MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva
Návrh pilařského provozu fy Šebek ve Svatoslavi
DIPLOMOVÁ PRÁCE
Příloha – textová část Samostatná příloha – výkresová část
Brno 2009
Bc. Aleš Solař
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Návrh pilařského provozu fy Šebek ve Svatoslavi, zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU 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 20.4.2009
................................................... podpis
Poděkování Tímto bych rád poděkoval svému vedoucímu diplomové práce Ing. Karlu Janákovi, CSc. za cenné rady a připomínky při konzultacích v průběhu zpracovávání této diplomové práce. Dále bych rád poděkoval panu Doc. Ing. Václavu Kupčákovi a panu Ing.Bedřichu Peterovi, kteří svými názory a připomínkami nemalou měrou přispěli k vytvoření této diplomové práce. Jméno studenta: Bc. Aleš Solař
Name of student: Bc. Aleš Solař Název diplomové práce: Návrh pilařského provozu fy Šebek ve Svatoslavi The title of work: The suggestion of saw-mill for firm Šebek in Svatoslav • Abstrakt: Práce se zabývá návrhem nového pilařského provozu pro firmu Šebek, sídlící v obci Svatoslav. Práce se v úvodní části zabývá rozborem stavu současného provozu a technologickým vybavením. V hlavní části je řešeno několik alternativ z pohledu technologického uspořádání a mechanizace. Z těchto návrhů je vybrán nejvýhodnější, který je podrobněji zpracován. Všechny alternativy jsou podloženy výkresovou dokumentací. V poslední části práce je obsaženo ekonomické zhodnocení návrhu, v němž jsou posuzovány předpokládané realizační a provozní náklady nového závodu. Dále také posuzuje rozpočet návrhu a investiční zhodnocení návrhu, neboli dobu návratnosti. Na základě zjištěných údajů je návrh vyhodnocen a je navržen další postup.
Klíčová slova: návrh, pilařský provoz, technologické vybavení •
Abstract:
This work is about suggestion of new saw-mill for firm Šebek, which is situated in village Svatoslav. Introduction of the work is engaged in analysis of present state production and technological equipment. In the main part of work a few alternatives are solved from view of technological organization and mechanization. The optimal suggestion is chosen from this alternatives and it is developed in detail. All alternatives are backed up design documentation. The last part of the work contains the economical evaluation of suggestion. This part judge supposed realization and operative costs of new saw-mill and budget of suggestion and investment evaluation of suggestion by other words repayment time. The suggestion is evaluated in terms of ascertained data and the new process is proposed.
Key words: suggestion, saw-mill, technological equipment
OBSAH
1. ÚVOD…………………………………………………………………..…
9
2. CÍL PRÁCE……………………………………………..………………..
11
3. METODIKA PRÁCE……………………………………….……………
12
4. VÝCHOZÍ POŽADAVKY………………………………………………
13
5. ROZBOR VÝROBY - SOUČASNÝ………………………….…………
14
5.1 Celková situace pilařského provozu…………….…………………………….. 5.2 Rozbor výroby………………………………………………………………… 5.3 Základní kapacitní výpočty………………………..………………………….. 5.4 Objem středového a bočního řeziva, kusového odpadu, pilin…….…...……… 5.4.1 Objem středového a bočního řeziva…………………………….………… 5.4.2 Objem kusového odpadu, pilin……………………………………………. 5.5 Dispozice závodu…………………………………………………..…………. 5.5.1 Sklad kulatiny……………………………………………………..…….… 5.5.2 Pilnice……………………………………………………...…………….... 5.5.3 Sklad řeziva…………………………………………………………….…. 5.5.4 Plocha v areálu………………………………………………………….…. 5.6 Operace v současném provozu…………………………………………...…… 5.6.1 Popis technologického toku……………………………………………….. 5.7 Výpis stávajícího strojně-technologického vybavení…………………………. 5.7.1 Rámová pila RP 50.2………………………………………...…………… 5.7.2 Omítací pila……………………………………………………….………. 5.7.3 Čelní vysokozdvižný vozík Desta typ G56…………………….………….
14
6. ROZBOR VÝROBY-PLÁNOVANÝ…………………………………....
20
6.1 Celková situace pilařského provozu…………………………………...……… 6.2 Rozbor výroby………………………………………………………………… 6.3 Základní kapacitní výpočty………………………………………………..….. 6.4 Možné objemy středového a bočního řeziva, kusového odpadu, pilin….…….. 6.4.1 Objem středového a bočního řeziva……………………………………..… 6.4.2 Objem kusového odpadu, pilin…………………………………………….
20
7. VARIANTA I……………………………………………………………..
22
7.1 Operace a jejich pořadí………………………………………….…………….. 7.2 Technologický tok v pilnici……………………………………..…………….. 7.3 Výpis vybavení……………………………………………………...………… 7.4 Strojní zařízení………………………………………………………………… 7.4.1 Rámová pila…………….………………………………………………….
22
14 14 16 16 16 17 17 17 17 17 18 18 19 19 19 19
20 20 21 21 21
22 23 24 24
7.4.2 Rámovkový vozík RAV750C1……………………………………………. 7.4.3 Omítací pila…………………………….………………………………….. 7.4.4 Podstolní zkracovací pily………………………………………………….. 7.5 Energetická náročnost…………………………………………………………. 7.5.1 Energetická spotřeba za den……………….……………………………… 7.6 Počet pracovníků……………………………….……………………………… 7.7 Zhodnocením varianty I………………………………………………………..
8. VARIANTA II……………………………………………………………
25 25 26 27 27 27 27 29
8.1 Operace a jejich pořadí………………………….…………………………….. 8.2 Popis technologický tok………………………….……………………………. 8.3 Výpis vybavení………………………………….…………………………….. 8.4 Strojní zařízení………………………………………………………………… 8.4.1 Pásová pila LT 300…………………………….…………………………. 8.4.2 Rozmítací pila PWR 401………………………………………………….. 8.4.3 Zkracovací pila……………………………………………………………. 8.4.4 Omítací pila………………………………….…………………………….. 8.5 Energetická náročnost…………………………………………………………. 8.5.1 Energetická spotřeba za den………………………………………………. 8.6 Počet pracovníků………………………………………………………………. 8.7 Zhodnocením varianty II………………………………………………………
29
9. VARIANTA III……………………………………...……………………
34
8.1 Operace a jejich pořadí………………………………………………………... 8.2 Technologický tok, varianta III.A…………………………………………...… 8.3 Výpis vybavení…………………………………………………………...…… 8.4 Strojní zařízení………………………………………………………………… 9.5 Energetická náročnost…………………………………………………………. 9.5.1 Energetická spotřeba za den……………...……………………………….. 9.6 Technologický tok, varianta III.B………………………………...…………… 9.7 Výpis vybavení…………………………………………………...…………… 9.8 Strojní zařízení………………………………………………………………… 9.9 Energetická náročnost…………………………………………………………. 9.9.1 Energetická spotřeba za den…………...…………………………….……. 9.10 Technologický tok, varianta III.C……………………………………...…….. 9.11 Výpis vybavení………………………………………………………………. 9.12 Strojní zařízení……………………………………………………………….. 9.12.1 Vodící zařízení…………………………………………………………… 9.13 Energetická náročnost………………………………………………….…….. 9.13.1 Energetická spotřeba za den………………………...…………………… 9.14 Počet pracovníků III A, B, C………………………………………………… 9.15 Zhodnocením varianty III…………………………...………………………..
34
29 30 31 31 32 32 32 32 32 33 33
34 35 37 37 37 38 39 40 40 40 41 42 42 42 43 43 43 43
10. DISKUSE………………………………………………...………………
45
11. DOPORUČENÍ NEJVHODNĚJŠÍHO ŘEŠENÍ…………….………..
47
11.1 Konkrétní použité stroje……………………………………………………… 11.2 Sklad kulatiny …………………………………………………………..…… 11.3 Sklad řeziva…………………………………………………………….…….. 11.4 Piliny………………………………………………………………….……… 11.5 Kusový odpad…………………………………………………………..……. 11.6 Zázemí pily……………………………………………………………...……
47
12. EKONOMICKÉ VYHODNOCENÍ…………………………………...
47 48 48 48 48 49
12.1 Předpokládané náklady na realizaci nového provozu…………….…………. 12.1.1 Cena stavebních prací……………………………………………………. 12.1.2 Cena technologického vybavení ……………………………...…………. 12.1.3 Cena strojního vybavení…...…………………………………………….. 12.2 Předpokládané provozní náklady…………………………………………….. 12.3 Předpokládaný objem výroby a celkové výnosy z investic…….……………. 12.4 Předpokládaný hospodářský výsledek……………………………………….. 12.5 Odpisy…………………………………………………………..……………. 12.5.1 Rovnoměrné (lineární) odpisy………………………………..………….. 12.5.2 Zrychlené odpisy…………………………………………………………. 12.3.3 Výpočet odpisů………………………………………………….……….. 12.6 Doba návratnosti………………………………………………….…………..
