Бережливое использование древесины: польский опыт
Структурный подход дал возможность Польше создать эффективную экономическую модель использования лесных ресурсов, позволяющую лесопильно-деревообрабатывающим предприятиям успешно работать и исключить из обихода понятие низкотоварной древесины. Лесные ресурсы действительно приносят прибыль в масштабах всей страны.
Прозрачные правила работы компаний, создание условий для круглогодичного обеспечения предприятий сырьем, а также другие меры, направленные на формирование понятной и удобной системы сырьевого обеспечения и возобновления древесных ресурсов, положены в основу системы комплексного использования древесины в стране.
Лесное хозяйство Польши
В середине января текущего года мне удалось посетить польский лесопильно-деревообрабатывающий завод в промышленном Силезском районе, в г. Забже, расположенном в 350 км от Варшавы. Завод входит в структуру компании Sordrew, которая занимается производством широкого ассортимента продукции из металла, пластика, древесины и древесных материалов.
По пути на предприятие обращает на себя внимание культура заготовки древесины. Почти на протяжении всей автомобильной трассы в насаждениях велись выборочные рубки, которые наносят минимальный ущерб почвогрунтам и позволяют лесу быстро восстановиться. Большое число лесовозов, которые встретились мне на пути, перевозили сортименты и хлысты разного диаметра и длины. Я отметил большие объемы тонкомерной древесины диаметром от 6 см. Хорошие дороги, небольшое, по сравнению с российским, плечо вывозки, наличие потребителей на все виды древесины, в том числе и дровяную, - все это дает основание полагать, что в Польше успешно реализованы методы круглогодичного комплексного безотходного использования всей массы древесного сырья.
Лесистость территории Польши около 30% и приближается к запланированному в программе развития лесного хозяйства до 2050 года показателю 33-34%. Около 80% лесов находятся в государственной собственности под управлением Национального лесного холдинга государственных лесов (государственной дирекции государственных лесов). Ежегодный объем заготовки древесины - более 32 млн м3.
Необходимо отметить, что при государственной собственности лесному холдингу удалось наладить сверхэффективную систему управления лесами. При финансовой независимости от государственного бюджета компания успешно работает, осуществляя устойчивое ведение лесного хозяйства и получая прибыль. Государственная компания является, по сути, монополистом на рынке круглых лесоматериалов, конкурирует с небольшим числом частных компаний. В сферу ее деятельности входят заготовка и продажа круглых лесоматериалов, строительство дорог, вывозка древесины, охрана лесных земель, лесовосстановление, семеноводство и уход за лесом. При взаимодействии с государственной компанией деревообрабатывающие производства могут быть уверены в легальности происхождения древесины, а также в своевременных поставках древесины требуемого породного состава и качества. Подобный подход предполагает значительное снижение издержек в области заготовки древесины и отличается от российской практики, когда каждое лесозаготовительное предприятие вынуждено самостоятельно решать весь комплекс проблем, связанных с заготовкой древесины, что приводит к повышению стоимости работ и ставит поставки сырья в зависимость от большого числа случайных факторов.
В условиях централизованного лесопользования, когда имеется полная и достоверная статистическая информация о состоянии лесов, обеспечивается возможность планирования работы деревообрабатывающих предприятий на длительные периоды. Точные знания о структуре сырья, его объемах и стоимости позволяют создавать лесопильные предприятия, ориентированные на переработку древесины, которую в России относят к низкотоварной, то есть стоимость заготовки, переработки и продажи продукции, изготовленной из нее, ниже себестоимости ее изготовления. В России к подобной продукции относят большую часть балансовой древесины, когда на экономически доступном расстоянии нет ЦБП, а также сортименты малой длины или неправильной формы.
В Польше же эта древесина составляет востребованный сегмент рынка. Статистические данные по объемам и качеству древесины, числу лесопильных предприятий, ориентированных на переработку тонкомерного и балансового сырья, а также лесоматериалов длиной от 1 м, свидетельствуют о развитии этого сегмента.
Стоимость тонкомера и балансовой древесины невысока, и при условии централизованных поставок можно быть уверенным, что она не будет расти резкими темпами при повышении ее востребованности. Причем, если не брать во внимание изготовление несущих конструкций, для большинства элементов мебели и столярных изделий пиломатериалы 6-метровой длины не столь и необходимы. Безусловно, при уменьшении длины лесоматериалов возрастает трудоемкость транспортных и складских операций, но это с лихвой компенсируется низкой стоимостью подобной древесины.
