Инновационные технологии лесного комплекса

11 февраля 2020 года на базе Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г. Ф. Морозова ассоциация производителей машин и оборудования лесопромышленного комплекса «ЛЕСТЕХ» организовала семинар для специалистов лесозаготовительного, деревообрабатывающего и мебельного производств, сразу на двух параллельных площадках обсуждавших актуальные проблемы лесного комплекса. Генеральным информационным партнером мероприятия выступил журнал «ЛесПромИнформ».

В общей сложности в семинаре участвовало более 400 человек, среди которых были представители государственных органов власти, собственники и специалисты отраслевых компаний, преподаватели и студенты. Также были приглашены сразу 20 отраслевых экспертов.

Тенденции отрасли

С учетом небольших объемов возможной заготовки древесины в Воронежской области, технологии, позволяющие повысить эффективность использования круглых лесоматериалов, привлекли внимание промышленных предприятий.

Ключевыми темами семинара стали тенденции развития ЛПК, современные технологии лесного хозяйства и лесопользования, тренды, характерные для лесопильных, деревообрабатывающих и мебельных предприятий страны, а также инновации в науке и образовании, в том числе внедрение результатов научной деятельности сотрудников отраслевых вузов на ведущих предприятиях отрасли.

Открыл семинар ректор Воронежского университета (ВГЛТУ) Михаил Драпалюк, рассказавший о ключевых направлениях развития лесного хозяйства в рамках государственной программы «Развитие лесного хозяйства», федерального проекта «Сохранение лесов» и национального проекта «Экология». Особый интерес у слушателей вызвали результаты трансфера инновационных технологий, разработанных сотрудниками университета и эффективно внедренных на производственных предприятиях региона. На базе научных разработок создано 11 малых инновационных предприятий. Среди большого количества проектов следует выделить создание тепличного комплекса и научной лаборатории, которые не только позволяют проводить научные исследований, но и вышли на самоокупаемость и приносят прибыль. Большим потенциалом обладают разработанные и изготовленные в металле грунтометательная машина для тушения лесных пожаров, комплекс навесного оборудования для выполнения лесохозяйственных работ, а также технологии маркирования древесины.

Хотя Воронежская область – малолесной регион, сотрудникам университета удается эффективно работать не только в сфере образования, но и активно взаимодействовать с отраслевыми предприятиями, обеспечивая комплексное использование лесных ресурсов.

По данным руководителя управления лесного хозяйства Воронежской области Александра Сысоева, объем лесозаготовки в регионе совсем небольшой, чуть менее 285 тыс. м³ круглых лесоматериалов в год, в основном за счет санитарных рубок. По мнению спикера, дальнейшее увеличение спроса на древесину как сырье возможно при условии инвестиций в лесную отрасль для переработки низкосортной и дровяной древесины.

С докладом о тенденциях развития лесного комплекса России выступил руководитель ассоциации «ЛЕСТЕХ» Александр Тамби. По оперативным данным Росстата, объем промышленного производства в отрасли увеличился на 105,3% к уровню 2018 года, однако, по мнению спикера, нарастают проблемы, связанные с истощением лесосырьевой базы на экономически доступном расстоянии от действующих лесопромышленных предприятий.

Докладчик отметил уменьшение диаметров поступающих на лесопильные предприятия пиловочных бревен и замещение породного состава лесов в регионах, где должным образом не проводились мероприятия по лесовосстановлению. Так, в Архангельской области в 2018 году средний диаметр пиловочника составлял всего 16,5 см, а в Вологодской области – 17 см. В традиционных хвойных лесах, где рубки осуществлялись в 1990-е годы, наметилось преобладание осины и березы, вытесняющих сосну и ель. Снижение среднего диаметра круглых лесоматериалов и истощение лесосырьевой базы вынуждает лесопильные предприятия вовлекать в промышленное производство балансовую древесину.

Вследствие теплой зимы в западной части и увеличения среднего плеча вывозки по стране до 250 км и более стоимость на свободном рынке необходимых по размеру и качеству лесопильным предприятиям круглых лесоматериалов доходит до 6000 руб./м³, что эквивалентно 86 евро/м³ и близко к цене сортиментов в Скандинавских странах, конкурирующих с Россией на мировых рынках пилопродукции. Средняя стоимость пиловочной древесины на открытом рынке в начале 2020 года составляла 4200–4400 руб./ м³.

Еще одной острой проблемой отрасли, по мнению Александра Тамби, является неразвитость внутреннего рынка потребления продукции из древесины и сохраняющееся стремление укрупняющихся лесопромышленных предприятий работать преимущественно на экспортных рынках. Такое положение дел объясняется не только привлекательностью долгосрочных контрактов, заключаемых в иностранной валюте, но и, по сути, отсутствием внутри страны крупных деревообработчиков или трейдеров, приобретающих пиломатериалы в больших объемах с горизонтом планирования поставок более шести месяцев.

Частные потребители в сложившихся условиях, как правило, могут приобрести только продукцию малых предприятий, в основном производящих выпиловку продукции и не занимающихся строганием и сушкой древесины до эксплуатационной влажности. Такие пиломатериалы требуют доработки, которая не по силам покупателям. В долгосрочной перспективе подобный подход к потребителю приведет к еще большему сужению внутреннего рынка, особенно в связи с появлением конкурентных товаров из пластика и других материалов, готовых для эксплуатации без проведения дополнительной обработки.