49
13. ZÁVĚR…………………………………………………………………..
59
14. SUMMARY……………………………………...………………………
61
15. PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY………………………………..
62
16. PŘÍLOHY.................................................................................................
63
49 49 49 49 50 50 51 51 52 53 58
1. ÚVOD Český dřevařský průmysl vychází z dlouholeté tradice. Vodou poháněné pily často kombinované s mlýny se u nás objevovaly již ve 14. století, jejichž výkon byl závislý od rychlosti proudění vody. Obrovským přínosem pro dřevařský průmysl byl vynález parního stroje a následně elektrické energie. Tento technický pokrok měl za následek nejen vyšší produktivitu práce, ale také už stavba pily nebyla závislá na dosažitelnosti
vodního toku. Počet pil se postupně zvyšoval a převážná většina z nich byla majetkem soukromých vlastníků. V roce 1948 byla z důvodu znárodnění dřevařského průmyslu pilařská výroba odloučena od vývoje západní Evropy. V ČR dlouhodobě nevznikl žádný velký dřevařský provoz s pořezem nad 200 tis. m3 za rok. Většina výroby se soustředila na pilách s kapacitou pořezu mezi 20 – 80 tis.m3. Tradiční byla především klasická rámovková technologie. První celky, vybavené agregátní technologií s výkony mezi 120 až 220 tis. m3, u nás vznikaly až v 80. letech minulého století (závody v Borohrádku, Ptení, Ždírci, Volarech a Vrbně pod Pradědem). Po roce 1991 byly první malé a střední pilařské provozy, do té doby uskupených do krajových centrálně řízených podniků, převedeny zpět do soukromého vlastnictví. Od této doby lze také datovat první příliv zahraničního
kapitálu
spojený
se vznikem
a
rozvojem
velkokapacitních
pil
a v konečném důsledku i se vznikem velmi malých pil. Ke konci roku 2007 bylo v České republice 5 velmi výkonných pil s ročním objemem výroby 150-1100 tis.m3, 9 pil s pořezovou kapacitou 50-150 tisíc m3, 30 středně velkých pil s pořez. kapacitou 20-50 tisíc m3, dále pak 60 malých pil s pořez. kapacitou 10-20 tisíc m3 a v největší míře 1400-2000 nejmenších pil s pořez. kapacitou do 10 tisíc m3 ( Pražan, 2008). Mezi tyto nejmenší pily patří i pila: Pilařství – stolařství Pavel Šebek. Firma je na trhu od roku 1991 s původním záměrem výroby veškerého truhlářského sortimentu. Provoz pily vyplynul jako vedlejší činnost z důvodu nedostatku jakostního řeziva pro potřeby truhlárny. Pořez byl zprvu prováděn na pásové pile „ SERRA “ a později, po menších stavebních úpravách pilnice, na rámové pile „ RP50.2 “ bez podpilí. S postupem času se z vedlejší činnosti stala činnost hlavní. Nejprve se zpracovávala jakostní kulatina pro vlastní, ale především cizí potřebu truhláren v širším okolí. Později se začala zpracovávat i méně jakostní surovina na výrobu stavebního řeziva. Z původních 250 m3 pořezané kulatiny za rok se do dnešní doby pořez vyšplhal na 3000 m3 za rok. Tato kapacita je vzhledem k nízkému stupni mechanizace a miniaturnímu rozměru pilnice špičková, avšak maximální. Firma má dnes stálou klientelu – tři tesařské a tři truhlářské firmy. Poptávka dalece převyšuje nabídku. Pro udržení stávajících zákazníků a získání nových je nutné navýšení pořezové kapacity. Modernizace a s ní spojena úprava budovy současné pilnice není vzhledem k omezenému prostoru provozu možná. Jediným východiskem z této situace je výstavba nového pilařského závodu.
2. CÍL PRÁCE Tato diplomová práce si klade za cíl navržení nového pilařského provozu pro firmu Pilařství – stolařství Pavel Šebek v průmyslové časti obce Svatoslav. Návrh provozu bude navržen takovým způsobem, aby splňoval požadavky provozovatele pily p.Šebka. Je třeba vypracovat několik alternativ řešení, které se budou lišit technologickým uspořádáním, vybavením a technickou úrovní řešení. Z nich je
třeba vyhodnotit nejvýhodnější řešení a to následně rozpracovat na úroveň studie investičního záměru. Podkladem pro rozhodnutí o rozsahu a způsobu realizace nového závodu je důležité vycházet nejen z ekonomických, ale i technických, technologických, výrobních a personálních ukazatelů. Jednotlivé alternativy je nutné doložit výkresovou dokumentací. Cílem návrhu nového provozu je dosažení požadovaného objemu zpracované kulatiny, plynulosti výroby, kvalitní řezné plochy a řezivo požadovaných rozměrů.
3. METODIKA PRÁCE Výchozím podkladem pro práci budou požadavky majitele na objem a sortiment výroby a představy o technologickém vybavení. Postup práce je následující:
-
rozbor současného stavu. Objem a sortiment výroby, strojně - technologické vybavení, výrobní tok. Rozbor je třeba doplnit orientačním nákresem celkového uspořádání závodu i vlastní pilnice.
-
rozbor objemu a sortimentu plánované výroby.
-
návrhy řešení. Řešení bude vypracováno alternativně. Všechny alternativy musí splňovat zadání, budou se však lišit základním strojně-technologickým vybavením i uspořádáním. Mimo vlastního návrhu (výkresová dokumentace a popis) budou obsahovat výpis použitých strojů a zařízení, pořizovací ceny, počty pracovníků a energetickou náročnost. Každá varianta bude samostatně vyhodnocena.
-
z těchto návrhů bude vybráno a doporučeno nejvýhodnější řešení, a to bude dále rozpracováno (půdorysné umístění závodu, sklad řeziva, sklad kulatiny, sklad suroviny, atd.). Také bude doporučeno konkrétní strojové vybavení.
-
poté bude návrh ekonomicky vyhodnocen a to především z pohledu ziskovosti a doby návratnosti investic. Ekonomické vyhodnoceni bude vycházet z nákladů na realizaci provozu tzn. ceny budov pilnice a zázemí, ceny strojů a veškerého vybavení. Ceny budov a vybavení budou vyčísleny odborníky v daném oboru. Ceny stojů jsou zjištěny od výrobců nebo prodejců. Následovat bude hodnocení předpokládaných výnosů z prodeje vyrobených produktů a nákladů na provoz. Z vyčíslených hodnot nákladů, výnosů a pořizovací ceny pilařského provozu, bude vycházet výše odpisů, zisků a cash-flow, ze kterých bude vypočtena i doba návratnosti investic.
-
na základě všech zjištěných ukazatelů bude doporučen způsob a rozsah plánované výstavby nového závodu.
4. VÝCHOZÍ POŽADAVKY MAJITELE Požadavky na nový závod vychází z dlouholeté praxe majitele v oboru zpracování kulatiny. Zatímco prodej truhlářského jakostního řeziva je v podniku již po několik let stabilní (cca 600 m3), poptávka po stavebním řezivu, určenému pro tesařské firmy, stále roste. Obrovskou výhodou dodávek pro tesařské firmy, často spojených s pokrývačskými službami, je smluvení množství materiálu na rok dopředu. Díky tomu je snazší plánování výroby, ale hlavně je předem známa možnost danou poptávku kapacitně pokrýt či
nikoliv. Podle předpokladu majitele pily je budoucnost právě
v produkci stavebního řeziva pro tesařské firmy z důvodu neustále se zvyšující poptávky. Z toho vyplývá i požadavek na procentuální zastoupení stavebního a truhlářského řeziva v novém závodu, které je v poměru 92:8.
Další požadavky: -
plocha celého provozu 3 400 m2
-
optimálně zastavěná plocha pilnice do 260 m2
-
denní pořezová kapacita 30 m3 kulatiny (v této kapacitě je zahrnuta 17 % rezerva)
-
jednosměnný provoz
-
sklad řeziva před pilnicí (bráno z příjezdové cesty)
-
sklad kulatiny za pilnicí (bráno z příjezdové cesty)
-
doprava materiálu 100 % po ose
-
zpracování kulatiny o průměru od 15 do 50 cm
-
výroba řeziva délek od 3 do 12 m
-
technologie pilnice nejlépe bez odsávacího zařízení
-
stroje nejlépe tuzemské výroby, masivní konstrukce
-
maximální instalovaný příkon do závodu 300 kW
-
zázemí pily umístit mimo pilnici (kancelář,WC, atd…)
-
manipulačním dopravním prostředkem na pile bude čelní vozík DESTA G50 (silniční)
5. ROZBOR VÝROBY – SOUČASNÝ 5.1 Celková situace pilařského provozu Posuzovaný pilařský provoz se nachází na dvoře patřící k domu čp.46 , v centru obce Svatoslav, v Jihomoravském kraji. (Obr.1)
5.2 Rozbor výroby Jedná se o malý závod s roční pořezovou kapacitou do 3 000 m3 kulatiny. Dovoz a vykládka výřezů je prováděna pomocí odvozních souprav. Z 88 % se dováží kulatina v délkách 12 m, zbylých 12 % se dováží ve formě výřezů v délkách 4 a 5 m. Tento pilařský závod vyrábí z 80 % stavební (hraněné) řezivo a z 20 % je truhlářské neomítané řezivo pro vlastní i cizí potřebu. Zpracovávají se běžné druhy jehličnatých dřevin, převážně však smrk. Pořez listnaté kulatiny je minimální (do 0.5 % z celkového objemu ).
5.3 Základní kapacitní výpočty •
V jednom kalendářním roce je předpokládáno 241 pracovních dnů.
•
Za jeden den se zpracuje 12.5 m3 kulatiny.