Централизованная диверсификация круглых лесоматериалов по деревообрабатывающим предприятиям привела к формированию прозрачного рынка сырья, что, в свою очередь, способствовало появлению большого числа малых и средних лесопильных предприятий.
Расчетная лесосека в Польше увеличивается с каждым годом, что позволяет не только полностью обеспечивать внутригосударственные потребности, но и продавать излишки древесины на электронной бирже в Германии, а для удешевления поставок сырья строить и содержать автомобильные и железные дороги.
Завод в Забже
Окорочный станок Cambio
На заводе компании Sordrew осуществляется переработка пиловочника (в том числе балансовой древесины) разной длины диаметром от 10 до 80 см, что обеспечивает возможность выпуска широкого ассортимента пиломатериалов.
Компания Sordrew основана в 1992 году и начинала с производства на лесопильной раме пиломатериалов, из которых затем изготавливалась деревянная тара. С увеличением объемов производства была установлена вторая линия лесопиления на базе ленточнопильного станка Bongioanni snt 1400 (Италия), а в 2013 году лесопильная рама была заменена линией на базе многопильных круглопильных станков производства компании Madrew (Польша). В ассортименте выпускаемой продукции пиломатериалы, ящики, деревянные транспортные платформы, тара и поддоны, в том числе нестандартных размеров, изготавливаемые в отдельном цехе. Разработку нестандартных типов упаковки и поддонов на предприятии ведет собственное конструкторское бюро. Тарная продукция реализуется на внутреннем рынке, а также экспортируется в Германию, Италию, Францию и другие страны. На предприятии есть возможность изготовления ферм и перекрытий длиной до 8 метров.
Сырьевое обеспечение
На заводе в основном перерабатывают древесину сосны. При наличии заказов на имеющемся оборудовании можно также осуществлять раскрой древесины ели, лиственницы, пихты Дугласа, а также дуба и бука. Сырье на производство доставляется автомобильным транспортом в хлыстах длиной 14 м и в сортиментах заданной длины. Стоимость древесины довольно высокая и зависит от ее качества и диаметра хлыстов и сортиментов.
Средняя стоимость 1 м3 древесины сосны в Польше колеблется от 180 злотых (около 2600 руб.) за круглые лесоматериалы диаметром от 7 до 20 см до 300 злотых (около 4300 руб.) за сортименты большего диаметра (сюда не включена стоимость доставки сырья на предприятие). Сырье поставляется из ближайших районов: Забже, Прудник, Ополе и Прушкува. Плечо вывозки составляет от 25 до 120 км, а стоимость доставки при использовании собственного автомобильного транспорта может доходить до 40 злотых (около 580 руб.), то есть несколько выше стоимости доставки сырья в России. Как и у нас в стране, в Польше существует проблема переработки балансовой древесины, поскольку новые ЦБК не строятся, а действующие лишь модернизируются. В связи с этим при низкой стоимости тонкомерной и балансовой древесины в компании Sordrew и было принято решение установить лесопильную линию по переработке дешевых и в то же время не пользующихся спросом сортиментов в качестве пиловочного сырья. Еще недавно большие объемы круглых лесоматериалов поставлялись на польские предприятия с Украины и из Республики Беларусь, но в последнее время доля импортной древесины сокращается, поскольку лес поставляется нерассортированным по сортам и диаметру, а его качество снижается. Если несколько лет назад польские потребители во главу угла ставили стоимость древесины, то теперь они хотят получать сырье хоть и по высокой цене, но в соответствии с графиком поставок и требуемыми размерно-качественными характеристиками от государственной компании.
При развитой сети лесовозных дорог польские лесопильные предприятия могут получать пиловочную древесину в течение всего года, что позволяет закупать древесину у разных производителей непосредственно под полученный заказ. Такой подход позволяет без необходимости не накапливать большие объемы древесины на бирже, а потому сократить затраты на ее хранение, а также снизить риск растрескивания древесины во время нахождения на складе. Несмотря на это, на складе предприятия в Забже предусмотрена возможность увлажнения хранящейся древесины в теплый период года.
