a sortiment zpracovávané suroviny... 17 5.2. Sortiment a množství vyrobeného řeziva... 21 5.3. Stanovení současné dosahované výtěže řeziva... 22 5.4. Pořez kulatiny... 23 5.5. Kulatina na skladu... 25 5.6. Návrh skladu výřezů a kulatiny... 26 6. Diskuze... 31 7. Závěr... 33 8. Summary... 34 9. Použitá literatura... 35
1. Úvod do problematiky Rodinná pila Belcredi byla založena v roce 1997. Její provozovna se nachází na okraji městské části Brno-Líšeň. K výrobě řeziva se používá převážně dřevo vytěžené z vlastních lesů na jižní Moravě. Pila Belcredi se zpracovává především jehličnaté dřevo a to hlavně smrk. Dalšími dřevinami, které se vyskytují na pile, jsou borovice, modřín, jedle, buk, dub a topol. Pila se zaměřuje především na zakázkovou výrobu, kde sortiment výroby se neustále mění, a proto návrh optimálního třídění výřezů je složitý. Na ploše firmy se nachází sklad kulatiny, pilnice, sklad řeziva, sušárny, kotelna, silo, jídelna se sociálním zázemím a administrativní budova s vrátnicí. Doprava je zajištěna kamiony, které vjíždí do sektoru hlavním vjezdem. Obr. 1:Letecký snímek firmy Belcredi Líšeň, s.r.o. 7
Roční pořez kulatiny se pohybuje kolem 3 200 m³ za rok. K vlastnímu pořezu slouží osvědčená rámová pila G 560. Prodej řeziva tvoří z 63 % řezivo pro stavební konstrukce (vazby, hranoly, prizmové řezivo), řezivo truhlářské tvoří 14 % a řezivo truhlářské sušené tvoří 23 %. Nejčastější délky prodeje řeziva jsou 2, 3, 4, 5 a 6 metrů. 8
2. Cíl práce Cílem této práce je návrh vhodného třídění výřezů, které vede ke zvýšení objemové výtěže řeziva, vyráběného na pile Belcredi Brně Líšni. Návrh vychází z nejčastěji vyráběných rozměrů řeziva a z nejčastěji zpracovávaných rozměrů výřezů. Musí respektovat prostorové možnosti současného skladu výřezů a musí v nejvyšší míře využívat stávající mechanizační prostředky. Návrh je třeba vypracovat alespoň ve dvou alternativách. Doporučený návrh bude vycházet z rozboru předností a nedostatků obou variant. 9
3. Metodika Jednotlivé kroky, které je třeba provést při řešení cílů, jsou následující: Současný stav a vybavení provozu pily: Popis současné výroby řeziva na pile Belcredi Líšeň, s.r.o. a jejího celkového vybavení. Objem a sortiment zpracovávané suroviny: Přehled objemu a sortiment zpracovávané suroviny z poslední léta bude třeba zpracovat z dodacích listů. Sortiment a množství vyrobeného řeziva: Objem a sortimentní skladbu vyrobeného řeziva bude třeba zpracovat podle prodeje a faktur. Z množství prodeje budou vytvořeny tabulky každá pro jeden rok a z nich následně společný graf. Stanovení současné dosahované výtěže řeziva: Výtěž řeziva se stanoví samostatně pro jednotlivé měsíce podle vztahu: V Vyrobené _ řezivo Zpracov aná _ kulatina % (1) Z jednotlivých hodnot výtěže řeziva se sestaví tabulka pro rok 2007, 2008 a 2009, a z nich se vytvoří graf výtěže řeziva. Návrh skladu výřezů a kulatiny: Navrhnout je třeba počet boxů pro jednotlivé druhy výřezů. Počet boxů vychází ze sortimentu potřebných délek výřezů a jejich čepových tlouštěk. Odstupňování vychází z převážně vyráběných sortimentů řeziva. Velikost boxů bude vycházet z potřebného objemu zásob na skladu. Rozmístění boxů (skládek) bude respektovat velikost a technologické návaznosti současného skladu kulatiny. U jednotlivých alternativ budou stanoveny jejich výhody a nevýhody. Diskuse: Oba navržené způsoby budou porovnány se současným stavem. Navržené varianty budou posuzovány především z hlediska zvýšení výtěže dřeva. Doporučení optimální varianty pro třídění výřezů: Na základě předností a nedostatků jednotlivých návrhů bude doporučena nejvýhodnější varianta. 10