•
Určení objemu zpracované suroviny za hodinu
QH =
QR 3000 = = 1.8 n * x * h 241*1 * 7
m 3 / hod
3
1 výřez 23 cm 7m = 0,27 m
kde: QH
objem zpracovaných výřezů za hodinu n počet pracovních dní za rok x počet směn QR objem zpracované suroviny za rok h čistá délka pracovní doby
[m3] [m3]
Obr.1 – Celkové uspořádání závodu a pilnice
5.4 Objemy středového a bočního řeziva, kusového odpadu, pilin 5.4.1 Objem středového a bočního řeziva Procentuální výtěžnost řeziva je 64 %. Z celkové kapacity 3000 m3 vychází množství jednotlivého řeziva takto: řezivo celkem : - denně (241 dní v roce)
1 920
m3/rok
7.97
m3/den
- za hodinu
1.13
m3/hodinu
středové řezivo : 51 %
1 530
m3
- denně (241 dní v roce)
6.34
m3/den
- za hodinu
0.9
m3/hodinu
boční řezivo : 13 %
390
m3/rok
- denně (241 dní v roce)
1.62
m3/den
- za hodinu
0.23
m3/hodinu
5.4.2 Objem kusového odpadu a pilin Výřezy nejsou odkorněny, kusový odpad se ukládá do hrání. Procentuální obsah pilin je 11 % a kusového odpadu 25 % (v kusovém odpadu je zahrnuta i kůra cca 10%). Z celkové kapacity vychází množství materiálu takto:
kusový odpad:
25 %
750
m3
- denně (241 dní v roce )
3.11 m3/den = 5.6 plm / den (přepoč. 1 plm= 0,56 m3 )
- za hodinu
0.7
plm/hodinu
330
m3
1.4
m3/den = 4.2 plm / den (přepoč. 1 plm= 0,32 m3 )
piliny :
11 %
- denně (241 dní v roce) - za hodinu
0.61
plm/hodinu
5.5 Dispozice závodu Dispozici závodu tvoří tyto hlavní části: •
sklad kulatiny
•
pilnice
•
sklad řeziva
•
ostatní plochy areálu
5.5.1 Sklad kulatiny Sklad kulatiny je určen pro skladování kulatiny a přípravu výřezů. Pro manipulaci je použít prodloužený prostor skládky. Třídění vzhledem k objemu skladu není prováděno. Kulatina je odebírána ze skládky postupně. Celková kapacita skladu kulatiny je 62 m3. Tato kapacita je omezena prostorem a požární bezpečností, proto jí nelze překročit. Kulatina je navážena jednou týdně a je proložena na husto.
5.5.2 Pilnice Pilnice o rozměrech 4.8 x 17 m, tvoří jednu část (budovu), do niž patří samotná linka na zpracovaní dřevní hmoty, brusírna a podpílí. V podpílí není umístěno žádné technologické zařízeni a slouží pouze jako sklad pilin, který je jedenkrát za týden vyprázdněn. Strojní zařízení před i v pilnici je uchyceno patkami do železobetonové podlahy.
5.5.3 Sklad řeziva Sklad řeziva je určen pro skladování vyrobených produktů (středové a boční řezivo a kusový odpad). Veškeré řezivo je vyskládáno do hrání, umístěných na dřevěných podkladcích. Výška hrání řeziva je cca 1 200 mm, přičemž jsou na sobě vždy dvě hráně. Celková výška je tedy 2 600 mm. Šířka hráně je 1 100 mm. V samotném provozu je na skladování veškerého řeziva nedostatečná plocha. Proto řezivo určené pro vlastní potřebu truhlárny a balíky kusového odpadu,
jsou skladovány mimo tento
objekt. Sklad řeziva slouží i pro expedici. 5.5.4 Plocha v areálu Celý areál závodu je zpevněn betonovými panely. Vyspádování je dáno svahovým terénem, což je výhodou na skladě řeziva i kulatiny v deštivém počasí, avšak velkým problémem při manipulaci v období zimních námraz.
5.6 Operace v současném provozu a jejich pořadí Úsek pilnice zahrnuje tyto uzly: •
pořez na rámové pile
•
rozmítání prizem na rámové pile
•
omítání bočního řeziva
5.6.1 Popis technologického toku Výřezy jsou ze skladky přepraveny čelním vysokozdvižným vozíkem na lihy, vedoucí ke koleji před rámovou pilou. Z líh jsou jednotlivě odebírány a ručně dávkovány na ruční rámovkový vozík. Průchodem přes rámovou pilu se z výřezu získá prizma, několik kusů bočního řeziva a odkorky. Prizma je ukládána na podlahu pilnice vedle kolejí. Po získaní potřebného počtu prizem jsou tyto přemístěny čelním vysokozdvižným vozíkem zpět před rámovou pilu a znovu jednotlivě rozřezány. Středové řezivo je uloženo na stejné místo, jako před tím prizmy. Boční řezivo je hned podle potřeby zkracováno ruční elektrickou pilou a ukládáno na speciální vozík. Po naplnění je vozík přesunut před omítací pilu. Průchodem přes omítací pilu je získáno hraněné řezivo a dva kusy oblinek. Hraněné řezivo se ukládá na vozík do neproložené hráně. Vzniklé oblinky jsou s odříznutými zbytky bočního řeziva a odkorky uloženy společně do jiného speciálního vozíku, ve kterém jsou po naplnění svazkovány. Teprve po přemístění prizem zpět na líhy, případně středového řeziva na sklad, je možno vozíky s balíky kusového odpadu a bočního řeziva posunout na jejich místo a odtud čelním vysokozdvižným vozíkem přepravit na sklad. Ve skladu dochází k rozebrání balíku bočního řeziva a roztřídění jednotlivých prken podle délek (2, 3, 4 m). Zpracování výřezů delších než 7.5 m je časově náročné, malý prostor v pilnici vyžaduje složitou manipulaci. Výřez se vsune do pilnice nejprve jedním koncem, pak se celý posune, a teprve potom se uloží šikmo na lihy a odtud nakulí na rámovkový vozík. Stejným postupem se dostává prizma nebo hotové hraněné řezivo ven z pilnice. Maximální délka výřezu, kterou je možno v současném provozu zpracovat, je 9.5 m
5.7 Výpis stávajícího strojně-technologického vybavení 5.7.1 Rámová pila RP 50.2 Tab. č. 1 – Technické parametry rámové pily RP 50.2
Výrobce Rok výroby Délka výřezu max/min Průměr kulatiny max./min Celkový příkon Zdvih Posuv Hmotnost
Zemědělská technika,a.s.,Příbram. 1996 9500/3000 mm 490/50 mm 9.7 kW 260 mm 0-3.5 m/min. 1530 kg
5.7.2 Omítací pila Výrobce ani přesné parametry tohoto stroje nejsou známy. Na stroji se nenachází žádný výrobní štítek ani logo.
5.7.3 Čelní vysokozdvižný vozík Desta typ G 50 silniční Tab. č. 2 - Technické parametry vozíku Desta typ G 50
Pohon Výška zdvihu Stavební výška zvedacího zařízení Zvedací zařízení Výška přes střechu Nosnost Rozměry vidlic (š * v * d) Šířka pracovní uličky
LPG 4800 mm 4 329 mm Standard 2 200 mm 5 000 kg 120 * 50 * 1 150 mm 5 000 mm
6. ROZBOR VÝROBY – PLÁNOVANÝ 6.1 Celková situace pilařského provozu Umístění nového pilařského provozu bude na pozemcích majitele p. Šebka v obci Svatoslav v kraji Jihomoravském. Číslo parcel 1948 a 1946, katastrálním území Svatoslav. Rozměr pozemku je 34 x 100 m, přičemž do budoucna je v plánu zvětšení této plochy a to až na rozměr 34 x 150 m. (viz. přílohy)
6.2 Rozbor výroby Jedná se o malý závod s pořezovou kapacitou do 7 300 m3 kulatiny ročně. Z 95 % se bude dovážet kulatina v délkách 12 metrů, zbylých 5% se budou dovážet výřezy v délkách 3, 4 a 5 metrů. Tento pilařský závod bude vyrábět v 92 % stavební (hraněné) řezivo a ve zbývajících 8 % je obsaženo truhlářské neomítané řezivo pro vlastní i cizí potřebu. Vyrábět se bude z běžných druhů jehličnatých dřevin, převážně však ze smrku. Pořez listnaté kulatiny je také možný, ale nepředpokládá se.
6.3 Základní kapacitní výpočty •
V jednom kalendářní roce je předpokládáno 241 pracovních dnů.
•
Za jeden den se zpracuje 30 m3 kulatiny.