Большое внимание в Польше уделяется реализации принципов устойчивого развития лесов. Весь объем поступающей древесины сертифицирован в соответствии с нормативами и правилами PEFC, гарантирующими ее законное происхождение. Неукоснительное следование установленным директивам позволяет не только установить происхождение партии сырья, что является сегодня одной из целей введения системы ЕГАИС в России, но и получить полную информацию о месте заготовки каждого бревна. Красноречивым фактом, доказывающим успешность реализации подобного подхода, является сплошная индивидуальная маркировка каждого бревна, поступающего на предприятие. На пластиковых идентификационных бирках, прикрепляемых к торцам бревен, в закодированном виде содержится полная информация о происхождении древесины.
Подготовка сырья к раскрою
Поступающие на завод лесоматериалы разделяют на два потока. Хлысты укладывают на подготовленные подстопные места, где осуществляется их раскряжевка на сортименты заданной длины с помощью бензомоторной пилы. Полученные сортименты с помощью манипулятора разделяют на два штабеля по вершинному диаметру. Фактически на производстве осуществляется раскрой сырья без сортировки по диаметру, а разделение бревен выполняется с учетом возможностей лесопильного оборудования.
Крупные бревна диаметром более 32 см распиливаются на бревнопильной линии на базе станка Bongioanni. Мелкие и средние лесоматериалы поступают на линию проходного типа на базе многопильных круглопильных станков Madrew.
При необходимости бревна очищают от коры на окорочной линии на базе станка Cambio. Окорке подвергают не весь объем лесоматериалов, поскольку древесина, измельченная до мелкой фракции, с завода в Забже оправляется преимущественно на деревообрабатывающие предприятия по выпуску древесных плит, технология производства которых допускает высокое содержание коры в древесной массе. Распиловка древесины с корой не влияет на снижение качества пиломатериалов, однако приводит к сокращению ресурса работы пил до заточки, а также несколько снижает производительность за счет необходимости периодически удалять кору, накапливающуюся в элементах лесопильных линий.
Лесопильный цех
Подача пиловочника в лесопильный цех
Ленточнопильный станок Wirex для распиловки
сортиментов с большой кривизной и эллиптичностью
Цех лесопиления
Лесопильная линия на базе оборудования Bongioanni
Лесопильная линия на базе оборудования Madrew
Лесопильная линия Madrew
Лесопильный станок DCKWP Madrew
Раскрой пиловочника на пиломатериалы осуществляется в одном лесопильном цехе длиной около 40 м, на двух параллельно установленных лесопильных линиях. Крупные лесоматериалы диаметром от 32 до 80 см и длиной 3, 4 и 5 м распиливаются на хорошо зарекомендовавшем себя позиционно-проходном однопильном ленточнопильном станке с кареткой Bongioanni snt 1400. На этом оборудовании выпиливается двухкантный брус и отпиливаются боковые пиломатериалы. Двухкантный брус поступает на многопильный делительный станок второго ряда и распиливается на обрезные пиломатериалы. На линии вырабатываются преимущественно толстые и широкие пиломатериалы (шириной до 300 мм). Производительность линии составляет 100-120 м3 бревен за 8-часовую смену, а формируемые пиломатериалы большого сечения реализуются сторонним деревообрабатывающим предприятиям, а также экспортируются.
Поскольку лесопильное подразделение компании Sordrew ориентировано на глубокую переработку древесины и изготовление деревянных ящиков, поддонов и прочих видов деревянной тары, с ростом числа заказов возникла задача повышения производственной мощности лесопильного участка, выпускающего пиломатериалы для собственных нужд. Ввиду довольно низкой стоимости пиловочника диаметром до 20 см и экономической нецелесообразности раскроя тонкомерной древесины было принято решение использовать большие объемы тонкомерной древесины для производства тарной продукции. На основе анализа размерных характеристик тарной продукции, для изготовления которой могут быть использованы короткомерные пиломатериалы небольшого сечения толщиной от 20 до 100 мм и шириной до 125 мм, на предприятии было решено установить круглопильную лесопильную линию проходного типа. Основными критериями при определении параметров линии стали способность перерабатывать тонкомерную и балансовую древесину в полуавтоматическом режиме и необходимость сокращения числа операторов и вспомогательных рабочих.