На малых и крупных лесопильных предприятиях разнится понимание качества продукции и термина «пиломатериалы». Для большинства малых предприятий под ними понимается «пилопродукция установленных размеров и качества, имеющая минимум две плоскопараллельные пласти», что абсолютно верно в соответствии с ГОСТ 18288-87 «Производство лесопильное. Термины и определения» и позволяет сохранить низкую стоимость продукции за счет отсутствия процессов сушки и строгания сортиментов, но является неприемлемым для частных покупателей и небольших строительных компаний, не имеющих парка оборудования для обработки древесины. Подобные пиломатериалы не могут применяться в строительстве или деревообработке без дополнительной обработки, особенно без сушки древесины до заданной влажности.

Из-за низкой культуры производства у значительной части рыночных игроков, а также отсутствия профессиональных знаний о древесине у рядовых потребителей, такие пиломатериалы продаются, используются частными покупателями и малыми строительными компаниями с низкой квалификацией управляющего состава. А последующее развитие синевы, гнили и коробления в готовых изделиях и построенных частных домах вызывает отказ покупателей от древесины как строительного материала.

Нужно отметить, что крупные предприятия не могут выпускать пиломатериалы одного сечения малыми партиями, в объеме менее 1–2 сушильных камер, что эквивалентно 100 м³ и более. Подобные партии на внутреннем рынке можно считать крупными, и они не востребованы розничными продавцами, а только средними и крупными производителями деревянных домов заводского изготовления и мебельными компаниями.

В отсутствие на российском рынке крупных профессиональных специализированных трейдерских компаний, ориентированных на розничные продажи внутри страны, рядовой потребитель фактически не может приобрести строительные материалы из цельной древесины стандартизованного качества, особенно малыми партиями или поштучно и рассортированные по прочности и влажности.

Кроме того, строганые пиломатериалы, высушенные до эксплуатационной влажности и рассортированные по прочности, не только дороже пилопродукции естественной влажности, но и требуют дополнительных затрат на хранение. Еще одной проблемой отечественного рынка является привычка потребителей приобретать только пиломатериалы длиной 4 и 6 м, что значительно снижает объемный выход продукции на лесопильных заводах и увеличивает ее стоимость. Переход на изготовление и реализацию пиломатериалов длиной от 2 до 6 м с градацией по длине 0,25 или 0,3 м, как в европейских странах, позволит снизить стоимость продукции. Потребитель в результате сможет подобрать строительные материалы соответственно длине конструкций.

При недобросовестной конкуренции, когда малые предприятия стремятся сохранить низкую стоимость продукции в ущерб качеству (умалчивая о том, что потребителю придется самостоятельно добиться нужной влажности и размерной точности продукции), на внутреннем рынке будет актуален стереотип: единственное преимущество продукции из древесины – ее стоимость. А объемы продаж будут снижаться еще быстрее.

Похожая ситуация сложилась и на рынке мебельного щита. Этот товар представлен в торговых сетях, но не является стандартизированным вследствие слабой формоустойчивости при эксплуатации. Согласно ГОСТ 13715–78 «Плиты столярные. Технические условия», вместо мебельных щитов должны выпускаться столярные плиты, однако их производство дороже, а потребитель вновь вводится в заблуждение относительно свойств продукции.

Вместе с тем снижение стоимости пиломатериалов в Китае, на основном рынке поставок отечественных пиломатериалов, а также усиливающаяся конкуренция действующих и строящихся в России лесопильных предприятий за внешние рынки могут изменить ситуацию. Для увеличения поставок пиломатериалов на внутренний рынок, емкость которого 8–10 млн м³, необходимо создание крупных трейдеров, которые будут взаимодействовать с розничными и мелкооптовыми клиентами.

Современные технологии лесного хозяйства и лесопользования

Работа первой секции была посвящена актуальным проблемам лесного хозяйства и лесозаготовительного производства. В докладе «Направление развития ЛесЕГАИС в 2020 году – электронный сопроводительный документ, места складирования древесины, первичные учетные документы» Александр Мариев представил принципиальные новшества системы ЛесЕГАИС, связанные с переходом на безбумажные учетные и сопроводительные документы.

В частности, речь шла о дорожной карте системы прослеживаемости происхождения древесины в Российской Федерации, включающей установление новых законодательных требований, создание единой отраслевой цифровой платформы, применение дистанционных методов контроля за лесными участками и формирование баз данных.

Основными результатами реализации дорожной карты должны быть:

• с 2020 года – повышение оперативности выявления незаконных рубок и привлечения к ответственности виновных лиц; повышение достоверности информации о лесных ресурсах;
• в 2021 году – повышение прозрачности оборота древесины за счет введения электронного сопроводительного документа на перевозку древесины, регистрации пунктов приема, переработки и отгрузки древесины с учетом ее оборота на них; разделение федерального и региональных надзорных и контрольных полномочий; установление законодательных требований по ведению государственного лесного реестра в электронной форме; переход пользователей системы ЛесЕГАИС на идентификацию/аутентификацию в единой системе идентификации и аутентификации (ЕСИА); создание единой картографической основы ведения ГЛР в электронной форме на цифровой платформе ЛесЕГАИС;
• в 2023 году – увеличение прозрачности оборота древесины, применение технологии блокчейн; создание единой картографической основы.

Предлагаемые Рослесхозом нововведения связаны с тем, что в настоящее время первичные учетные документы в подавляющем большинстве формируются уполномоченными лицами хозяйствующих субъектов. Это четыре миллиона документов в год. Из них три миллиона на бумажных носителях. Без малого один миллион (декларации о сделках с древесиной) – в электронном виде. Обязанности и административная ответственность возлагаются в основном на собственников древесины, к которым с 2016 года предъявляются требования законодательства об учете древесины и сделок с ней. Именно к собственникам древесины будут предъявляться и новые требования по первичным учетным документам, теперь в электронном виде. Это станет основой ведения государственного лесного реестра в цифровом формате, весь свод и анализ будет автоматизирован. Предусмотрен учет древесины в местах складирования: ее поступление (приемка на бухгалтерский баланс – акт приемки древесины), списание в переработку и в отходы (бухгалтерский акт списания), отгрузка со склада. Все документы в электронном виде, поскольку федеральный закон «О бухгалтерском учете» это позволяет, нужно лишь обязать собственника древесины вносить эти данные и в ЛесЕГАИС.