•
Určení objemu zpracované suroviny za hodinu
QH =
QR 7300 = = 4,3 n * x * h 241*1 * 7
m 3 / hod
3
1 výřez 23 cm 7m = 0,27 m
kde:
QH n x QR h
objem zpracovaných výřezů za hodinu počet pracovních dní za rok počet směn objem zpracované suroviny za rok čistá délka pracovní doby
[m3] [m3]
6.4 Možné objemy řeziva, kusového odpadu a pilin 6.4.1 Objem středového a bočního řeziva Zvolená procentuální výtěžnost řeziva je 62 %. Z celkové kapacity tedy vychází množství jednotlivého řeziva takto: řezivo celkem :
4526
- denně 241 dní v roce
18.78
m3 m3/den
- za hodinu
2.68
m3/hodinu
středové řezivo :49 %
3 577
m3
- denně 241 dní v roce
14.85
m3
- za hodinu
2.12
m3/hodinu m3
boční řezivo : 13 %
949
- denně 241 dní v roce
3.93 m3/den
- za hodinu
0.56 m3/hodinu
6.4.2 Objem kusového odpadu a pilin Výřezy nejsou odkorněny, kusový odpad se zkracuje a ukládá do hraní. Zvolený procentuální obsah pilin je 11% a kusového odpadu 27% (v kusovém odpadu je zahrnuta i kůra cca 10%). Z celkové kapacity tedy vychází množství materiálu takto:
kusový odpad:
27 %
1971 m3
- denně 241 dní v roce
8.12 m3/den = 14.5 plm / den (přepoč. 1 plm= 0,56 m3 )
- za hodinu
2.07 plm/hodinu
piliny :
11 %
803 m3
- denně 241 dní v roce
3.33 m3/den = 10.4 plm/den (přepoč. 1 plm= 0,32 m3 )
- za hodinu
1.49 plm/hodinu
7. VARIANTA I 7.1 Operace a jejich pořadí Úsek pilnice a předpílí zahrnuje tyto uzly: •
pořez na rámové pile
•
rozmítání prizem na rámové pile (a ukládání středového řeziva)
•
zkracování bočního řeziva a kusového odpadu
•
omítání bočního řeziva
•
úsek třídění a ukládání řeziva (bočního)
7.2 Technologický tok v pilnici (číslované pozice odpovídají výkresu č.1) Výřezy délek 3-12,5 metru jsou čelním vysokozdvižným vozíkem dopraveny ke vstupu materiálu do pilnice na příčný řetězový dopravník (2), případně
líhu (4).
Příčným řetězovým dopravníkem (2) jsou výřezy posouvány k elektrickému rámovkovému vozíku (3), který zajišťuje jejich upnutí, napolohování a posuv výřezu do rámové pily (5). Průchodem přes rámovou pilu (5) vzniká při pořezu prizmováním: prizma, několik kusů bočního řeziva a krajiny. Při pořezu na ostro vzniká hned finální výrobek, tzn. řezivo a krajiny. Odsun z rámové pily (5) zajišťuje zadní rámovkový elektrický vozík. Při pořezu na ostro se vzniklé řezivo ležící na ložné ploše zadního rámovkového vozíku ručně odebírá a ukládá na podvaly položené na podlahu pilnice. Kusový odpad (krajiny) se přesouvá do zásobníku bočního řeziva. Při pořezu prizmováním se odebere boční řezivo a krajiny. Vše se uloží do zásobníku řeziva (10). Prizma se posouvá přes kladičkový dopravník (17) na ložnou plochu kolejového vozíku. Pro méně náročnou manipulaci – zvedání prizem – je pilnice vybavena hydraulickým zvedacím zařízením (20), které je možné nahradit elektrickým lanovým kladkostrojem. Po vytvoření dostatečné zásoby prizem se kolejový vozík obsluhou rámové pily posune po koleji (16) zpět před rámovou pilu (5). Po nastavení nového závěsu na rámové pile (tzn. rozdělení pilových listů v pil. rámu rámovky) se prizmy z vozíku rozebírají a po kladičkovém dopravníku posouvají na ložnou plochu elektrického rámovkového vozíku (3). Prizma se upne, vystředí a posune do rámové pily. Po doříznutí se středové řezivo ukládá na podvaly, na podlahu pilnice (výstup středového řeziva (19)) a následně se čelním vozíkem odváží na skládku řeziva. Boční řezivo ukládané v zásobníku (10) je pomocí příčného řetězového dopravníku posunuto na odbírací stůl tohoto zásobníku. Odtud je obsluhou zkracovací pily jednotlivě staženo na stoly s válečky (8) vedoucí ke
dvěma zkracovacím pilám (9). Po vykrácení řeziva na potřebnou délku se průchodem přes omítací pilu (11) získá omítnuté (hraněné) boční řezivo a dva kusy oblinek. Oblinky jsou pracovníkem shozeny do zásobníku (12). Omítnuté řezivo je dle délek uloženo do hrání na vozíky. Po naplnění se vozíky dopraví po kolejové dráze (13 a 15) ven před pilnici. Odtud jsou hráně z vozíku převezeny čelním nakladačem na skládku řeziva. Před omítací pilou (11) jsou umístěny dvě zkracovací pily (9) ve vzdálenosti 2,5 m a 5,5 m z důvodu jednodušší manipulace s nevykráceným bočním řezivem. Současně se zkracováním bočního řeziva se zpracovává i kusový odpad vzniklý při pořezu na rámové pile (5) (odkorky, kořenové náběhy, atd.), který se krátí na 50 cm přířezy a následně rovná do balíku.
7.3 Výpis vybavení Cena
rekonstrukce
je
stanovena
pracovníkem
zámečnické
firmy
,,Řezanina s.r.o“. Její hodnota se odvíjí od komponentů, které je třeba dodat – vyrobit, a komponentů, které majitel pily vlastní a dají se (po případné úpravě) použít. Dopravníky řetězové: Pozice:
2
10 (zásobník boč.řez.)
Typ:
příčný
příčný
Šířka
4900 mm
2400 mm
Délka
5700 mm
11 000 mm
Příkon
2,5 kW
3,5 kW
Cena:
17 000 Kč
62 000 Kč
Válečkové stoly: Pozice
8 (vede k omít.pile.)
17 (kladičkový dopravník 8 ks)
Šířka
300 mm
cca 90 mm
Délka
1900, 3850, 3700 mm
760 mm
Cena
16 065 Kč
22 000 Kč
Koleje a kolejové vozíky Délka kolejnic celkem
171,5 bm
Počet vozíků
5 ks
Cena:
40 000 Kč
Odsávání pilin Potrubí , silo Příkon:
cca 7,5 kW
Osvětlení: Cca 10 kW ( 20 x 500 W) Cena : 2000 Kč
7.4 Strojní zařízení Při výběru je u některých strojů pro srovnání vybráno několik typů. Tyto stroje byly konzultovány s majitelem pily, panem Šebkem. 7.4.1 Rámová pila V současné době přicházejí v úvahu 3 stroje a to G56, RZ56, RH60. Ve všech případech se jedná o podobnou konstrukci stroje. Pilový rám je poháněn 2 ojnicemi od klikového mechanizmu, který je uložen ve valivých ložiscích na základové desce v podpilí. Pohon od elektrického motoru je veden klínovými řemeny na předlohu, odtud plochým řemenem na řemenici rámovky, jež je umístěna ve středu hlavního hřídele. Pilový rám je veden vodítky umístěnými na tuhém stojanu stroje. Do řezu je výřez podáván 2 dolními a 2 horními podávacími válci. Podávání je plynulé a je poháněno samostatným elektromotorem, jehož otáčky, a tím i rychlost podávání, lze měnit regulačním měničem. Podávání se ovládá pomocí elektrických tlačítek. Dolní podávací válce jsou poháněny ozubenými koly, pohon horních podávacích válců je řetězem. Zvedání, spouštění a přitlačování horních podávacích válců je elektromotorické s rtuťovými koncovými spínači. U rámových pil typu RZ56 a RH60 je přitlačování horních podávacích válců hydraulické. Rámovky jsou vybaveny automatickým ústředním mazáním vodítek. Tab. č. 3 – Technické parametry rámových pil
Technická data Výrobce Celkový příkon (kW) Světlost rámu (cm) Střed. řez. rychlost (m.s-1) Cena nového (Kč) Cena repasovaného (Kč)
G56 Královopolská str. Brno 38,5 56 4,75 Nevyrábí se 250 000
RZ56 KPS Moravské Budějovice 67 50 4,65 1 414 000 Nyní není na trhu
RH60 BAS Binter 54 60 4,95 1 300 000 Nyní není na trhu
7.4.2 Rámovkový vozík RAV750C1 Elektrohydraulické vozíky RAV750 se používají před i za rámovou pilou. Vozíky slouží k pojezdu, bočnímu vystředění, pevnému upnutí a natočení pilařského výřezu. Rozsah upnutí je 100-750 mm. Elektrické napájení vozíku se provádí z elektrického rozvaděče rámovky vrchem nebo spodem. K vracení pomocného vozíku se používá řetěz se závažím nebo záchytného zařízení. Doporučené jsou kolejnice typu 80/14. Tab. č. 4 – Technické parametry vozíku RAV 750C1
Rozchod kol
750 mm
Hmotnost upínacího vozíku Výška Celkový příkon Cena nového Cena repasovaného
1320 kg 500 mm 4,5 kW 790 000 Kč (KPS a.s.) 129 000 Kč (WOODNET)
7.4.3 Omítací pila Slouží k ořezávání prken s oblinou po délce na ostrohranná prkna. •
Omítací pila DN450
Na jedné straně jsou pilové kotouče pevné, na druhé straně je jeden nebo dvojice pilových kotoučů pohyblivých a jejich stavění je ovládáno ručním kolem u pracovního stolu obsluhy. Vzdálenost dvojce pilových kotoučů je dána výměnnou vložkou. Zároveň s posuvem pil se posouvá i ukazovatel na přední straně stroje. Rychlost podávacích válců lze nastavit pomocí ozubené převodovky ovládané z místa obsluhy pákou. Stroj lze upravit pro pořez latí. •
Omítací pila VMN315
Omítací pila dvoukotoučová je řízena laserovými paprsky. Pily jsou umístěny přímo na tzv. pilových motorech, které se přesunují na požadovanou šířku řezu. Pomocí ovládání nastavíme paprsky laserů na okraje neomítnuté desky a provedeme řez. Přestavění pil je velmi rychlé. U typu VMN315a můžeme provedení naprogramovat. Tlačítkem zvolíme požadovanou šířku a neomítnutou desku vložíme mezi paprsky laseru tak, aby ztráty byly co nejmenší (WOODNET). •
Omítací pila SOPI
Slouží k omítání řeziva v přesných šířkách. Má dva samostatně poháněné pilové vřeteníky, které se přestaví symetricky od osy stroje. Do každého vřeteníku lze upevnit
pouze jeden pilový kotouč (po úpravě dva). Nastavitelné šířky omítnutého řeziva mají, v rozsahu 60-370 mm, krok po 10 mm. Tyto šířky se nastavují s přídavkem na sesychání. Mezirozměry nelze nastavit. Tab. č. 5 – Technické parametry omítacích pil
Technická data Výrobce Průměr pilových kotoučů (mm) Max.výška řezu (mm) Omítaná šířka (mm) Posuv (m/min) Příkon (kW) Cena nového (Kč) Cena repasovaného (Kč) (WOODNET)
DN450 -
VMN315 Dřevostroj Čkyně
SOPI BAS Binter
450
300
350
100 55-350 7, 13, 23, 44 25 -
50 100-500 regulovatelná až 100 29 650 000
50 60-370 80/120 35,6 680 000
110 000
-
340 000
7.4.4 Podstolní zkracovací pily Stroj učený pro příčné dělení (krácení) prken, fošen a hranolů v pilařských provozech. •
Zkracovací pila PZP - 500
Stroj je složen z hydraulického agregátu a vlastní zkracovací pily s ovládacím pultem. Zdvižný kryt, který je ovládán hydraulicky, zajišťuje zakrytí pilového kotouče při řezání a plní též funkci přidržovače řezaného materiálu na pracovním stole pily. Uvnitř rámu je na pákovém mechanismu uchycen řezací agregát složený z elektromotoru a pilového kotouče, jenž je umístěn přímo na hřídeli motoru. Posuv řezajícího agregátu do řezu je ovládán hydraulicky. •
Zkracovací pila ZP 400
Manuálně ovládaná pila s pilovým kotoučem o průměru 400 mm. Obsluha ovládá pilu pomocí nožního pedálu. Pneumatické zarážky jsou ovládány elektrickými přepínači, případně ručně. Bezpečné upnutí materiálu je zajištěno pneumatickým vertikálním přítlakem.