Выбор был сделан в пользу оборудования польской компании Madrew, у которой накоплен большой опыт реализации крупных проектов. Компания входит в Ассоциацию польских изготовителей деревообрабатывающего оборудования и инструмента Droma, производит свое оборудование на территории Польши и имеет опыт успешной работы с такими компаниями, как International Paper Kwidzyn, Stora Enso, IKEA, Barlinek, Pfleiderer и др. В 2013 году на предприятии в Забже была смонтирована многопильная круглопильная линия Madrew, параметры которой позволяют распиливать круглые лесоматериалы диаметром от 10 до 32 см и длиной 3 м. Подача сырья на линию осуществляется с помощью погрузчика Warynski (Польша). Бревна с помощью степфидера по одному подаются на продольный транспортер и проходят через одноплоскостной сканер, который проводит оценку диаметра сырья. Бревна диаметром более 32 см, попадающие на линию, сбрасываются в боковой карман и погрузчиком перемещаются на ленточнопильную линию.
Распиловка бревен на брус и боковые необрезные пиломатериалы осуществляется жестким поставом на двухвальном станке DCKKH-32SG. Раскрой древесины осуществляется на скорости подачи до 25 м/мин., которая изменяется в автоматическом режиме в зависимости от нагрузки на двигатель. Задачей оператора является только контроль производственного процесса. Подача и базирование бревен перед распиловкой выполняются с помощью оригинального загрузочного устройства производства компании Madrew, оборудованного нижней гусеницей и двумя рядами верхних прижимных вальцов, что позволяет выравнивать сортименты относительно центра постава пил и распиливать древесину без предварительной ориентации вершиной или комлем вперед.
Поскольку распиловка бревен осуществляется лишь с частичной их подсортировкой на две группы, на станке вырабатывается двухкантный брус шириной 100 либо 125 мм, в зависимости от подаваемого сырья. Постав пил подбирается таким образом, чтобы из сбеговой части бревна можно было вырабатывать необрезные доски, длина и число которых зависят от диаметра бревна.
Двухкантный брус подается на многопильный двухвальный круглопильный станок второго ряда. Распиловка бруса тоже осуществляется жестким поставом. Комплектование линии велось с учетом обеспечения процесса формирования пиломатериалов без сортировки пиловочника по диаметру, поэтому на станок поступают двухкантные брусья разной ширины. Система ориентации бруса прижимает его к вертикальной направляющей, после чего он подается на многопильный станок DCKWP, на котором от бруса отпиливаются горбыль, одна боковая доска, брусок, а из оставшейся части бруса получают пиломатериалы заданной толщины. Для обеспечения возможности эффективной распиловки поступающих сортиментов разной ширины в станке может быть установлено до 10 пил, что позволяет избежать перенастройки постава перед раскроем каждого сортимента.
Необрезные доски с головного станка, а также горбыль перемещаются по поперечному транспортеру на стол перед обрезным станком (также производства компании Madrew). Оператор визуально оценивает размеры и качество поступившего сортимента и принимает решение о ширине обрезных пиломатериалов. Обрезка досок может осуществляться с помощью трех пил, одна из которых может перемещаться с помощью электропривода. Для облегчения работы оператора на станке установлены три лазера, указывающие траектории будущих пропилов.
Горбыль и необрезные доски малой длины или низкого качества, поступающие на участок обрезки, рабочий вручную сбрасывает в желоб, ведущий на транспортер к рубительной машине. Рейки от обрезки пиломатериалов, а также горбыль от бревнопильного станка второго ряда по системе напольных транспортеров перемещаются на участок измельчения. Производительность многопильной круглопильной линии Madrew составляет от 80 до 130 м3 бревен за 8-часовую смену.
Обрезные пиломатериалы от двух бревнопильных линий по системе транспортеров поступают на участок укладки сушильных штабелей, которые собираются вручную тут же, в лесопильном цехе. На пол лесопильного цеха нанесена разметка, указывающая границы участков цеха, а также расположение опасных зон, вход в которые запрещен.
Сформированные сушильные пакеты отправляются на участок камерной сушки в конвективных сушильных камерах Ekopol (Польша), а после тепловой обработки перемещаются на склад готовой продукции. При транспортировке пиломатериалов на большие расстояния пиломатериалы могут быть подвергнуты антисептированию.
Заключительной операцией технологического процесса изготовления заготовок для тарного производства является их торцовка в размер, выполняемая на триммерной установке, изготовленной той же компанией Madrew.
На лесопильном заводе в Забже нет участка по подготовке и заточке режущего инструмента. Весь комплекс работ по заточке, правке и подготовке всего пильного инструмента выполняется подрядной организацией.