4. Popis pilařského provozu firmy Belcredi 4.1. Popis technologie výroby Technologii výroby lze rozdělit do těchto základních celků: 1. vykládka, skladování a manipulace pilařské kulatiny 2. pořez výřezů na řezivo 3. manipulace s řezivem, jeho třídění, skladování a expedice 4. sušení řeziva Vykládka, skladování a manipulace pilařské kulatiny: Na pilu se pilařská kulatina dopravuje nákladními automobily s hydraulickou rukou a je ukládána na skládcích. Druhování se provádí pomocí ručních řetězových pil. Pomocí kolejového vozíku se výřezy vytřídí na skládky, dle druhu dřeviny, čepu a délky. Pokud se na nákladním automobilu objevuje více druhů dřevin, používá se k roztřídění na skládky čelní nakladač. Výřezy jsou tříděny dle: - dřevin - délek po celých metrech - průměru čepu po 3 cm Výřezy, které mají větší průměr než 50 cm, se skládají na zvláštní skládce a odváží na pořez na pásové pile k jinému zpracovateli. Pořez výřezů na řezivo: Výřezy ze skládek výřezů se naváží pomocí čelního nakladače na příčný zásobní dopravník před pilnicí. Zásobní dopravník dopraví výřezy na separační dopravní, který je dávkuje na podélný vstupní řetězový dopravník do pilnice. Součástí podélného řetězového dopravníku je hydraulický vyražeč, který po dojetí na koncovou zarážku přesune výřezy, po stlačení tlačítka obsluhou, na upínací elektrický rámovkový vozík RVE 750. Vozík slouží k upínání a podávání pilařských výřezů k upínacím válcům rámové pily. Pojezd a upínací kleště mají elektrický pohon od převodních motorů ovládací skřínka je na rámu vozíku. Z ovládací skříňky lze 11
ovládat zvedání válců rámové pily, rychlost podávky, pojezd vozíku a vyražeč výřezů na vozík. Tab. 1: Technické parametry elektrického vozíku RVE 750 Technické údaje elektrického rámového vozíku RVE 750 Délka Šířka Výška Rozchod kol Výkon elektromotoru 1 560 mm 890 mm 1 100 mm 745 mm 1,1 KW 0,55 KW K pořezu se používá rámová pila G 560. Tab. 2: Technické parametry rámové pily (RP) G 560 Technické údaje RP G 560 Váha stroje Pracovní zdvih Otáčky Řezná rychlost Max. podávka Max. průchod kulat. Elektromotor Délka pilových listů 7 100 kg 450 mm 315 ot/min 4,72 m/s 7,56 m/min 560 mm 54 KW 1 205 mm Při pořezu naostro je neomítané řezivo ukládáno ručně na kolejové vozíky a vyváženo z pilnice. Boční řezivo je vykráceno a omítnuto. 12
Tab. 3: Technické parametry dvojkotoučové omítací pily DN 450 pro omítání prken Technické údaje OP DN 450 Váha stroje Výška hor. hrany spod. válce Nejmenší omítací šířka Největší omítací šířka Max. síla omítané desky Průměr pilových listů Výkon motoru pilových listů Výkon motoru pro posuv 1450 kg 800 mm 70 mm 350 mm 80 mm 300-400 mm 2 600 ot/min 1,1 KW Při prizmování jsou prizmy ukládány na kolejové vozíky. Manipulace s řezivem u zkracovací a omítací pily je ruční. Omítnuté řezivo se rovná na kolejové vozíky. Pro manipulaci s těžšími prizmami se používá sloupový jeřáb s elektrickým kladkostrojem. Odpad vzniklý vykrácením, jakož i krajiny jsou rovnány do vázací kolébky a prodávány na výrobu DTD (dřevotřískových desek), nebo jako palivo. Odsun odpadu z podpilí rámové pily je uskutečňován pomocí třesadlového dopravníku a pásového dopravníku. Piliny jsou od všech strojů odsávány do zásobníků (sila). Manipulace s řezivem, jeho třídění, skladování a expedice: Řezivo se vyváží pomocí čelního nakladače z pilnice do třídící haly k délkovému a jakostnímu vytřídění, které probíhá manuálně dle ČSN 491531-1 a ČSN EN 336. Řezivo určené k vysušení se musí proložit a ukládá se do hrání šířky 1 500 mm. Ostatní řezivo pro přímou expedici se rovná do hrání šířky 1 000 mm. Na skladě před sušením je uloženo deskové řezivo tloušťky 50 mm, SM, BO, MD, DB, desky omítané SM, BO, MD tloušťky 25 mm, 34 mm, 40 mm. Pro přímý prodej jsou určeny hranoly 10x10, 12x12, 12x14, 14x14 v délkách 5 m, střešní latě a desky 25 mm a délky 2,3,4 m. Sušení řeziva: K sušení řeziva se používá sušárna KSR 2/2-6,5 P. Sušení řeziva probíhá ve dvoukomorové teplovzdušné sušárně, kde jsou hráně uloženy na kolejových vozících o rozměrech 6 000 x 1 500 mm. Rozchod kol vozíku je 1 200 mm. Podle druhu řeziva lze v jedné komoře vysušit 12-15 m³. Komora je celohliníková se samonosnou 13