Tab. č. 6 – Technické parametry zkracovacích pil
Technická data Výrobce Průměr pilového kotouče Max. tloušťka řezu Max. šířka řezu tl.50 mm Hmotnost Celkový příkon Výška prac. plochy Cena nového stroje Cena repasovaného stroje
PZP – 500 Dřevostroj Čkyně 500 mm 100 mm 500 mm 400 kg 5.1 kW 800 mm 360 000 Kč 141 000 Kč (WOODNET)
ZP – 400 K.STROJE 400 mm 75 mm 370 mm 230 kg 2.2 kW 900 mm 230 000 Kč -
7.5 Energetická náročnost pilnice Celkový příkon pilnice (kW) x koeficient souběhu 102 x 0,85 = 86,5 kW 7.5.1 Energetická spotřeba za den (při jedné směně) Energetická náročnost pilnice za hodinu (kW) x pracovní doba 74 x 8 = 692 kW
7.6 Počet pracovníků Obsluha rámové pily, předák + pomocník......….……………….. 2x Obsluha zkracovací a omítací pily…………......………………... 1x Pomocník za omítací pilou…………………….………………… 1x Obsluha čelního nakladače,brusič…………….………….……….1x Celkem
5 pracovníků
7.7 Zhodnocení varianty I Výhody:
-
technologický tok v jednom směru
-
nenáročnost technologie z hlediska vybavení
-
možnost zpracovávat výřezy délky až 12.5 m
-
velký zásobník na boční neomítané a nevykrácené řezivo
Nevýhody:
- poměrně velká délka pilnice (40 m plus kolejové dráhy) -
velká osová vzdálenost strojů, a s tím spojená vzdálenost transportu vzniklého odpadu (pilin) do centrálního místa (dá se řešit odsávacím zařízením)
8. VARIANTA II 8.1 Operace a jejich pořadí Úsek pilnice a předpílí zahrnuje tyto uzly: •
pořez na kmenové pásové pile
•
rozmítání prizem na kotoučové pile (a ukládání středového řeziva)
•
zkracování bočního řeziva a kusového odpadu
•
omítání bočního řeziva
•
úsek třídění a ukládání řeziva (bočního)
8.2 Popis technologického toku (číslované pozice odpovídají výkresu č.2) Výřezy jsou ze skladky výřezu, kde jsou tříděny podle průměru a délky, přepravovány čelním nakladačem na příčný řetězový dopravník (4) k pásové pile. Postup výroby při délce výřezu do 7 m: Na pásové pile (5) se jednotlivými řezy vyrábí krajiny, prizmy a boční řezivo. Prizma je pomocí příčného řetězového dopravníku (součást pasové pily) posunuta na válečkový dopravník (19). Odtud pokračuje na válečkový dopravník se šnekovicí (9) k rozmítací pile (10). Boční řezivo s odkorky je pásovou pilou (5) odsunuto na podélný pásový dopravník (8), který je přesune na další válečkový dopravník se šnekovicí (15), k zásobníku zkracovacích pil (12). Z prizmy se po průchodu přes rozmítací kotoučovou pilu (10) ,,PWR 401“ získá středové řezivo a boční řezivo. Středové řezivo je ručně, nebo pomocí vakuového zvedače, odebíráno a ukládáno do hrání. Boční řezivo i s odkorky je ručně posunuto na vibrační stůl (11), odkud padá na podélný pásový (8) a následný válečkový dopravník se šnekovicí (15), k zásobníku zkracovacích pil (12). Postup výroby při délce výřezu nad 7 m: Na pásové pile (5) se jednotlivými řezy vyrábí krajiny, boční řezivo a prizma. Z prizmy se následně vyrábí hraněné řezivo. Boční řezivo s odkorky je postupně odsouváno pásovou pilou (5) na podélný pásový dopravník (8), který je dopraví na navazující válečkový dopravník se šnekovicí (15) a ten pak k zásobníku zkracovacích pil (12). Po opracování je středové řezivo pásovou pilou (5) po válečcích, uložených na pracovní ploše pásové pily, odsunut k válečkovému dopravníku se šnekovicí (1). Po dojezdu na
konec se středové řezivo posune na příčný řetězový dopravník (2). Odtud se čelním vysokozdvižným vozíkem odváží na sklad řeziva. Boční řezivo nashromážděné v zásobníku (12) je pomocí příčného řetězového dopravníku posunuto ke zkracovacím pilám (14), kde je vykráceno na potřebnou délku, a následně průchodem přes omítací pilu (16) omítnuto. Po omítnutí se řezivo ukládá do hráně a vzniklé oblinky se svazkují do balíku. Současně se zkracováním bočního řeziva je zkracován i drobný kusový odpad (odkorky, kořenové náběhy, atd.), který se krátí na půlmetrové přířezy a následně rovná do hráně.