Рослесхозом сформулированы условия блокировки последующих торговых или хозяйственных операций, если предыдущие операции не выполнены или выполнены с нарушениями. Если эти требования включат в законодательство, собственник не сможет продать или вывезти из Российской Федерации древесины больше, чем он оформил в собственность, заготовил или купил ранее. Сейчас таких законодательных условий и требований нет, и это самая главная претензия к действующей государственной системе прослеживаемости происхождения древесины. Технически для реализация этого также необходимо внедрение нового отраслевого принципа формирования отраслевой отчетности (синхронизированной с бухгалтерской) в виде распределенной цифровой платформы (блокчейн): уполномоченное лицо хозяйствующего субъекта создает первичный учетный документ на общедоступном техническом устройстве, например, смартфоне или другом, на котором установлена защищенная программа и помещена легитимная часть сведений ЛесЕГАИС, заранее внесенная в устройство и позволяющая также легитимно внести первичный учетный документ в офлайн-режиме. Доставка первичного учетного документа на сервер ЛесЕГАИС произойдет максимально быстро – внутри контейнера с такими документами, который прибудет с электронным сопроводительным документом на место складирования древесины, ее переработки при нахождении в зоне покрытия сотовой связи или с доступом к сети Интернет. Подготовлен проект перехода отрасли на цифровую платформу «Цифровой лес», предназначенную для обеспечения устойчивого управления лесами Российской Федерации при организации их использования, охраны, защиты, воспроизводства, при описании состояния лесных участков, природных процессов и хозяйственного воздействия на них и результатов этого воздействия, включая производство продукции из древесины (бревен и хлыстов), лесовосстановление и экологический вред.

В 2020–2021 годах планируется апробация организационно-технических решений (первичные документы, границы лесных участков, государственные услуги и функции в электронном виде, программно-технические комплексы, доставка и обработка информации, анализ, ведение государственного лесного реестра, формирование отчетов об исполнении переданных полномочий). Сделать это предполагается в шести модельных лесничествах: Гурском лесничестве в Хабаровском крае – 699 тыс. га, Кавалеровском лесничестве в Приморском крае – 1301 тыс. га, Норском лесничестве в Амурской области – 4012 тыс. га, Хоринском лесничестве в Республике Бурятия – 535 тыс. га, Ингодинском лесничестве в Забайкальском крае – 1261 тыс. га, Амгинском лесничестве в Республике Саха (Якутия) – 2812 тыс. га.

В 2021–2023 годах предполагаются создание, внедрение и интеграция компонентов платформы, включая инженерную и информационно-телекоммуникационную инфраструктуру. Источником финансирования создания платформы являются средства федерального бюджета, в том числе выделяемые в рамках реализации мероприятий национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» и национального проекта «Экология».

Также Александр Мариев рассмот­рел содержательные изменения в первичных учетных документах. Форма сопроводительного документа будет учитывать требования законодательства о бухгалтерском учете для первичных учетных документов в электронном виде. Приемка древесины в местах складирования, отгрузка, списание в переработку, отходы подлежат обязательному оформлению в первичных учетных документах в электронном виде в соответствии с законодательством о бухгалтерском учете. Учет древесины в местах складирования будет осуществляться с оформлением результатов учета в первичных учетных документах в электронном виде, включая внесение сведений геотега – места, даты и времени произведения операции с древесиной.

Объем списания и остатки древесины в местах складирования учитываются в первичных учетных документах в электронном виде и вносятся в ЛесЕГАИС собственником не реже одного раза в месяц.

В заключение спикер представил слушателям несколько образцов носителей электронных учетных документов, а также передал электронные версии действующих правовых актов и примеры оформления первичных учетных и сопроводительных документов.

Начальник управления лесами Тамбовской области Сергей Истомин рассказал о передовом опыте развития лесного хозяйства и лесопользования в регионе. Поскольку все леса области относятся к категории защитных, а большая часть древесины низкокачественная, в этом малолесном регионе нет арендаторов лесных участков. При этом удается динамично развивать лесничества, создавать участки по малообъемной переработке древесины, улучшать социально-экономические условия для работников, а также ежегодно увеличивать фонд лесовосстановления.

Эффективность использования современного оборудования малой механизации при рубках ухода и борьбе с лесными пожарами на примере ручных моторных инструментов Husqvarna стала темой выступления руководителя направления профессиональной техники ООО «Хускварна» Александра Гончарова.

Несмотря на массовый переход лесозаготовительных предприятий на машинную заготовку древесины, бензиномоторные пилы имеют конкурентные преимущества при выборочных рубках и малом объеме хлыста, например, при рубках ухода. При более высокой себестоимости проведения комплекса лесосечных работ (по сравнению, например, с работой харвестера), к преимуществам использования ручных пил добавляется лучшая сохранность подроста и деревьев, оставляемых на доращивание. Поэтому на выборочных рубках предпочтительно применение ручных моторных инструментов, а не машинных комплексов.

Докладчик привел данные по удельной себестоимости работ на примере АО «Белый ручей» (Вытегра):

У АО «Белый ручей» есть интересный опыт работы с вальщиками леса, когда вальщики работают собственными бензиномоторными пилами, а предприятие выделяет средства на их обслуживание и амортизацию с каждого заготовленного кубометра древесины.