konstrukcí. Plášť je tvořen tepelně izolačními panely oboustranně krytými hliníkovým plechem. Jednotlivé fáze mají individuální průběh podle technologických předpisů, které jsou uloženy do paměti automatické regulace. Celý proces sušení je tedy řízen automatickou regulací MK-100 na bázi 386-Herkules a reguluje pomocí snímaných hodnot (čidlo Compakt) vytápění a vlhčení v sušárně pomocí instalovaných servoventilů a servopohonů. Tab. 4:Technické parametry provozu sušárny Převládající druhy sušeného řeziva Převládající délka řeziva Převládající dimenze jehličnaté dřeviny-smrk, borovice listnaté dřeviny-dub 2-6 m 60 mm Průměrná počáteční vlhkost 60 % Konečná vlhkost 10 % Provoz sušárny Topné a vlhčící médium Nepřetržitý Voda Sušící teplota v komoře max. 80 C Rychlost proudění v hráni Tepelný příkon 3,2-3,8 m.sˉ¹ max. 200 kw 4.2. Pomocné provozy Pneudoprava piliny: Piliny jsou odsávány od rámové, omítací a zkracovací pily. Potrubuje umístěno pod podlahou a ventilátor je v podpilí. Výtlak z ventilátoru ústí potrubní trasou do odlučovače, umístěného na zásobníku dřevného odpadu. Zásobník pilin je opatřen vybírací frézou, která piliny vyhrnuje do hrabicového dopravníku. Hrabicovými dopravníky se piliny dopravují do kotelny nebo na nákladní automobil. Výroba štěpek:pro případ nedostatečného přísunu pilin do kotelny se využívá sekačka štěpek. Na rampu před vstupní dopravník do sekačky se nakladačem navezou odkory, 14
které se vhazují na pásový vstupní dopravník. Ze sekačky se štěpky dopravují pomocí hrabicového dopravníku na šikmý dopravník do kotelny. Kotelna na spalování dřevního odpadu SZDO Šamata 190 kw. Kotelna je vybavena jedním teplovodním kotlem na spalování pilin, hoblin, štěpky 50 mm, drcené kůry s obsahem vlhkosti až do 50%. Chod kotle je vybaven poloautomatickou regulací podávání paliva. Pomocí kotle se vytápí sušárna a hlavní budova. Tab. 5: Technické parametry kotle SZDO Šamata 190 kw Tepelný Výkon 190 kw Účinnost 80-85 % Konstrukční přetlak 0,2 Mpa Objem zásobníku paliva 2 m³ Provozní tah Teplota spalin na výstupu z výměníku max. 45-50 Pa 220 C Doporučená teplota vratné vody 65 C 4.3. Brusírna Brusírna je vybavena - bruskou na pilové kotouče - bruskou na pilové listy - Bruska V, Loučná nad Desnou, Moravskoslezské dřevařské závody - strojem na rozvádění zubů pilových listů RS-4 - válcovacím zařízením na pilové listy- Loučná nad Desnou, Moravskoslezské dřevařské závody 15
4.4. Provoz a výrobní kapacita pilnice Tab. 6: Výrobní kapacita pilnice (RP) Průměrná středová tloušťka výřezu Průměrná podávací rychlost RP Průměrná délka výřezu 250 mm 4 m/min 4 m Využití RP v řezu 0.8 Průměrná doba řezání na směnu 5 h Výkon pilnice se počítá ze vztahu: Výkon pilnice za směnu = πd²/4 x U x τ x H x 60 = 47,1 m Výkon pilnice za rok = 47,1 x 245 = 11 539,5 m kde: D = průměrný výřez U = podávací rychlost RP L = průměrná délka výřezu τ = využití RP v řezu H = doba řezání na směnu Provoz pily je jednosměnný. Počet a pracovní náplň jednotlivých zaměstnanců pily je ukázán v tab. č. 7. Tab. 7:Počet a pracovní náplň zaměstnanců pily Pracovní náplň Počet pracovníků Vedoucí pily 1 Obsluha sušárny, kotelny, zástupce vedoucího, údržba, expedice 1 Obsluha rámové pily 2 Obsluha zkracovací pily 1 Obsluha omítací pily 1 Brusič nástrojů, mazač 1 Obsluha čelního nakladače 1 Celkový počet zaměstnanců 8 16
5. Vlastní řešení a výsledky 5.1. Objem a sortiment zpracovávané suroviny Větší zastoupení v dodávané surovině má dlouhá kulatina než výřezy a to v poměru 10 : 1. Jehličnatá kulatina je hlavní složkou dodávané dlouhé kulatiny a výřezů. Listnatá kulatina se vyskytuje v dodávkách jen v malých dodávkách. Průměry čepů dodávané kulatiny a výřezů se pohybuje v rozmezí 10 až 70 centimetrů. Tab. 8:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007 a 2008 Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007 v m³ Nákup kulatiny a výřezů za rok 2008 v m³ Měsíc Množství Měsíc Množství J L J L 1. 221.9-1. 241.0 11.7 2. 271.2-2. 275.2 25.6 3. 311.2 25.2 3. 324.4 7.9 4. 281.5 20.8 4. 368.0 10.9 5. 383.7 8.1 5. 240.6 4.7 6. 278.9 0.8 6. 271.7 2.3 7. 673.8 2.8 7. 307.6 11.8 8. 343.5 11.1 8. 167.3 5.1 9. 232.5 9.2 9. 334.4 1.6 10. 471.0 24.5 10. 407.1-11. 492.9 0.5 11. 299.9 12.7 12. 65.5 5.7 12. 100.4 19.2 Celkem za rok 2007 Celkem za rok 2008 J L J L 4027.59 108.57 3337.58 113.63 17
m3 Tab. 9:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009 Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009 v m³ Měsíc J Množství 1. 63.8 30.2 2. 384.9 21.0 3. 164.5 27.3 4. 158.8 6.8 5. 262.4 14.1 6. 416.7-7. 332.6 6.3 8. 328.7-9. 199.2 5.6 10. 163.3 4.5 11. 137.6-12. 125.6 41.5 Celkem za rok 2009 J L L 2737.91 157.2 Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007 800.0 700.0 600.0 500.0 400.0 300.0 200.0 100.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc J L Obr. 2:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007 18