8.3 Výpis vybavení Cena rekonstrukce je stanovena pracovníkem zámečnické firmy ,,Řezanina s.r.o“. Její hodnota se odvíjí od komponentů, které je třeba dodat – vyrobit, a komponentů, které majitel pily vlastní a dají se (po případné úpravě) použít. Dopravníky řetězové Pozice: 4 Typ: příčný Šířka: 9500 mm Délka: 5140 mm Příkon: 3,5 kW Cena: 22 000 Kč
12(zásobník boč.řez.) příčný 11700 mm 1500 mm 2,5 kW 62 000 Kč
Dopravníky pásové Pozice: 8 Šířka: 360 mm Délka: 14290 mm Příkon: 4,5 kW Cena: je součástí pas pily
22 500 mm 6300 mm 2 kW 42 000 Kč
Dopravníky válečkové Pozice: 1 Šířka: 600mm Délka: 15 740 mm Příkon: 4 kW Jiné: se šnekovicí Cena: 52 000 Kč
9 400 mm 5500 mm 2,5 kW se šnek. 9000 Kč
Válečkové stoly: Pozice: 13 (vede k omít.pile.) Šířka: 300 mm Délka: 12000 mm Cena: 16 000 Kč
23 300 mm 4000 mm 9000 Kč
19 400 mm 5870 mm 2,5 kW 9 000 Kč
12(zásobník boč.řez.) příčný 12000 mm 2800 mm 2,5 kW 22 000 Kč
15 360 mm 11700 mm 2,5 kW se šnek. 45 000 Kč
Vibrační stůl: Pozice: Šířka: Délka: Příkon: Cena:
13 2350 mm 4100 mm 3 kW 35 000 Kč
Odsávání pilin: Příkon: cca7,5 kW Cena: 30000 Kč Osvětlení: Cca 10 kW ( 20 x 500W) Cena : 2000 Kč
8.4 Strojní zařízení 8.4.1 Pásová pila LT 300 Pásová pila LT300 je nejvýkonnější a nejmodernější průmyslovou linkou v produkci firmy Wood-Mizer. Tato pila je používána na výrobu řeziva s velmi vysokou produkcí, s potřebným tříděním a případným omítáním hotových výrobků v jediné výrobní lince. Veškerá obsluha stroje je operátorem řízená z jednoho odděleného místa, za pomoci programovatelného počítače a jednoduché obsluhy dvěma joystiky. Linka je doplněna pásovým dopravníkem (viz výkres č.2, pozice 8). Jednotlivé hydraulické ovládací prvky jsou mnohem výkonnější a rychlejší oproti ostatním modelům pásových pil WoodMizer. (Propagační materiál Wood-mizeru, 2008)
Tab. č. 7 – Technické parametry pásové pily LT 300
Maximální výška stroje Výška rámu od země Celková váha stroje (bez rámu a pas.doprav) Délka řezu (max.) Maximální průměr kmene Maximální výška řezu při šířce prkna 56 cm Celkový příkon stroje (100A, 50Hz) Cena nového stroje
2700 mm 800 mm 2986 kg 12.3 m 900 mm 330 mm 27.5 Kw 3 500 000 Kč
8.4.2 Rozmítací pila PWR 401 Pila je určena pro podélné nařezání dřevěných lišt, hranolků, latí z neomítaného nehoblovaného řeziva nebo jednostranně (případně oboustranně) omítaného, při použití více pilových kotoučů. Stroj je kompaktní konstrukce řešené pro středně těžké provozy, je dodáván v provedení na napětí 3 PE 400 V AC 50 Hz. Tab. č. 8 – Technické parametry PWR401
Technické parametry Výrobce Pracovní výška Maximální šířka obrobku Maximální výška řezu Minimální výška řezu Průměr pilových kotoučů Otáčky hřídele ot/min Počet hřídelí Posuv (podle provedení) Hlavní motor Příkon motoru posuvu Celkový příkon Hmotnost Cena nového stroje Cena repasovaného stroje
TOS Svitavy 850 mm 400 mm 160 mm 10 mm 250 – 450 mm 3800,4550, 5500 1,2 5- 40 m/min 40-55 kW 2,2 kW 56 kW 3200 kg 610 000 Kč 350 000 Kč
Obr. 2 – Rozmítací pila PWR401
8.4.3 Zkracovací pila (viz kap. 7.4.4) 8.4.4 Omítací pila (viz kap. 7.4.3)
8.5 Energetická náročnost pilnice Celkový příkon pilnice (kW) x koeficient souběhu 135.1 x 0,85 =110 kW 8.5.1 Energetická spotřeba za den (při jedné směně) Energetická náročnost pilnice za hodinu (kW) x pracovní doba 110 x 8 = 880 kW
8.6 Počet pracovníků Obsluhy jednotlivých pracovišť v pilnici při obsazení v jedné směně: Obsluha pásové pily .....................…...…………………….… 1 x Obsluha rozmítací pily …………....………………………….. 2 x Obsluha omítací pily……………………..……………………… 1 x Pomocník u omítací pily(třídění)...………..……………………. 1 x Obsluha čelního nakladače,brusič……………………….………. 1 x Celkem
6 pracovníků
8.7 Zhodnocení varianty II Výhody:
Nevýhody:
-
technologický tok v jednom směru
-
možnost zpracování dlouhých výřezů (až 12.3 m)
-
průměr výřezů do 900 mm
-
délka pilnice 52 m plus 13 m zásobník na dlouhé řezivo před pilnicí
-
odsun pilin od strojů je možné vyřešit pouze odsáváním
-
pořezová kapacita 30 m3 je maximální a nelze navýšit
-
vysoká pořizovací cena technologie, min. 4.2 mil. Kč
9.VARIANTA III 9.1 Operace a jejich pořadí Úsek pilnice a předpílí zahrnuje tyto uzly: •
pořez na rámové pile
•
rozmítání prizem na rámové pile (a ukládání středového řeziva)
•
zkracování bočního řeziva a kusového odpadu
•
omítání bočního řeziva
•
úsek třídění a ukládání řeziva (bočního)
9.2 Technologický tok, varianta III. A
(jednotlivé pozice odpovídají
výkresu č.3) Kulatina bude dovážena na sklad odvozními soupravami. Z aut je pomocí mechanické ruky ukládána na skládku. Po zkrácení řetězovou pilou je tříděna a ukládána na sklad výřezu. Ze skladů výřezů se vytříděné výřezy dopravují pomocí vysokozdvižného vozíku na příčné řetězové dopravníky. Výřezy do 8,5m se dopravují ke vstupu (2) vedoucí do pilnice, výřezy nad 8,5m ke vstupu (4) před pilnici. Výřez délky do 8,5m se upne do elektrického rámovkového vozíku (3) a po vystředění se vsune do rámové pily. Pro výřezy nad 8,5metru se musí s rámovkovým elektrickým vozíkem (3) vyjet před pilnici k příčnému řetězovému dopravníku (4). Rámovou pilou (1) prochází výřezy buď jednou - při řezaní na ostro, nebo dvakrát
- při prizmování. Při pořezu prizmováním se prvním průchodem výřezu
přes rám.pilu získá prizma a boční řezivo. Prizma se přesune ze zadního ručního rámovkového vozíku na kladičkové dopravníky (27) a odtud uloží na kolejový vozík. Naplněním obou kolejových vozíků na koleji (8), se získá větší zásoba prizem. Pokud jsou prizmy kratší než 8 metrů, mohou se pokládat i na podlahu pilnice, k bočnímu výstupu (7). Průchodem přes rámovou pilu se získá i několik kusů bočního řeziva a odkorky (krajiny), které jsou ručně přesunuty do zásobníku bočního řeziva (13). Po připravení dostatečného počtu prizem, se tyto dle délek čelním vozíkem převezou opět k příčným řetězovým dopravníkům (2, 4). Po provedení nového závěsu se prizmy znovu rozřezávají a to na hranoly, prkna a boční řezivo.
Středové řezivo nebo řezivo vyrobené na ostro, které již nepotřebuje další operace se ručně ukládá do hrání nebo balíku na kolejový vozík. Po naplnění se vozík vyveze po koleji (8) ven z pilnice. Aby bylo možné řezat a odebírat řezivo větších délek (nad 8.5 m), je bezpodmínečně nutné otevření posuvných vrat za zadním rám. vozíkem a zásobníkem bočního nevykráceného a neomítnutého řeziva (13). Boční řezivo větších délek se opírá o podpěry (12). Pro méně náročnou manipulaci s prizmami za rámovou pilu (1), je pilnice vybavena elektrickým lanovým kladkostrojem (29), který je možné nahradit hydraulickým zvedacím zařízením. Boční řezivo nashromážděné v zásobníku (13), je pomocí příčného řetězového dopravníku posunuto ke zkracovacím pilám (15), kde je obsluhou vykráceno na potřebnou délku 2, 3, 4, 5 m a následně průchodem přes omítací pilu (18) omítnuto. Pro snadnější manipulaci s bočním řezivem jsou ve výrobní technologii zařazeny dvě podstolní zkracovací pily. Po omítnutí se řezivo třídí podle délek a ukládá na kolejové vozíky do hrání nebo balíků. Stejně tak i vzniklé oblinky se ukládají na vozík a následně se svazkují do balíku. Současně se zkracováním bočního řeziva je zkracován i drobný kusový odpad (odkorky, kořenové náběhy, atd.), které se krátí na metrové přířezy a následně rovná do hráně. Po naplnění se vozíky vyvezou po kolejové dráze (6, 21, 22) ven před pilnici, kde jsou čelním vysokozdvižným vozíkem vyprázdněny. Řezivo je uloženo na sklad. Vzniklé piliny od rámovky a omítací pily padají po skluzu na pásové dopravníky (16, 26), které je transportují ven do zásobního kontejneru. Piliny od zkracovacích pil (15), kterých je malé množství, jsou vždy po skončení směny zameteny a vysypány do skluzu na pásový dopravník.
9.3 Výpis vybavení Cena
rekonstrukce
je
stanovena
pracovníkem
zámečnické
firmy
,,Řezanina s.r.o“. Její hodnota se odvíjí od komponentů, které je třeba dodat – vyrobit, a komponentů, které majitel pily vlastní a dají se (po případné úpravě) použít.
Dopravníky řetězové: Pozice:
4
2
13 (zásobník boč.řez.)
Typ:
příčný
příčný
příčný
Šířka
3100 mm
5100 mm
2710 mm
Délka
11700 mm
4900 mm
8000 mm
Příkon
3,5 kW
3,5 kW
3,5 kW
Cena:
32 000 Kč
20 000 Kč
46 000 Kč
Dopravníky pásové Pozice:
16 (s unášeči)
26
Šířka:
360 mm
360 mm
Délka:
7950 mm
6300 mm
Příkon:
2,2 kW
2.2 kW
Cena:
19 000 Kč
17 000 Kč
Válečkové stoly: Pozice
14 (vede k omít.pile.)