Александр Гончаров рассказал также об экономических аспектах использования бензиномоторного инструмента на примере государственного предприятия Республики Татарстан. При прореживании или проходных рубках при среднем объеме хлыста до 0,3 м³ среднесменная производительность вальщика составляет около 10 м³, то есть 260 м³ в месяц. Среднемесячные затраты на эксплуатацию пильного инструмента и оплату работы вальщика составляют 8098 и 57 902 руб. соответственно. Совокупная стоимость заготовки древесины по системе «вальщик + форвардер» значительно ниже стоимости работы машинного комплекса и составляет 378 руб./м³. При том же объеме хлыста заготовка древесины с использованием системы «харвестер + форвардер» обойдется примерно в 10 евро/м³.

Докладчик представил новейшие средства малой механизации компании Husqvarna, такие как воздуходувы, генераторы и мотопомпы, предназначенные для борьбы с низовыми лесными пожарами, и рассмотрел оптимальные природно-производственные условия их применения.

При обсуждении экологических аспектов проектирования и проведения лесохозяйственных мероприятий заведующий кафедрой лесоучетных работ, использования лесов и экологии ФАУ ДПО ВИПКЛХ Леонид Стоноженко привел результаты анализа лесного законодательства РФ. По мнению специалиста, многие нормативно-правовые документы прямо или косвенно предполагают сохранение объектов, имеющих природоохранное значение, или даже требуют. Так, статья 1 Лесного кодекса Российской Федерации (далее – ЛК РФ) прямо требует сохранения биоразнообразия, признает глобальное экологическое значение лесов и декларирует организацию их использования без нанесения вреда окружающей среде. В ЛК РФ еще с 2007 года законодательно закреплены эти принципы. Однако подобные рекомендации в подзаконных актах стали появляться относительно недавно. К ним относятся: Правила заготовки древесины, приказ Минприроды РФ «Об утверждении видов лесосечных работ…», в котором определены способы очистки мест рубок, Правила пожарной безопасности в лесах и др. При этом проведение мероприятий по охране, защите, воспроизводству и использованию лесов – это конечные звенья большой цепи. Чтобы провести намеченные мероприятия или реализовать право на использование лесов с соблюдением природоохранных норм, недостаточно пытаться реализовать их с выполнением требований вышеперечисленных нормативных документов, большинство экологически значимых аспектов должны быть внесены в документы лесного планирования и проектирования, то есть намечены еще при лесоустройстве. Основным требованием по снижению отрицательного воздействия на экосистемы при использовании лесов является сохранение биоразнообразия, связанное с оставлением при заготовке древесины ключевых биотопов. Статья 87 ЛК РФ предусматривает проведение мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов в соответствии с проектом освоения лесов и лесохозяйственным регламентом. Основой лесохозяйственного регламента являются материалы лесоустройства, данные государственного лесного реестра, специальных изысканий и исследований. Изменения в лесохозяйственные регламенты вносятся в первую очередь при изменении структуры и состояния лесов, выявленного в ходе лесоустройства, специальных обследований, а также в результате лесопатологических обследований. В свою очередь, проект освоения лесов согласно статье 70 ЛК РФ должен соответствовать лесохозяйственному регламенту лесничества. А в соответствии со статьей 12 ЛК РФ он разрабатывается на основе договора аренды лесного участка, свидетельства о предоставлении лесного участка в постоянное (бессрочное) пользование, лесохозяйственного регламента лесничества, данных государственного лесного реестра, документов территориального планирования, а также данных специальных обследований.

Таким образом, залогом правильного проектирования и осуществления мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов является их грамотное планирование при проведении лесоустроительных работ.

Правила заготовки древесины прямо рекомендуют сохранять объекты биоразнообразия при заготовке древесины. Однако ошибки, неточности и даже недостаточно детальное описание лесотаксационного выдела при проведении лесоустроительных работ или проектирование лесохозяйственных мероприятий без учета необходимости сохранения ключевых биотопов делают невозможным соблюдение требований стандарта FSC при организации использования лесов. Конфликтные ситуации часто возникают из-за отсутствия или некорректного описания лесотаксационного выдела, без учета объектов биоразнообразия в нем.

Внедрение новых технологий в лесном хозяйстве тесно связано с необходимостью использования современных информационных программных комплексов, обеспечивающих взаимодействие лесопользователей. Также необходимо внедрение в отрасли новых средств сбора, хранения и обработки информации, позволяющих повысить достоверность информации и скорость обработки данных.

Проректор по науке и инновациям ВГЛТУ Светлана Морковина представила результаты работы над проектом «Использование цифровых технологий в управлении лесным хозяйством: законодательный аспект». По данным спикера, в Российской Федерации в 2013–2017 годах ухудшалось состояние лесного фонда, что свидетельствует о неэффективности государственной политики в лесных отношениях. Снижение качества лесов, эффективности лесопользования не отвечает интересам общества.

Современные цифровые технологии и критические цифровые технологии: блокчейн, искусственный интеллект, дроны, биотехологии и другие – сегодня определяют уровень технологического развития многих отраслей и производств. По индексу ИКТ Россия на 45-м месте в мире. Важность цифровизации отраслей подчеркнута в национальной программе «Цифровая экономика Российской Федерации». Спрос на цифровые технологии в целом характеризуется положительной динамикой. Сегодня 83% российских организаций пользуются широкополосным интернетом, 63% – освоили технологии электронного обмена данными. Лесной сектор России как никакой другой нуждается в цифровизации.