m3 Z grafu je patrné, že převládá nákup jehličnaté kulatiny nad listnatou. Největší množství dodané listnaté kulatiny je v měsících červenci, říjnu a listopadu zato nejmenší dodávky jehličnaté kulatiny byly v měsíci září a prosinci. U listnaté kulatiny se největší dodávky objevili v měsíci březnu a říjnu. Nejmenší dodávky listnaté kulatiny jsou v měsíci lednu a únoru. Nákup kulatiny a výřezů za rok 2008 450.0 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc J L Obr. 3:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2008 Dodávky kulatiny v roce 2008 byly největší u jehličnaté kulatiny v měsíci dubnu a říjnu zato nejmenší byly v měsíci srpnu a prosinci. U listnaté kulatiny byly největší dodávky v měsíci únoru a prosinci. Naopak nejmenší dodávky kulatiny byly v měsíci červnu, září a říjnu. 19
m3 Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009 450.0 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc J L Obr. 4:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009 Dodávky kulatiny a výřezů v roce 2009 byly u jehličnatého dříví nejvyšší v měsíci únoru a červnu naopak nejnižší dodávky jehličnaté kulatiny se vyskytly v měsíci lednu a prosinci. V roce 2009 byly nejnižší dodávky listnaté kulatiny a výřezů v měsíci červnu a listopadu naopak nejvyšší dodávky listnaté kulatiny byly v měsíci lednu prosinci. 20
m3 5.2. Sortiment a množství vyrobeného řeziva Prodej řeziva tvoří z 63 % řezivo pro stavební konstrukce (vazby, hranoly, prizmové řezivo), řezivo truhlářské tvoří 14 % a řezivo truhlářské sušené tvoří 23 %. Nejčastější délky prodeje řeziva jsou 2, 3, 4, 5 a 6 metrů. Tab. 10: Prodej m³ řeziva za rok 2007, 2008 a 2009 Prodej m³ za rok 2007 Prodej m³ za rok 2008 Prodej m³ za rok 2009 Měsíc Množství Měsíc Množství Měsíc Množství 1. 181.1 1. 176.9 1. 134.7 2. 186.6 2. 178.8 2. 157.3 3. 247.6 3. 192.6 3. 164.3 4. 151.3 4. 192.3 4. 153.3 5. 195.3 5. 182.8 5. 157.2 6. 155.9 6. 211.1 6. 162.7 7. 140.7 7. 158.2 7. 162.9 8. 182.6 8. 176.9 8. 116.9 9. 199.7 9. 153.1 9. 135.4 10. 201.2 10. 161.9 10. 175.5 11. 193.4 11. 143.4 11. 137.7 12. 93.1 12. 187.3 12. 78 Celkem za rok 2007 Celkem za rok 2008 Celkem za rok 2009 2128.5 2115.3 1735.9 300 250 200 150 100 50 Prodej m3 za rok 2007, 2008 a 2009 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc rok 2007 rok 2009 rok 2008 Obr. 5: Prodej m³ řeziva za rok 2007, 2008 a 2009 21
% Největší prodej dřeva byl v roce 2007 a to 2128,5 m³. Nejvíce prodaného množství dřeva bylo v roce 2007 v měsíci březnu 247,6 m³. Naopak nejméně v prosinci, a to 93,1m ³. V roce 2008 bylo prodáno 2115,2 m³. Nejvíce bylo prodáno v květnu, a to 211,1m³ a nejméně v listopadu 143,4 m³. V roce 2009 bylo prodáno 1735,9 m³. Nejvíce pak v říjnu a to 175,5 m³ a nejméně v prosinci a to 78 m³. 5.3. Stanovení současné dosahované výtěže řeziva Tab. 11:Výtěž řeziva za rok 2007, 2008 a 2009 Výtěž za rok 2007 Výtěž za rok 2008 Výtěž za rok 2009 Měsíc Množství Měsíc Množství Měsíc Množství 1. 57.3 1. 58.7 1. 59 2. 57.8 2. 58.2 2. 58.4 3. 59 3. 57.4 3. 57.3 4. 56.8 4. 60.2 4. 57.6 5. 60 5. 57.4 5. 58.1 6. 57.4 6. 58.1 6. 57.9 7. 58.1 7. 58 7. 59.8 8. 57.9 8. 57.6 8. 57.4 9. 58.8 9. 57.2 9. 57.2 10. 59.2 10. 58.1 10. 58.6 11. 57.2 11. 58 11. 59.7 12. 56.9 12. 57.8 12. 57.1 Celkem za rok 2007 Celkem za rok 2008 Celkem za rok 2009 58.0 58.1 58.2 Výtěž řeziva za rok 2007, 2008 a 2009 61 60 59 58 57 56 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc Rok 2007 Rok 2008 Rok 2009 Obr. 6: Výtěž řeziva za léta 2007, 2008 a 2009 22