Суммарная производственная мощность завода составляет около 50 тыс. м3 бревен в год при односменном режиме работы. Средневзвешенный объемный выход пилопродукции, со слов руководства предприятия, 45-47%. Достижение столь высокого показателя при распиловке бревен без сортировки по диаметру возможно за счет использования сортиментов длиной 3 м. В этих условиях нивелируется влияние сбега и кривизны, что во многом снижает негативный эффект от отсутствия сортировочной линии.
Большое внимание на предприятии уделено контролю качества продукции, которая изготавливается в соответствии с международными стандартами и снабжается фитосанитарными сертификатами Международной конвенции по защите (карантину) растений IPPC (International Plant Protection Convention). На предприятии внедрена система менеджмента качества EN ISO 9001:2009.
Надежность оборудования и простота его конструкций и эксплуатации позволяют предприятию выполнять большой объем заказов, при увеличении числа которых лесопильная линия Madrew переводится на двухсменный режим работы, а дополнительная смена набирается из сотрудников, желающих получить дополнительный заработок. Поскольку линия работает в проходном режиме, а ее функционирование обеспечивают всего семь человек, включая водителя погрузчика, нет необходимости в привлечении высококвалифицированных кадров со стороны. Руководством компании было принято решение обучить дополнительно несколько сортировщиков и операторов еще на этапе пусконаладочных работ и обучения основной рабочей смены.
Использование отходов деревообрабатывающего производства
Система удаления отходов
При осмотре предприятия бросилось в глаза отсутствие скопления отходов основного производства. Нигде не встретились ни отвалы опилок, ни склады горбыля, столь характерные для наших малых и средних лесопильных предприятий. При малом плече вывозки все отходы могут и должны становиться не только топливом для котельной основного производства, но и товарной продукцией.
Сортименты с недопустимой кривизной, сбежистостью и эллиптичностью не измельчаются в технологическую щепу и не идут на изготовление дров, а служат сырьем для получения пиломатериалов. С этой целью организован небольшой лесопильный участок, где на позиционном горизонтальном ленточнопильном станке Wirex (Польша) пиломатериалы раскраиваются на детали для изготовления поддонов.
Тепловая энергия, необходимая для обеспечения промышленных нужд предприятия, вырабатывается в собственной котельной, где сжигаются опилки в смеси с измельченной древесиной. Удаление опилок из лесопильного цеха в закрытый бункер обеспечивает система напольных транспортеров и погрузчики, а также эксгаустерная система производства компании Madrew. Горбыли и обрезки после измельчения в рубительной машине поступают в бункер, который находится под навесом.
Кору после окорочного станка измельчают, упаковывают в полиэтиленовую пленку и продают через магазины или напрямую с завода для использования в качестве мульчи для клумб.
На предприятии в Забже работают жители ближайших городов и поселков. Заработная плата квалифицированных рабочих после выплаты всех налогов эквивалентна 2 тыс. злотых (около 28 тыс. руб.), что соответствует среднему уровню оплаты труда в стране.
Внутренние ресурсы
Для развития собственной лесной промышленности в Польше не потребовались программы по импортозамещению. Государственное управление лесами (причем на субподряде работают большое число малых и средних предприятий), прозрачность и актуальность информации о состоянии лесов, а также общая высокая культура использования древесных ресурсов позволили создать экономически эффективную цепочку лесопользования от лесного хозяйства до глубокой переработки древесины.
Несмотря на то что Польша входит в Евросоюз и деревообрабатывающие компании имеют возможность приобретать оборудование ведущих европейских фирм, предприятия польского ЛПК покупают отечественные аналоги технологических линий, станков и машин, которые зарекомендовали себя как производительное и надежное оборудование и механизмы.
В России существует огромный потенциал для создания средних лесопильных предприятий, подобных этому в польском Забже. Давно пора и в нашей стране отказаться от вызывающих недоумение в Европе терминов: низкотоварная древесина, резервные леса и т. д. Конечно, плечо вывозки в России почти в два раза больше, чем в Польше, до 300 км, но, с другой стороны, и стоимость балансовой древесины почти в два раза ниже. Но пока товарной продукцией у нас являются преимущественно экспортные пиломатериалы, а не изделия из древесины, комплексного использования древесных ресурсов добиться в России будет сложно.
Александр ТАМБИ, д-р техн. наук,
доц. кафедры технологии лесозаготовительных производств СПбГЛТУ