Основными инструментами оценки состояния и учета лесных ресурсов Российской Федерации являются лесоустройство и ведение государственного лесного реестра. По оценкам эксперта, государственный лесной реестр не содержит достоверной информации о состоянии лесных ресурсов страны и автоматизированная информационная система «Государственный лесной реестр», на создание и эксплуатацию которой Рослесхозом израсходовано из федерального бюджета 185 млн руб., фактически не используется. Более того, отсутствие единой утвержденной стратегии цифровой трансформации лесного хозяйства является первопричиной того, что цифровизация государственного управления лесами на федеральном и региональном уровне пока осуществляется изолированно и приводит к необоснованному росту программно-аппаратных решений, избыточным расходам и снижению эффективности использования ИКТ в государственном управлении лесами.

Существующие нормативные и правовые акты по-прежнему плохо синхронизированы с ключевыми документами цифровой экономики, в частности, со Стратегией развития информационных технологий в Российской Федерации на 2014–2020 годы и до 2025 года, Федеральным проектом «Цифровое государственное управление», национальной программой «Цифровая экономика Российской Федерации» и другими.

Очевидно, назрела необходимость разработки и утверждения стратегии и/или программы цифровой трансформации лесного хозяйства.

Цифровизация лесного хозяйства России необходима для технологического прорыва в отрасли и значительного роста производительности труда лесопользователей за счет современных технологий, БПЛА, робототехники, применения искусственного интеллекта, биотехнологий и постгеномных технологий, а также для трансформации государственного управления лесами и обеспечения эффективности и результативности решений на основе единого информационного пространства, обеспечивающего полноту и непротиворечивость информации.

Лесное хозяйство РФ существенно уступает мировым лесным державам в цифровизации процессов управления лесами, в том числе из-за отсутствия стратегических документов и программ цифровой трансформации. В странах Европы и Америки (США, Канаде, Великобритании, Сербии, Финляндии, Белоруссии) сложилось устойчивое законодательство и есть большое количество разработок, связанных с внедрением ИКТ, в частности, стратегии информатизации лесной отрасли.

Во всех странах на уровне департаментов (отделов и служб) управления лесами созданы структурные подразделения, ответственные за внедрение ИКТ. Все изученные системы лесного хозяйства стран Европы, Азии и Америки используют ИКТ для доведения нормативно-правовой информации до участников лесных отношений, заинтересованных сторон и общественности.

В РФ, как и в европейских странах, должна быть выработана государственная политика информатизации лесного хозяйства, а также методический подход к созданию цифровой платформы лесного хозяйства.

По данным экспертного опроса представителей органов исполнительной власти РФ, органов исполнительной власти субъектов РФ, граждан и юридических лиц, представителей образовательных и научно-исследовательских организаций, участвующих в лесных отношениях, наиболее актуальны следующие задачи:

• внедрение новейших современных технологий подвижной и фиксированной связи 5G в городах и населенных пунктах;
• обеспечение покрытия широкополосным интернетом (4G, 5G, Wi-Fi) лесных земель, применение «больших данных» (big data);
• интеграция отраслевых баз данных лесного хозяйства, ЕГРН, сервисов ФНС и ФТС;
• обеспечение возможности выбора лесного участка для аренды с использованием блокчейна;
• возможность закупки современной техники лесохозяйственными предприятиями;
• обеспечение подготовки высококвалифицированных кадров для цифрового лесного хозяйства.

Для осуществления переданных полномочий в области лесных отношений, применяется ряд следующих информационных систем и цифровых сервисов: единая государственная автоматизированная информационная система учета древесины и сделок с ней (Лес­ЕГАИС), информационная система дистанционного мониторинга Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз), блок мониторинга пожарной опасности и интерактивная карта «Леса России».

Что касается автоматизированных информационных систем Рослесхоза, то они преимущественно ориентированы на автоматизацию отдельных задач и не имеют единых автоматизированных интерфейсов взаимодействия с внешними автоматизированными информационными системами в части обмена данными и используемой нормативно-справочной информацией.

Решения требуют следующие задачи:

• разработка законодательных основ для создания единой цифровой платформы «Цифровое лесное хозяйство»;
• проведение аудита существующих информационных систем, обеспечение их адаптации к создаваемой цифровой платформе;
• разработка единых правил определения информационных данных, информационных ресурсов и систематизации получаемой информации;
• создание субплатформ, сервисов, модулей-приложений (API) отраслевой цифровой платформы «Цифровое лесное хозяйство» на основе единых принципов, общепринятых стандартов и общеотраслевых справочников.

Под цифровой платформой предлагается понимать ряд технологий, которые используются в качестве основы, обеспечивающей создание конкретизированной и специализированной системы цифрового взаимодействия.

Наиболее подходящей представляется инфраструктурная цифровая платформа (ЦП), включающая шесть субплатформ:

• лесовосстановление и лесоразведение;
• охрана и защита лесов;
• мониторинг, учет и оценка лесов;
• госуслуги и обеспечение;
• лесопользование;
• образование и наука.

К каждой субплатформе программно присоединены модули-приложения (API), которые решают определенные задачи ее участников.

Основным источником финансирования создания ЦП должны стать средства федерального бюджета, в том числе выделяемые для реализации национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» и национального проекта «Экология». В рамках проекта бюджет запуска и отладки ЦП «Цифровое лесное хозяйство» был определен в размере 1925 млн рублей.