Průměrná výtěž byla v roce 2007 58,0 %, v roce 2008 58,1 % a v roce 2009 58,2%. V roce 2007 byla dosažena nejvyšší výtěž v měsíci květnu a to 60 % naopak nejnižší výtěž byla dosažena v měsíci říjnu a to 57,2 %. V následujícím roce dosáhla nejvyšší výtěž v měsíci dubnu 60,2 % a nejmenší výtěže bylo dosaženo v měsíci září a to 57,2 %. Nejvyšší výtěže v roce 2009 bylo dosaženo v měsíci červnu a to 59,8 %. Nejnižší výtěž byla v měsíci prosinci a to 57,1 %. 5.4. Pořez kulatiny Tab. 12:Pořez kulatiny za rok 2007, 2008 a 2009 Pořez za rok 2007 v m³ Pořez za rok 2008 v m³ Pořez za rok 2009 v m³ Měsíc Množství Měsíc Množství Měsíc Množství 1. 316.1 1. 301.4 1. 227.9 2. 322.8 2. 307.1 2. 269.4 3. 419.6 3. 335.6 3. 286.8 4. 266.4 4. 319.5 4. 266.2 5. 325.4 5. 318.5 5. 270.5 6. 271.6 6. 363.3 6. 281.0 7. 242.2 7. 272.7 7. 272.4 8. 315.3 8. 307.1 8. 203.6 9. 339.7 9. 267.6 9. 236.7 10. 339.9 10. 278.6 10. 299.5 11. 338.2 11. 247.2 11. 230.7 12. 163.8 12. 324.1 12. 136.5 Celkem za rok 2007 Celkem za rok 2008 Celkem za rok 2009 3661.0 3642.7 2981.1 23
m3 Pořez kulatiny za rok 2007,2008 a 2009 450.0 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc rok 2007 rok 2009 rok 2008 Obr. 7: Pořez kulatiny za rok 2007, 2008 a 2009 Největší množství pořezané kulatiny se pořezalo v roce 2007 a to 3661 m³. V roce 2007 byl největší objem pořezané kulatiny v měsíci březnu a to 419,6 m³ naopak nejméně bylo pořezáno v měsíci prosinci, kde pořez činil 163,8 m³. V následujícím roce bylo pořezáno 3642,2 m³ tedy téměř o 19 m³ méně než v roce 2007. Největší množství pořezané kulatiny v roce 2008 byl v měsíci červnu a to 363,3 m³. Nejméně bylo pořezáno v měsíci listopadu 247,2 m³. V roce 2009 se pořezalo 2981,1 m³, z toho se nejvíce pořezalo v měsíci říjnu a to 299,5 m³ za to nejméně se zpracovalo v měsíci prosinci 136,5 m³. 24
5.5. Kulatina na skladu Tab. 13:Kulatina na skladu v m³ za rok 2007 a 2008 Kulatina na skladu rok 2007 v m³ Kulatina na skladu rok 2008 v m³ Měsíc Množství Měsíc Množství 1. 615 1. 330 2. 563 2. 313 3. 520 3. 310 4. 515 4. 350 5. 580 5. 250 6. 643 6. 230 7. 850 7. 270 8. 850 8. 250 9. 600 9. 288 10. 450 10. 380 11. 500 11. 380 12. 460 12. 420 Celkem za rok 2007 Celkem za rok 2008 7146.0 3771.0 Tab. 14:kulatina na skladu v m³ za rok 2009 Kulatina na skladu rok 2009 v m³ Měsíc Množství 1. 320 2. 426 3. 315 4. 214 5. 190 6. 300 7. 350 8. 405 9. 405 10. 273 11. 180 12. 210 Celkem za rok 2009 3588.0 25
m3 Kulatina na skladu za rok 2007, 2008 a 2009 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíc rok 2007 rok 2009 rok 2008 Obr. 8: Kulatina na skladu za rok 2007, 2008 a 2009 Největší zásoby na skladu byly v roce 2007 a to 7146 m³. Nejvíce zásob v roce 2007 byly v měsíci červenci a srpnu a to 850 m³ naopak nejméně v měsíci říjnu, kdy zásoba činila 450 m³. Rok 2008 měl celkové zásoby 3771 m³ a to v měsíci prosinci byly největší a to 420 m³. Nejmenší zásoby byly v měsíci červnu a to 230 m³. V roce 2009 činily celkové zásoby 3588 m³. Nejvíce zásob bylo v únoru a činily 426 m³, naopak nejméně bylo v listopadu a to 180 m³. 5.6. Návrh skladu výřezů a kulatiny Objem zásob, který bude třeba uložit na skladu výřezů a kulatiny bude minimálně 800 m³. Z této hodnoty se budou odvíjet počty a obsahy jednotlivých boxů. Jelikož nejčastějším zpracovávaným druhem dřeviny je smrk, bude prioritní roztřídění právě této dřeviny. U ostatních dřevin nebude důležité třídit na délky a průměry, protože tyto druhy dřeviny tvoří minimální množství zpracovávaného objemu dřeva. 26
První varianty návrhu skladu výřezů a kulatiny Viz výkres č. 1. Technologický postup: Nákladní souprava s hydraulickou rukou složí dlouhou kulatinu na skládku dlouhé kulatiny. Na skládce dlouhé kulatiny proběhne měření a ruční krácení dlouhé kulatiny ruční motorovou pilou na výřezy potřebných délek. Nakrácené výřezy jsou čelním nakladačem rozváženy do boxů podle délky, průměru čepu a druhu dřeviny. Ze skladu výřezů jsou dle potřeby výřezy vybírány čelním nakladačem a odváženy na podávací dopravník do pilnice. Vyrobené řezivo je skládáno do hraní a uloženo na skladě řeziva. Prvního varianta třídění výřezů je založena na délkovém třídění výřezů. Sklad bude mít 43 boxů. Objem boxů pro 2 metrové výřezy je 12 m³. Objemy boxů větších rozměrů se budou zvyšovat. Pro smrkové výřezy bude pro každou délku, a to 2, 3, 4, 5 a 6 metrů vždy 7 boxů odstupňovaných po čepových průměrech 15 20, 21 23, 24 26, 27 29, 30 32, 33 38, 39 více. Dále bude pro dlouhou jehličnatou kulatinu 2 boxy. U listnatého buku a dubu, které se budou třídit společně, bude