27 (kladičkový dopravník 4 ks)
Šířka
300 mm
cca 90 mm
Délka
4100, 3700 mm
760 mm
Cena
26 065 Kč
11 000 Kč
Koleje a kolejové vozíky Délka kolejnic celkem
264 bm
Počet vozíků
8 ks
Vyhýbky
3 ks
Cena:
40 000 Kč
Elektrický lanový kladkostroj Pozice
29
Příkon
2,2 kW
Nosnost:
1000 kg
Cena :
2000 Kč
Zadní ramovkový vozík - ruční Pozice:
(na koleji „ 9 “)
Cena nového :
90 000 Kč
Cena repasovaného : 13 000 Kč
Osvětlení: Cca 10 kW ( 20 x 500W) Cena : 2000 Kč
9.4 Strojní zařízení Strojní zařízení je detailně rozepsáno ve variantě I. Rámová pila (1) (viz kap. 7.4.1), rámovkový vozík (3) (viz kap. 7.4.2), omítací pila (18) (viz kap. 7.4.3) a podstolí zkracovací pily (15) (viz kap. 7.4.4).
9.5 Energetická náročnost pilnice Celkový příkon pilnice (kW) x koeficient souběhu 104,5 x 0,85 = 89 kW 9.5.1 Energetická spotřeba za den (při jedné směně) Energetická náročnost pilnice za hodinu (kW) x pracovní doba 93 x 8 = 712 kW
9.6 Technologický tok, varianta III. B
(jednotlivé pozice odpovídají
výkresu č.7) Ze skladu se výřezy dopravují vysokozdvižným vozíkem na příčný rozebírací (30) a zásobní dopravník (31). Zásobním dopravníkem se výřezy dávkují na podélný řetězový dopravník (4). Po dojetí na konec dopravníku se výřez pomocí vyražečů přesune na příčný řetězový dopravník (2). Výřez se po posunutí na elektrický rámovkový vozík (3) upne a po vystředění vsune do rámové pily (1). Rámovou pilou (1) prochází výřezy buď jednou - při řezání na ostro, nebo dvakrát
- při prizmování. Při pořezu prizmováním se prvním průchodem výřezu
přes rám.pilu získá prizma a boční řezivo. Prizma se ze zadního ručního ramovkového vozíku přesune na kladičkové dopravníky (27) a odtud uloží na
kolejový vozík.
Naplněním všech kolejových vozíků na koleji (8) se získá větší zásoba prizem. Průchodem přes rámovou pilu se získá i několik kusů bočního řeziva a odkorky (krajiny), které jsou ručně přesunuty do zásobníku bočního řeziva (13). Po vytvoření dostatečné zásoby prizem se kolejový vozík ručně posune po koleji (8) zpět před rámovou pilu (1). Po nastavení nového závěsu na rámové pile se prizmy z vozíku rozebírají a po kladičkovém dopravníku (27) posouvají na ložnou plochu elektrického rámovkového vozíku (3). Prizma se upne, vystředí a posune do rámové pily. Po doříznutí se středové řezivo ukládá na podvaly, na podlahu pilnice (výstup středového řeziva (7)) a následně se čelním vozíkem odváží na skládku řeziva. Řezivo delší než 9.5 m se na vozících kolejové dráhy (8) vyváží z pilnice. Středové řezivo, nebo řezivo vyrobené naostro, které již nepotřebuje další operace se ručně ukládá do hrání nebo balíků a ven z pilnice se dopravuje stejně jako předešlé, po kolejové dráze (8). Aby bylo možné řezat a odebírat řezivo větších délek, nad 8.5 m, je bezpodmínečně nutné otevření posuvných vrat za zadním rám. vozíkem a zásobníkem bočního nevykráceného a neomítnutého řeziva (13). Boční řezivo větších délek se opírá o podpěry (12). Pro méně náročnou manipulaci s prizmami za rámovou pilu (1), je pilnice vybavena hydraulickým zvedacím zařízením (29), které je možné nahradit elektrickým lanovým kladkostrojem. Další postup zpracování bočního řeziva a odsun pilin je stejný jako ve variantě III.A (viz kap. 9.2).
9.7 Výpis vybavení Dopravníky řetězové: Pozice:
31
4
2
13
Typ:
příčný
podélný
příčný
příčný
Šířka
2000 mm
600 mm
6400 mm
2710 mm
Délka
8400 mm
26200 mm
700 mm
8000 mm
Příkon
2,2 kW
4,5 kW
2.2 kW
3,5 kW
Cena:
29 000 Kč 65 000 Kč
30 000 Kč
46 000 Kč
Dopravníky pásové Pozice:
16 (s unášeči)
v podpílí (na výkr.č.3, poz.26)
Šířka:
360 mm
360 mm
Délka:
7950 mm
6300 mm
Příkon:
2,2 kW
2.2 kW
Cena:
19 000 Kč
17 000 Kč
Válečkové stoly: Pozice
14 (vede k omít.pile.)
27 (kladičkový dopravník 8 ks)
Šířka
300 mm
cca 90 mm
Délka
4100, 3700 mm
760 mm
Cena
26 065 Kč
22 000 Kč
Koleje a kolejové vozíky : Délka kolejnic celkem
257 bm
Počet vozíků
8 ks
Vyhybky
3 ks
Cena:
40 000 Kč
Hydraulické zvedací zářízení : Pozice
29
Příkon
2,2 kW
Nosnost:
1000 kg
Cena :
2500 Kč
Zadní ramovkový vozík - ruční Pozice:
(na koleji „ 9 “)
Cena nového :
90 000 Kč
Cena repasovaného : 13 000 Kč
Osvětlení: Cca 10 kW ( 20 x 500W) Cena : 2000 Kč
9.8 Strojní zařízení Strojní zařízení je detailně rozepsáno ve variantě I. Rámová pila (1) (viz kap. 7.4.1), rámovkový vozík (3) (viz kap. 7.4.2), omítací pila (18) (viz kap. 7.4.3) a podstolí zkracovací pily (15) (viz kap. 7.4.4).
9.9 Energetická náročnost pilnice Celkový příkon pilnice (kW) x koeficient souběhu 106 x 0,85 = 90 kW 9.9.1 Energetická spotřeba za den (při jedné směně) Energetická náročnost pilnice za hodinu (kW) x pracovní doba 90 x 8 = 720 kW
9.10 Technologický tok , varianta III. C
(jednotlivé pozice odpovídají
výkresu č. 8) Ze skladů se vytříděné výřezy dopravují vysokozdvižným vozíkem na příčný rozebírací (30) a následně zásobní dopravník (31). Zásobním dopravníkem se dávkují výřezy na podélný řetězový dopravník (4). Po dojetí na konec dopravníku se výřez pomocí vyrážečů přesune na příčný řetězový dopravník (2). Výřez se po posunutí na elektrický rámovkový vozíku (3) upne a po vystředění, vsune do rámové pily (1). Při pořezu prizmováním se prvním průchodem výřezu přes rámovou pilu získá prizma a boční řezivo. Prizma je za rámovou pilou vedena vodícím zařízením (32). Boční řezivo je přidržováno dvěma válci, které zabraňují rozkmitání
řeziva.
Po doříznutí je řezivo unášeno po třídícím stolu s válečky se šnekovicí (9). Po dojetí řeziva do nastavitelné zarážky dopravník vypne a odebere se boční řezivo. Spuštěním dopravníku (9) je prizma pomoci šnekových unášečů dopravník
(27). Odtud
posunuta na kladičkový
ji obsluha přesune na ložnou plochu kolejového vozíku.
Naplněním všech kolejových vozíků na koleji (8) se získá větší zásoba prizem. Boční řezivo je ukládáno do zásobníku (13). Po vytvoření dostatečné zásoby prizem se kolejový vozík ručně posune po koleji (8) zpět před rámovou pilu (1). Po nastavení nového závěsu na rámové pile se prizmy z kolejového vozíku rozebírají a po kladičkovém dopravníku (27) posouvají na ložnou plochu elektrického rámovkového vozíku (3). Prizma se upne, vystředí a posune do rámové pily. Po doříznutí se středové řezivo ukládá na podvaly (výstup středového řeziva 7) a následně se čelním vozíkem odváží na skládku řeziva. Řezivo delší než 9.5 m se vyváží ven z pilnice na vozících kolejové dráhy (8). Středové řezivo, nebo řezivo vyrobené na ostro, které již nepotřebuje další operace se ručně ukládá do hrání nebo balíků a vyváží ven z pilnice po kolejové draze (8). Aby bylo možné řezat a odebírat řezivo větších délek (nad 9.5 m), je bezpodmínečně nutné otevření posuvných vrat za třídícím rozebíracím stolem a zásobníkem bočního nevykráceného a neomítnutého řeziva (13). Boční řezivo větších délek se opírá o podpěry (12). Pro méně náročnou manipulaci s prizmami za rámovou pilu (1), je pilnice vybavena hydraulickým zvedacím zařízením (29), které je možné nahradit elektrickým lanovým kladkostrojem.