Участники ЦП «Цифровое лесное хозяйство»:

• Федеральное агентство лесного хозяйства и его территориальные органы (департаменты лесного хозяйства по федеральным округам);
• ФГБУ «Рослесинфорг»;
• ФБУ «Авиалесоохрана»;
• ФБУ «Российский центр защиты леса»;
• подведомственные Рослесхозу и Минприроды России научно-исследовательские институты;
• иные подведомственные Рослесхозу и Минприроды России организации;
• органы государственной власти субъектов Российской Федерации, подведомственные им организации;
• хозяйствующие субъекты, использующие леса;
• органы местного само­управления;
• граждане и общественные организации;
• организации, осуществляющие управление лесами, расположенными на землях, не относящихся к землям лесного фонда;
• частные партнеры, осуществляющие установленные законодательством функции оператора системы сбора информации для ЦП;
• контролирующие и правоохранительные органы.

ЦП «Цифровое лесное хозяйство» строится на основе использования первичных документов в электронном виде для каждого лесного участка и интеграции с инструментами, обеспечивающими документальную фиксацию их состояния и изменений, включая описание изменяющих воздействий, изменение границ, деление и слияние лесных участков для обеспечения устойчивого управления лесами, полноты, достоверности и непротиворечивости данных о лесах Российской Федерации.

Для создания ЦП потребуется разработка федерального закона о внесении изменений в Лесной кодекс РФ в части создания ЦП, установления порядка эксплуатации ЦП, порядка представления информации на эту платформу, исчерпывающего списка форм представления информации, определение оператора ЦП и держателя баз данных, полного перечня государственных функций и государственных услуг, оказываемых на основе ЦП.

В ходе работы над проектом подготовлены и направлены в Государственную думу предложения, касающиеся изменений и дополнений действующих нормативных правовых актов, определяющих использования цифровых сквозных технологий для нужд лесного хозяйства, в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов и государственного управления лесами Российской Федерации. Разработана «Дорожная карта по совершенствованию законодательного обеспечения, в части использования цифровых технологий для нужд лесного хозяйства и государственного управления лесами Российской Федерации».

В качестве примера использования цифровых технологий представитель компании Timbeter Николай Беляев рассказал о новых решениях, повышающих достоверность и скорость получения информации при таксации заготовленных лесоматериалов.

Современные технологии и программное обеспечение фотооптического измерения круглых лесоматериалов, основанные на алгоритмах искусственного интеллекта и технологии машинного обучения, позволяют моментально оценить объем круглых лесоматериалов с использованием смартфона. Разработанная компанией Timbeter технология распознавания изображений дает возможность определить контур бревна под корой более чем по 2000 точкам и с высокой точностью оценить форму и размеры торцов.

Измерение бревен занимает много времени. Человек может при одном взгляде на штабель приблизительно определить его размер и объем. А реализованные в приложении алгоритмы, разработанные с использованием технологий искусственного интеллекта, позволяют моментально проанализировать и обработать изображение целиком и выдать точный объем. Все измерения доступны в цифровом виде, поэтому ими можно легко делиться, использовать в других приложениях по учету круглых лесоматериалов.

Алгоритм распознавания бревен Timbeter способен обрабатывать до 280 тыс. бревен в час.

При использовании технологий искусственного интеллекта значительно сокращается время измерения, все результаты измерений объективны, основаны на реальной площади поверхности бревна и хранятся в электронном формате.

Для развития лесного хозяйства важно видение конечного продукта, который необходимо получить. Нужно представлять, каким должен быть лес будущего, и разработать четкую грамотную стратегию его создания. Возможности использования дендрохронологической информации для совершенствования ведения лесного хозяйства стали темой выступления Владимира Вернодубенко, доцента кафедры лесного хозяйства Вологодской ГМХА.

Главной задачей лесоводственного направления дендрохронологии является создание моделей роста и развития леса в разных географических зонах и лесорастительных условиях для составления прогноза и разработки стимулирующих мероприятий.

Анализ процессов, происходящих в природе, помогает понять их причины и следствия, и при циклической повторяемости разработать и реализовать систему воздействия на лес для извлечения максимальной прибыли. При этом очень важна своевременность мер. Если планомерно следить за течением циклов и осторожно и профессионально воздействовать на лесные сообщества в те годы, когда наблюдаются благоприятные фазы роста, можно значительно повысить производительность лесных насаждений. Научно обоснованный подход к ведению лесного хозяйства, основанный на дендрохронологическом методе изучения насаждений, при правильном использовании позволит улучшить качественный состав и площадь лесов ряда лесных регионов, не нанести им серьезного ущерба и не снизить полезные природные функции.

Завершило работу секции выступление профессора кафедры «Технология и оборудование лесного комплекса» Якутской ГСХА Игоря Григорьева, анализировавшего нормативные и технологические аспекты современных технологий лесовосстановления и лесоразведения.

Помимо основных новшеств лесовосстановления, докладчик рассмотрел технику и технологические процессы искусственного лесовосстановления, в том числе инновационную конструкцию питомника для производства посадочного материала. Большое внимание Игорь Григорьев уделил импортозамещению в лесном хозяйстве.

Так, на основе сохранившихся давних разработок конструкторского бюро (СКБ) НПО «Силава» в ближайшем будущем может быть создано унифицированное недорогое комплексное оборудование для ведения лесного хозяйства и лесозаготовки с возможностью применения базового трактора. Расчетная стоимость техники может быть значительно (в два раза и более) ниже стоимости альтернативных вариантов отечественных лесохозяйственных машин, созданных с нуля.

Государство как собственник лесного ресурса должно выступать заказчиком разработки и производства машин и оборудования, необходимых отрасли. Лесопромышленные предприятия не станут покупать недоработанные машины и совершенствовать их. В Рослесхозе и Минпромторге в рамках национального проекта «Наука» должна быть создана программа научных исследований, к реализации которой следует привлечь ведущие отраслевые вузы и научные школы.