pro jednotlivé délky výřezů pouze jeden box pro všechny čepové průměry. Takže tedy 2, 4, 5 a 6 metrů bude jenom jeden box všech čepových průměrů. Pouze pro délku výřezu 3 metry budou boxy 2, protože je to nejčastější délka výřezu, ze kterých se vyrábí surové dříví. Výhody: Zvýšení výtěže smrkového řeziva vytvořením boxů pro 2 metrové výřezy, zvýšení výtěže dubového a bukového řeziva tříděním výřezů na 2, 3, 4, 5 a 6 ti metrové délky, snadnější přehledu uskladnění listnatých výřezů a jejích následné hledání. Nevýhody: zvýšená pracnost při krácení dlouhé kulatiny na výřezy jelikož se bude muset krátit i listnatá dlouhá kulatina a její následné roztřiďování do boxů, nutnost třídění řeziva současně různých rozměrů. Výtěž řeziva v první variantě dosáhla hodnoty 55 % viz tabulka 15. 27
Tab. 15: Výtěž řeziva první varianty čepový průměr středový průměr 2 x tloušťka kůry středový průměr bez kůry objem výřezu bez kůry délka hrany čtverce na čepu objem hranolu výtěž [cm] [cm] [cm] [cm] [m 3 ] [cm] [m 3 ] [%] 15 17 0,861 16,14 0,082 10,6 0,051 56% 16 18 0,883 17,12 0,092 10,6 0,051 54% 17 19 0,906 18,09 0,103 10,6 0,051 49% 18 20 0,929 19,07 0,114 10,6 0,051 44% 19 21 0,952 20,05 0,126 10,6 0,051 41% 20 22 0,976 21,02 0,139 10,6 0,051 37% 21 23 1,000 22,00 0,152 14,8 0,093 63% 22 24 1,024 22,98 0,166 14,8 0,093 58% 23 25 1,048 23,95 0,180 14,8 0,093 54% 24 26 1,073 24,93 0,195 17,0 0,120 64% 25 27 1,098 25,90 0,211 17,0 0,120 60% 26 28 1,124 26,88 0,227 17,0 0,120 56% 27 29 1,150 27,85 0,244 19,1 0,162 60% 28 30 1,176 28,82 0,261 19,1 0,162 57% 29 31 1,202 29,80 0,279 19,1 0,162 53% 30 32 1,229 30,77 0,297 21,2 0,185 66% 31 33 1,256 31,74 0,317 21,2 0,185 62% 32 34 1,283 32,72 0,336 21,2 0,185 59% 33 35 1,310 33,69 0,357 23,3 0,214 62% 34 36 1,338 34,66 0,377 23,3 0,214 59% 35 37 1,365 35,63 0,399 23,3 0,214 56% 36 38 1,393 36,61 0,421 23,3 0,214 54% 37 39 1,422 37,58 0,444 23,3 0,214 51% 38 40 1,450 38,55 0,467 23,3 0,214 49% 39 41 1,479 39,52 0,491 27,5 0,250 55% 40 42 1,508 40,49 0,515 27,5 0,250 53% 55% 28
Druhá varianty návrhu skladu výřezů a kulatiny Viz výkres č. 2. Technologický postup: Nákladní souprava s hydraulickou rukou složí dlouhou kulatinu na sklad dlouhé kulatiny. Na skladu dlouhé kulatiny proběhne měření a ruční krácení dlouhé kulatiny na výřezy potřebných délek. Nakrácené výřezy jsou čelním nakladačem rozváženy do boxů podle délky, průměru čepu a druhu dřeviny. Ze skladu výřezů jsou dle potřeby výřezy vybírány čelním nakladačem a odváženy na podávací dopravník do pilnice. Vyrobené řezivo je skládáno do hraní a uloženo na skladě řeziva. Druhá varianta třídění výřezů je založena na třídění podle čepového průměru. Navrženo bylo na plochu skladu 41 boxů. Objem boxů pro 2 a 3 metrové výřezy je 15 m³ s narůstající délkou boxů se objemy zvyšují. Smrkové výřezy délky 2 a 3 metrů se třídí společně do jednoho boxu, 4 metrové se třídí samostatně a délky výřezů 5 a 6 metrů se třídí společně. Jednotlivé boxy jsou odstupňované 15 17, 18 20, 21 23, 24 25, 26 27, 28 29, 30 31, 32 34, 35 40, 40 více. Dále je tu po jednom boxu pro modřín, jedli, borovici, buk a dub, které se třídí do jednoho boxu všech druhů čepových průměrů. Sklad obsahuje také dva boxy pro dlouhou kulatinu. Sklad má také čtyři 6 ti metrové variabilní boxy, ve kterých se uskladňují výřezy dle potřeby. Výhody: Zvýšení výtěže smrkového řeziva díky třídění výřezů menším stupňování čepových průměrů, vytvoření větší plochy společným třídění dvou různých délek výřezů, samostatné třídění modřínu, jedle, borovice, dobu a buku, vytvoření 4 variabilních boxů, které nám umožňují uskladnění jakéhokoli druhu výřezu. Nevýhody: vyšší pracnost při roztřiďování výřezů, nutnost třídění řeziva různých rozměrů současně. Výtěž řeziva v druhé variantě dosáhla 59,7 % viz tabulka 16. 29
