Аналіз технологічних процесів виробництва пиломатеріалів і шляхи підвищення їх якості

Abstract

Аналіз технологічних процесів виробництва пиломатеріалів є ключовим напрямом удосконалення деревообробного виробництва, оскільки від правильності організації технологічного процесу, якості сировини, точності роботи обладнання та контролю на окремих операціях залежить якість готової продукції. У сучасних умовах столярні цехи повинні забезпечувати не лише відповідність продукції вимогам стандартів, а й раціональне використання деревини, зменшення відходів, підвищення продуктивності обладнання та стабільності обробки матеріалів. Особливе значення це має для столярного цеху НУБіП України, який виконує навчально-виробничі та практичні функції для підготовки фахівців спеціальності 187 «Деревообробні та меблеві технології». Цех працює з необрізними та необробленими дошками, отриманими з пилорами, тому основна увага приділяється технологічним процесам переробки пиломатеріалів у заготовки необхідної якості.Актуальність теми зумовлена тим, що якість готових пиломатеріалів залежить від стану вхідної дошки, точності розкрою, правильності видалення дефектів, дотримання режимів стругання, торцювання, шліфування та інших операцій. Навіть незначні відхилення геометричних параметрів або нерівномірна шорсткість поверхні призводять до зниження якості продукції, збільшення браку та перевитрати матеріалу. Метою роботи є аналіз технологічних процесів обробки пиломатеріалів у столярному цеху НУБіП України та розробка практичних рекомендацій щодо підвищення якості заготовок. Для цього було поставлено такі завдання: ⮚ аналіз сучасного стану виробництва та вимог до якості пиломатеріалів; ⮚ характеристика технологічного процесу обробки необрізних і необроблених дощок; ⮚ опис структури цеху та обладнання; ⮚ розрахунок продуктивності верстатів; ⮚ визначення проблемних місць та розробка пропозицій щодо підвищення ефективності виробництва. Об’єкт дослідження – технологічний процес обробки пиломатеріалів у столярному цеху НУБіП України. Предмет дослідження – параметри та чинники, що впливають на якість обробки дощок та продуктивність обладнання. Під час виконання кваліфікаційної роботи використані методи: аналіз, узагальнення, порівняння, спостереження та розрахунковий метод. Практична значущість роботи полягає у можливості застосування запропонованих рекомендацій для стабілізації якості заготовок, зменшення дефектної продукції, раціоналізації використання сировини та підвищення ефективності обладнання. У першому розділі розглянуто загальні питання виробництва пиломатеріалів, їх класифікацію та чинники, що впливають на якість продукції. Підкреслено, що формування якісних показників відбувається на всіх етапах технологічного процесів – від приймання сировини до остаточної обробки, а ключовими параметрами є вологість деревини, геометрична точність та наявність дефектів. Другий розділ присвячено характеристиці столярного цеху НУБіП, його структури та обладнання. Встановлено, що технологічний процес реалізується на базі верстатів старшого типу, зокрема ЦДК-4, ЦПА-40, СФ-4, СР-6 та ШлПС. Основні дільниці охоплюють приймання сировини, розкрій, стругання, шліфування та складання виробів, при цьому річний (умовний змінний) випуск визначається пропускною здатністю лімітуючих операцій обробки площин. У третьому розділі розглянуто методику розрахунку продуктивності основного обладнання столярного цеху НУБіП України. Описано технологічний процес обробки пиломатеріалів – від складу сировини та розкрою до стругання, рейсмусування, шліфування і складання виробів з урахуванням впливу кожної операції на якість продукції. Наведено характеристику основного обладнання (Ц-6, ЦПА-40, СФ-4, СР-6, ШлПС) та розроблено методику визначення змінної і річної продуктивності верстатів із урахуванням тривалості зміни (480 хв), коефіцієнтів використання часу (0,85 та 0,60–0,80), швидкості подачі, довжини обробки та кількості проходів. Сформовано розрахункову базу для оцінки ефективності роботи обладнання та виявлення «вузьких місць» технологічного процесу, що дозволяє обґрунтувати заходи щодо підвищення продуктивності та якості обробки пиломатеріалів. Четвертий розділ містить пропозиції щодо підвищення якості пиломатеріалів, оптимізації технологічної послідовності, удосконалення контролю вологості та геометричних параметрів дощок, зменшення впливу дефектів та підвищення ефективності роботи обладнання. Зокрема, встановлено, що продуктивність операцій становить: для ЦДК-4 – 1632 шт./зм., ЦПА-40 – 1748 шт./зм., СФ-4 – 979 шт./зм., СР-6 – 857 шт./зм., а для ШлПС – 925 м²/зм. Показано, що найбільш обмежувальною операцією є рейсмусування (≈857 шт./зм.), а також близькою за навантаженням є фугування (≈979 шт/зм), що формує «вузьке місце» технологічного маршруту. Окрім цього, обґрунтовано, що реалізація комплексу заходів (організаційних, технічних і частково автоматизованих) дозволяє підвищити продуктивність цеху орієнтовно на 10–20 %, зменшити втрати часу на внутрішньоцехове транспортування до 15–25 % та скоротити частку браку на 5– 10 % за рахунок стабілізації технологічного процесу та підвищення точності обробки. Бакалаврська кваліфікаційна робота викладена на 54 сторінках, містить 10 таблиць, 9 рисунків та 30 використаних джерел.