Современные технологии лесопильного, деревообрабатывающего и мебельного производства

По мнению профессора Александр Тамби, выступление которого открыло сессию по актуальным проблемам деревообрабатывающих и мебельных производств, эффективную работу современного лесопильного производства в России сегодня невозможно представить без внедрения систем оптимизации на всех этапах производственного процесса. Сырье постоянно растет в цене, а в себестоимости пиломатериалов его доля составляет более 80%, постепенно становится невозможным снижение себестоимости продукции только за счет наращивания производительности и снижения издержек на механическую обработку единицы продукции. Для лесопильной промышленности характерно увеличение стоимости сырья одновременно с ростом его потребления. Чем больше круглых лесоматериалов потребляет предприятие, тем выше их стоимость, растущая преимущественно за счет увеличения плеча вывозки и повышения удельных затрат лесозаготовительного производства, а также вследствие конкуренции на рынке круглых лесоматериалов.

В связи с этим основным направлением развития лесопильных предприятий должно стать увеличение объемного и качественного выхода продукции путем внедрения инновационных методов контроля, оценки и прогнозирования качества продукции на всех этапах производства при создании единой информационной среды предприятия для управления всеми процессами в комплексе.

Рационально при общем снижении качества пиловочной древесины внедрить на лесопильных предприятиях компьютерные томографы для оценки формы и размеров круглых лесоматериалов без коры, а также выявления пороков строения древесины. На основе полученных данных следует принимать решение о целесообразности распиловки каждого бревна по заданной схеме раскроя. Средняя стоимость сортимента диаметром 22 см и длиной 6 м при объеме 0,28 м³ составляет 1200 руб., плюс затраты на распиловку, сортировку и сушку пиломатериалов. При несоответствии качества пиловочника предъявляемым к готовой продукции требованиям, распиловка такого бревна будет убыточной. Это также не позволит сформировать нужные объемы пилопродукции согласно плану раскроя сырья, что потребует распиловки большего объема сырья и приведет к дополнительной переналадке линии для производства необходимого объема пиломатериалов, если это выяснится на этапе укладки сушильных штабелей или позже, когда на лесопильной линии начинается раскрой следующих поставов.

Лесопильные линии должны быть оснащены управляемыми софтверным обеспечением базирующими устройствами, ориентирующими сортименты для достижения максимального выхода готовой продукции. На лесопильных линиях необходимо использовать 3D-сканеры, позволяющие ориентировать круглые лесоматериалы относительно постава пил с учетом их эллиптичности, кривизны и сбега. Отечественные разработки, например, компании «Автоматика-Вектор», позволяют также дооснастить сканеры системами учета рабочего времени, чтобы эффективно выявлять причины простоев и бороться с ними за счет повышения производительности оборудования.

Необходимо внедрять на лесопильных предприятиях фотометрические методы контроля качества пиломатериалов, позволяющие повысить достоверность их сортировки. При визуальной сортировке часто происходят ошибки в оценке качества сортиментов. Операторы линии, подстраховываясь от возможных ошибок, классифицируют сортименты на сорт ниже. В этом случае покупатель не предъявит рекламаций, но доходы предприятия снижаются на 1–4% в зависимости от объема производства и разницы стоимости пиломатериалов высшего сорта.

На участке сортировки сухих пиломатериалов должны устанавливаться бесконтактные датчики влажности, способные выявлять пиломатериалы, не соответствующие установленным параметрам.

Не менее важной операцией, определяющей эффективность работы лесопильного производства, всегда была подготовка к работе режущего инструмента. О ней рассказал менеджер компании Vollmer Андрей Фёдоров.

В структуре себестоимости пиломатериалов затраты на инструмент составляют от 0,1 до 2,5%, поэтому многие компании не уделяют должного внимания подготовке и ремонту инструмента. А ведь от времени работы инструмента зависят не только затраты на его закупку, но и размерная точность пиломатериалов, энергопотребление оборудования, а также производительность лесопильного участка. Замена постава пил может занимать до 1,5 ч, и при незапланированном выходе инструмента из строя ее невозможно провести в обеденный перерыв или между рабочими сменами.

Экономическую целесообразность создания собственного участка подготовки инструмента к работе рассчитывают на каждом предприятии в зависимости от объемов перерабатываемой древесины. Если в крупных компаниях, перерабатывающих более 50 тыс. м³ круглых лесоматериалов в год, собственный заточной участок необходим (а при мощности от 400 тыс. м³ обязателен и ремонт пил), то малые и средние компании могут рассматривать вариант сотрудничества со специализированными сервисными центрами.

Без квалифицированного персонала даже при использовании самого современного оборудования качественно подготовить инструмент к работе невозможно. Правильная подготовка позволяет значительно повысить срок его службы, обеспечивая возможность перепайки зубьев до 20 раз и больше.

По мнению докладчика, необходимость внедрения современных технологий подготовки инструмента на лесопильных, мебельных и деревообрабатывающих предприятиях давно не вызывает сомнений, но она важна и в лесозаготовительной отрасли, где подготовке цепных пил традиционно уделяется меньше внимания. «Квалифицированные операторы харвестеров считают, что проще потратить около 10 минут на заточку затупившейся цепи вручную напильником во время рабочей смены (иногда делать это приходится несколько раз за смену), чем работать цепью, которая затачивалась на ручном заточном станке. При этом многие еще и не умеют работать напильником, и все операторы машин сходятся во мнении, что после заточки пила не работает, как новая, и скорость пиления переточенной цепью снижается. А это, в свою очередь, снижает коэффициент полезного использования лесозаготовительной техники», – отметил Андрей Фёдоров.