Tab. 16: Výtěž řeziva druhé varianty čepový průměr středový průměr 2 x tloušťka kůry středový průměr bez kůry objem výřezu bez kůry délka hrany čtverce na čepu objem hranolu výtěž [cm] [cm] [cm] [cm] [m 3 ] [cm] [m 3 ] [%] 15 17 0,86 16,1 0,082 10,6 0,051 60% 16 18 0,88 17,1 0,092 10,6 0,051 54% 17 19 0,91 18,1 0,103 10,6 0,051 49% 18 20 0,93 19,1 0,114 12,7 0,072 62% 19 21 0,95 20,0 0,126 12,7 0,072 56% 20 22 0,98 21,0 0,139 12,7 0,072 52% 21 23 1,00 22,0 0,152 14,8 0,093 64% 22 24 1,02 23,0 0,166 14,8 0,093 58% 23 25 1,05 24,0 0,180 14,8 0,093 54% 24 26 1,07 24,9 0,195 17,0 0,120 64% 25 27 1,10 25,9 0,211 17,0 0,120 60% 26 28 1,12 26,9 0,227 18,4 0,140 65% 27 29 1,15 27,9 0,244 18,4 0,140 60% 28 30 1,18 28,8 0,261 19,8 0,162 65% 29 31 1,20 29,8 0,279 19,8 0,162 61% 30 32 1,23 30,8 0,297 21,2 0,185 66% 31 33 1,26 31,7 0,317 21,2 0,185 62% 32 34 1,28 32,7 0,336 22,6 0,210 66% 33 35 1,31 33,7 0,357 22,6 0,210 62% 34 36 1,34 34,7 0,377 22,6 0,210 59% 35 37 1,37 35,6 0,399 24,7 0,250 66% 36 38 1,39 36,6 0,421 24,7 0,250 63% 37 39 1,42 37,6 0,444 24,7 0,250 60% 38 40 1,45 38,5 0,467 24,7 0,250 57% 39 41 1,48 39,5 0,491 24,7 0,250 55% 40 42 1,51 40,5 0,515 24,7 0,250 53% 59,7% 30
6. Diskuze Při návrhu pilařského provozu na pile Belcredi byly navrženy dvě varianty skladů výřezů. Hlavním podkladem pro navrhování byly podklady firmy Belcredi, podle kterých se zjišťovalo množství a sortiment dodávané kulatiny a také množství a druh prodávaného řeziva, podle kterých byla vyhodnocena skutečná výtěž řeziva. Výtěž řeziva se pohybuje kolem 58 %. Při navrhování nové organizace skladu výřezů vycházely počty a rozměry boxů z nejčastěji zpracovávaných délek a čepových tlouštěk výřezů. Pro tyto výřezy bylo navrženo co nejvíce boxů. Počty boxů a jejich rozměry byly omezeny velikostí skladu. Hlavním zpracovávaným druhem dřeví je smrk. Od této skutečnosti se odvíjí jednotlivé návrhy třídění výřezů. V obou variantách je hlavním zpracovávaným druhem dřeviny smrk, který se třídí nejdůkladněji oproti ostatním dřevinám. První varianta je založena na délkovém třídění výřezů. Založena je především na roztřídění smrkových 2 metrových výřezů oproti stávajícímu stavu. A to z toho důvodu, že 2 metrové řezivo je zastoupeno ve výrobním sortimentu v nezanedbatelné míře. Roztřídění výřezů na 2 metrové délky nám zlepší výtěž středového řeziva než současné vyrábění ze 4 metrových výřezů. Čepové odstupňování u smrkových výřezů je následující 15 20, 21 23, 24 26, 27 29, 30 32, 33 38, 39 více. Dále se třídí výřezy dubové a bukové, ale pouze podle délek nikoli podle čepových průměrů. Třídění podle čepových průměrů nebylo možné z hlediska kapacitních prostor skladu, ale také by bylo zbytečné je třídit podrobně, protože netvoří ve vyráběném sortimentu hlavní složku. Nevýhoda je větší pracnost v rozmanipulování dlouhé kulatiny a následné třídění výřezů do skládek, kdy se bude muset třídit jak smrkové výřezy, tak bukové i dubové. Druhá varianta se snaží roztřídit smrkové výřezy po co nejmenších čepových průměrech, aby se nám co možná nejvíce zvýšila výtěž řeziva. Z toho důvodu byly výřezy 2 a 3 metrových délek a 5 a 6 metrových délek zařazeny společně do jednoho třídícího boxu, aby bylo možné umístit dostatek potřebných boxů, pro tak navržené odstupňování čepových průměrů. Čepové odstupňování u smrkových výřezů je 31
následující 15 17, 18 20, 21 23, 24 25, 26 27, 28 29, 30 31, 32 34, 35 40, 40 více. Z důvodu toho, že bylo vytvořeno místo seskupením dvou délek smrkových výřezů do jednoho boxu, se mohli roztřídit výřezy modřínu, jedle, borovice, dubu a buku samostatně do jednoho boxu. A také díky tomu nám vznikl prostor pro 4 variabilní boxy sloužící pro uskladnění různých výřezů. Oba návrhy skladů byly navrženy převážně na třídění smrkových výřezů. Varianty se od sebe lišily tím, že u první varianty bylo zvoleno délkové třídění, zatím co u druhé varianty bylo zvoleno třídění podle čepového průměru. U obou variant bylo od stávajícího třídění navrženo navíc třídění výřezů 2 metrových délek. Ve druhé variantě byly roztříděny výřezy dvou různých délek výřezů společně, tím se nám vytvořilo dostatek prostoru pro jemnější odstupňování čepových průměrů. Tímto se nám zvýší výtěž řeziva oproti první variantě. V první variantě bylo navrženo i třídění listnaté kulatiny sice pouze délkové, ale oproti druhé variantě, kde je třídění listnaté kulatiny na jeden box vždy pro jednu dřevinu všech délek a čepových průměrů se nám zvyšuje jednak výtěž u první varianty, ale také snižuje pracnost ve vybírání potřebné délky výřezů. Z hlediska toho, že se firma Belcredi vyrábí převážně smrkové výřezy, je lepší varianta návrhu skladů třídění výřezů druhá varianta, protože ve druhé variantě dosáhneme větší výtěž řeziva než u první varianty. V druhé variantě dosáhla výtěž řeziva 59,7 což je o 4,7 % více než u první varianty a o 1,6 % více než u stávajícího třídění. 32