При использовании традиционных, не автоматизированных, заточных станков, сама конструкция которых затрудняет восстановление цепей, нередко зубья перекаливаются, ограничитель подачи не затачивается или затачивается неправильно, становится выше основного зуба, или же зубья оказываются разного размера, что увеличивает давление на звенья цепи. При пилении инструментом, заточенным таким образом, операторам приходится увеличивать давление на пилу, что негативно сказывается на работе гидронасоса привода пилы и приводит к ускорению износа шины и избыточному удлинению цепи, вследствие чего снижается ресурс ведущей звездочки и увеличивается время пропила.

Использование централизованной подготовки цепных пил в оснащенном автоматизированными станками едином центре подготовки инструмента лесозаготовительного предприятия может обеспечить одинаковую высоту звеньев пильной цепи и заданную геометрию режущих граней зубьев, позволит повысить срок службы инструмента, снизить затраты труда операторов лесных машин и повысить коэффициент использования харвестеров.

Большое внимание на секции организаторы уделили переработке лиственной древесины, технологиями переработки которой активно занимаются ученые Воронежского государственного лесотехнического университета.

Заведующий кафедрой древесиноведения ВГЛТУ, доктор технических наук Алексей Платонов рассказал об особенностях сушки древесины дуба в камерах с горизонтально-поперечной циркуляцией и камерах с фронтальной загрузкой.

Доклад профессора кафедры древесиноведения ВГЛТУ Владимира Шамаева и ведущего инженера НИО ВГЛТУ Ильи Медведева был посвящен основным направлениям и перспективам модификации древесины.

Среди них были рассмотрены следующие:

• химико-механическая модификация, повышающая физико-механические характеристики древесины мягких лиственных пород и позволяющая получать высококачественные и экологически безопасные пиломатериалы, свойства которых соответствуют свойствам древесины твердых и ценных пород и иногда даже превосходят их;
• модификация и пропитка древесины смазочными материалами для производства подшипников скольжения до достижения плотности 1350 кг/м³;
• производство древесины повышенной стойкости с улучшенными эксплуатационными показателями, предназначенной для изготовления железнодорожных шпал и столбов линий электропередачи.

Помимо производства основных видов продукции, деревообрабатывающие и мебельные предприятия могут зарабатывать на переработке отходов производства в товарную продукцию. Если крупные заводы уже давно освоили и активно развивают собственные пеллетные производства, то для небольших предприятий, генерирующих в час менее 2–3 т древесных отходов, целесообразно организовывать участки брикетирования древесины. По данным директора «Завода Эко Технологий» Дмитрия Бастрикова, существующее оборудование для брикетирования позволяет эффективно перерабатывать отходы в объеме от 30 кг до 1 т в час, обеспечивая производство товарной продукции постоянного качества из сырья влажностью 4–12%. Производство топливных брикетов не требует использования дополнительных связующих, а размеры частиц могут быть от 0,1 до 25 мм. Для производства 1 т биотоплива необходимо примерно 5,5 нас. м³ технологической щепы или 7 нас. м³ опилок. Зная эти соотношения, производственные предприятия легко могут рассчитать возможный объем выпуска биотоплива и определиться с характеристиками оборудования.

Большой интерес вызвал доклад специалиста компании Kohlbach Energieanlagen GmbH (Австрия) Максима Савченко о современных моделях котельного и энергетического оборудования, позволяющих получать из отходов деревообработки тепловую и электрическую энергию, а также высокотемпературные теплоносители, необходимые в плитном производстве. Генерация тепловой энергии на предприятии обеспечивает не только экономию средств, но и утилизацию отходов основного производства, в первую очередь коры, которую в большинстве случаев можно только сжигать или пускать в производство топливных брикетов при наличии потребителей.

Выбор котельного оборудования зависит от вида и влажности исходного сырья. При одной и той же установленной мощности (от 2 до 10 МВт) могут использоваться котлы с топочными устройствами, работающие по разным принципам, а оценка установки только по мощности иногда приводит к серьезным ошибкам и неоправданным затратам топлива. При сжигании отходов с высокой (до 60%) влажностью необходимо предусмотреть систему подогрева первичного воздуха. Дополнительный эффект подсушки может быть достигнут при использовании топливного конуса с водяной рубашкой, через который топливо попадает на колосниковую решетку. Не стоит экономить и на системах топливоподачи и золоудаления, так как без них работа комплекса невозможна.

По мнению эксперта, одним из основных мировых трендов стало увеличение доли котельных установок, задействованных в когенерации (совместной выработке тепловой и электрической энергии). Рост стоимости электроэнергии, невозможность подключения необходимых мощностей, а также наметившаяся тенденция размещения предприятий на удаленных лесных территориях, без возможности доступа к сетям общего пользования, являются предпосылками для увеличения спроса на такие установки, обеспечивающие энергетическую безопасность предприятия с одновременным решением проблем утилизации отходов. Успешный опыт эксплуатации оборудования, работающего по принципу когенерации в Германии, где в 2012 году была запущена ТЭЦ с котельным оборудованием мощностью 12 МВт, обеспечивающая одновременную выработку до 9,6 МВт тепловой и 2,3 МВт электрической энергии, а также решения, повышающие электрическую мощность до 6 МВт и более, позволяют полностью обеспечить энергией даже крупные фанерные и лесопильные предприятия. На развернутой во время семинара выставке были представлены научные достижения сотрудников ВГЛТУ, а также современные образцы ручных моторных инструментов для лесозаготовок и лесного хозяйства ведущих мировых производителей – компаний Husqvarna и Stihl. 

Текст Андрей Павлов
Фото ВГЛТУ, Александр Тамби