7. Závěr V práci je zpracován návrh na zlepšení třídění výřezů, které by vedlo ke zvýšení výtěže řeziva. Návrh vychází z nečastěji zpracovávaných rozměrů výřezů, nejčastěji zpracovávaných rozměrů řeziva a také prostorových možností skladu. Byly zde zpracovány dvě varianty skladů. K oběma variantám byly vypracovány technologický postu, výkresová dokumentace obsahující půdorys řešení. V práci se došlo k tomu, že nejčastějším zpracovávaným sortimentem jsou smrkové výřezy délky 2, 3, 4, 5, 6 a právě pro tyto délky se navrhoval sklad a jejich vhodné třídění zvýšilo výtěž řeziva. Jako sklad byla doporučena druhá varianta vzhledem k tomu, že čepovým třídění se nám zvýší výtěž řeziva více než u první varianty a to o 4,7 %. 33
8. Summary V práci je zpracován návrh na zlepšení třídění výřezů, které by vedlo ke zvýšení výtěže řeziva. Návrh vychází z nečastěji zpracovávaných rozměrů výřezů, nejčastěji zpracovávaných rozměrů řeziva a také prostorových možností skladu. Byly zde zpracovány dvě varianty skladů. K oběma variantám byly vypracovány technologický postu, výkresová dokumentace obsahující půdorys řešení. V práci se došlo k tomu, že nejčastějším zpracovávaným sortimentem jsou smrkové výřezy délky 2, 3, 4, 5, 6 a právě pro tyto délky se navrhoval sklad a jejich vhodné třídění zvýšilo výtěž řeziva. Jako sklad byla doporučena druhá varianta vzhledem k tomu, že čepovým třídění se nám zvýší výtěž řeziva více než u první varianty a to o 4,7 %. 34
9. Použitá literatura JANÁK, K. Sklady dřevní suroviny. 1. vyd. Brno: Mendlova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008. 133 s. ISBN 978-80-7375-214-9. FRONIUS, K. Der Rundholzplatz : Arbeiten und Anlagen im Sägewerk. Band 1. Stuttgart: DRW-Verlag Stuttgart, 1989. 284 s. ISBN 3-87181-331-1. ONDRÁČEK, K. -- JANÁK, K. Produkce dřevní suroviny. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2008. 129 s. ISBN 978-80-7375-142-5. VAŘEKA, J. Kalkulace zakázek na pile Javořice a.s. ve Ptení. Diplomová práce. Brno: MZLU v Brně, 2009. 45 s. PALOVIČ, J. Nová piliarska technológia ihličnatých drevín. 1. vyd. Bratislava: SVTL, 1967. 345 s. Edícia literatúry pre spotrebný priemysel. Podklady pily Belcredi Líšeň, s.r.o. INTERNETOVÉ ZDROJE: Stavební a truhlářské řezivo Brno - Pila Belcredi Líšeň s.r.o. [online]. [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.belcredi.cz/ 35
Seznam obrázků Obr. 1:Letecký snímek firmy Belcredi Líšeň, s.r.o.... 7 Obr. 2:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007... 18 Obr. 3:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2008... 19 Obr. 4:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009... 20 Obr. 5: Prodej m³ řeziva za rok 2007, 2008 a 2009... 21 Obr. 6: Výtěž řeziva za léta 2007, 2008 a 2009... 22 Obr. 7: Pořez kulatiny za rok 2007, 2008 a 2009... 24 Obr. 8: Kulatina na skladu za rok 2007, 2008 a 2009... 26 36
Seznam tabulek Tab. 1: Technické parametry elektrického vozíku RVE 750... 12 Tab. 2: Technické parametry rámové pily (RP) G 560... 12 Tab. 3: Technické parametry dvojkotoučové omítací pily DN 450 pro omítání prken.. 13 Tab. 4:Technické parametry provozu sušárny... 14 Tab. 5: Technické parametry kotle SZDO Šamata 190 kw... 15 Tab. 6: Výrobní kapacita pilnice (RP)... 16 Tab. 7:Počet a pracovní náplň zaměstnanců pily... 16 Tab. 8:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2007 a 2008... 17 Tab. 9:Nákup kulatiny a výřezů za rok 2009... 18 Tab. 10: Prodej m³ řeziva za rok 2007, 2008 a 2009... 21 Tab. 11:Výtěž řeziva za rok 2007, 2008 a 2009... 22 Tab. 12:Pořez kulatiny za rok 2007, 2008 a 2009... 23 Tab. 13:Kulatina na skladu v m³ za rok 2007 a 2008... 25 Tab. 14:kulatina na skladu v m³ za rok 2009... 25 Tab. 15: Výtěž řeziva první varianty... 28 Tab. 16: Výtěž řeziva druhé varianty... 30 37