Postup zpracování bočního řeziva a odsun pilin je stejný jako ve variantě III.A (viz kap. 9.2)
9.11 Výpis vybavení Dopravníky řetězové a pásové, válečkové stoly, koleje a kolejové vozíky, hydraulické zvedací zařízení a osvětlení je shodné s variantou III. B. (viz kap. 9.4)
Dopravníky válečkové Pozice:
9
Šířka:
1150 mm
Délka:
11 200 mm
Příkon:
4 kW
Jiné:
se šnekovicí
9.11 Strojní zařízení Strojní zařízení je detailně rozepsáno ve variantě I. Rámová pila (1) (viz kap. 7.4.1), rámovkový vozík (3) (viz kap. 7.4.2), omítací pila (18) (viz kap. 7.4.3) a podstolí zkracovací pily (15) (viz kap. 7.4.4). 9.11.1Vodící zařízení RVN III Zařízení slouží k vedení rozřezávaného výřezu nebo prizmy za rámovou pilou. Boční řezivo je přidržováno dvěma vertikálními válci, které zabraňují rozkmitání bočního řeziva a po doříznutí urychlují jeho odsun. Přítlačná síla
je nastavitelná
přepouštěcím ventilem v hydraulickém rozvaděči, popřípadě tlačnou pružinou. Tab. č. 9 – Technické parametry vodícího zařízení
Max. průměr výřezu Max. světlost vod.nožů Min. světlost vod.nožů Min. tloušťka bočního řeziva Max.tloušťka bočního řezání Dopravní rychlost svislích válců Celkový příkon Hmotnost zařízení Cena nového
700 mm 330 mm 90 mm 10-15 mm 185 mm 55 m. min.-1 2,5 kW 2411 kg 550 000 Kč (WOODNET)
9.13 Energetická náročnost pilnice Celkový příkon pilnice (kW) x koeficient souběhu 110 x 0,85 = 93 kW 9.13.1 Energetická spotřeba za den (při jedné směně) Energetická náročnost pilnice za hodinu (kW) x pracovní doba 93 x 8 = 744 kW
9.14 Počet pracovníků – varianta III A, B, C Obsluha rámové pily, předák + pomocník......………………….. 2x Obsluha zkracovací a omítací pily, manipulant.………………... 1x Pomocník za omítací pilou, manipulant………………………… 1x Obsluha čelního nakladače,brusič……………………….……….1x Celkem
5 pracovníků
9.15 Zhodnocení varianty III Výhody:
-
malá osová vzdálenost strojů (jednoduchý odsun pilin do centrálního místa )
Nevýhody:
-
uzavření pilnice pomocí posuvných vrat
-
výřez délky až 14 m
-
zastavěná plocha 270 m2
-
jednotlivé alternativy A,B,C lze mezi sebou kombinovat
-
nenáročnost technologie z hlediska vybavení
-
velký zásobník na boční neomítané a nevykrácené řeziv
-
výstup středového řeziva na jiné straně než výstup bočního řeziva (není v rozporu s požadavky majitele)
Var. III.A:
-
osahuje jednodušší mechanizaci (ve srovnání s var. III.B a III.C)
-
nemá zpáteční kolej, prizmy se musí převážet vysokozdvižným vozíkem
Var. III.B:
Var. III.C:
-
má zpáteční kolej na prizmy
-
obsahuje mechanizovanější vstup výřezu do pilnice
-
má zpáteční kolej na prizmy
-
obsahuje mechanizovanější vstup výřezu do pilnice
-
za rámovou pilou je navrženo produktivnější odlučovací zařízení
10. DISKUZE Návrh nového pilařského provozu je třeba vždy posuzovat z více hledisek. Hlavními standardními hledisky jsou: požadovaná výrobní kapacita, technicko-technologické vybavení, dispoziční možnosti pilnice, ekonomická náročnost a návratnost investic. Jednotlivá hlediska jsou mezi sebou navzájem provázána. Požadovaná výrobní kapacita se dá docílit za předpokladu použití adekvátního strojního zařízení a doplňujícího technologického vybavení, které je závislé na prostorových možnostech pilnice a jeho správného umístění zabezpečující výrobní tok. Pro realizaci vytyčeného cíle byly navrženy tři základní a dvě doplňující varianty. U varianty I. (technologie s rámovou pilou) je výhodou průběh technologického toku jedním směrem, tedy vstup výřezu ze strany jedné a výstup řeziva na straně druhé. S touto předností je však spojena i velká nevýhoda, kterou je dlouhá budova pilnice. Dlouhá budova pilnice přináší jednak větší náklady na realizaci a také zmenšuje pozemek na úkor skládek suroviny. Ve variantě II. je popsána technologie s pásovou pilou. Jako hlavní stroj je navržena pásová pila Wood-Mizer LT700, která je dodávaná jako komplet s příčným řetězovým dopravníkem a pásovým dopravníkem na odsun řeziva. Tato varianta ve srovnání s předchozí vyžaduje větší počet pracovníků a větší prostor na umístění technologického zařízení (délka pilnice je 52 m). Další velkou nevýhodu je vysoká pořizovací cena. Varianta III. se jeví jako nejvhodnější a to hned z několika důvodů. Jedním z nich je optimální zastavěná plocha. Na rozdíl od předchozích variant se zde počítá s délkou pilnice 27 m. Tato délka je vzhledem k velikosti pozemku, na kterém má být vystavěn nový závod, ideální. Další velkou výhodou je malá osová vzdálenost hlavních strojů, a s tím spojený odsun pilin bez použití odsávání. Varianta III. se skládá z jedné hlavní a dvou doplňujících alternativ, které se liší způsobem dopravy výřezů k rámové pile a odsunem řeziva za rámovou pilou. Varianta III. A je s nejjednodušší mechanizací a má dva vstupy výřezů do pilnice. Vychází z předpokladu největšího zastoupení výřezů do délky 8,5 m. Pro delší výřezy se musí vyjet s rámovkovým vozíkem ven před pilnici. Nevýhodou této alternativ je absence zpáteční koleje na prizmy, což se ale nevylučuje s požadavky majitele. U varianty III. B je mechanizovaný vstup výřezů do pilnice, který obsahuje rozebírací a dávkovací dopravník a podélný řetězový dopravník s vyrážecím zařízením.
V této alternativě je navržena i zpáteční kolej na prizmy.
Varianta III. C je obdobou předchozí varianty (III. B) s jediným rozdílem, a to odlučovacím zařízením a následným válečkovým dopravníkem za rámovou pilou. Tato varianta je nejjednodušší pro eventuelní modernizaci pily z kapacitních důvodů. Z výše uvedených důvodů navrhuji pro realizaci nového pilařského provozu variantu III. B nebo III. C. Konkrétní výběr ponechávám na majiteli nového závodu.
11. DOPORUČENÍ NEJVHODNĚJŠÍHO ŘEŠENÍ Jako nejvýhodnější řešení jsou doporučeny varianty III.B a III.C (technologie s rámovou pilou). Tyto varianty jsou vypracovány s různými stupni mechanizace a nejvíce vyhovují požadavkům majitele pily. (viz kap. 4.0). Pro výpočet ekonomického vyhodnocení je vybrána varianta III C. K tomuto výběru přispěla i skutečnost výhodného zakoupení části technologického vybavení majitelem pily během tvorby této diplomové práce.
11.1 Konkrétní použité stroje Všechny níže uvedené stroje byly detailně popsány v kapitole 9.12 – Strojní vybavení. •
Rámová pila G56
Tento stroj včetně odlučovacího zařízení a válečkových dopravníků umístěných před i za rámovou pilou, byl zakoupen během zpracovávání této diplomové práce. Cena tohoto kompletu byla 250 000 Kč. •
Omítací pila DN450
Při výběru tohoto stroje rozhodla cena - 110 000 Kč. •
Zkracovací pily PZP500, 2 kusy
Tyto pily byly stejně jako rámová pila zakoupeny během tvorby této diplomové práce. Cena obou strojů byla 282 000 Kč.
11.2 Sklad kulatiny (jednotlivé pozice odpovídají výkresu č. 5) Kulatina je do závodu dodávána jednou týdně pomocí odvozních souprav, které pomocí vlastní hydraulické ruky tuto skládají (rozdělují) do jednotlivých boxů - podle délky (12 m kulatinu na skládku (2.9), výřezy na skládku (2.8)). Výřezy se bez další manipulace odebírají ke zpracování. Dlouhá kulatina se ručně vymanipuluje. Vykrácené výřezy se přesouvají ke vstupu do pilnice (2.2), nebo se ukládají na skládku výřezů (2.8). Skládka (2.1) slouží jako odkládací. Kulatina je proložena nahusto na 10 cm dřevěných podkladcích. Přejímka je prováděna kusově. Z požárního hlediska (odstupové vzdálenosti, požární cesty, ekonomické a požární riziko, doba trvání požáru, plošná hustota tepelného toku, atd….dle ČNS 730804) může být v závodu maximálně 165 m3 suroviny. Tato zásoba je plně dostačující a zabezpečuje
výrobu po dobu 5,5 dne. Veškerá manipulace (kulatina, řezivo, piliny) je zabezpečena čelním vysokozdvižným vozíkem.
-
Kapacita skládky na dlouhou kulatinu (2.9) při koeficientu zaplnění 0,66 je 60 m3.
-
Kapacita skládek výřezu (2.8) je při stejném koeficientu zaplnění 130 m3
11.3 Sklad řeziva (jednotlivé pozice odpovídají výkresu č. 5) Tento sklad je určen ke skladování řeziva po dobu kompletace zakázky a nakládky. Řezivo se nevyrábí na sklad. Vždy se řeší konkrétní zakázka. Hraněné řezivo se neprokládá, boční řezivo se prokládá pouze na přání zákazníka. Na skládce řeziva je možné skladovat pětidenní produkci pily (cca 90 m3). Pro expedici je v závodu vymezen nákladní prostor (2.5) před pilnicí o rozměru 18x19m.
11.4 Piliny Piliny se shromažďují v železném velkoobjemovém kontejneru (2.6), který je po naplnění vyměněn a odvezen dle potřeby jednou týdně. (zabezpečuje fy Kronospan)
11.5 Kusový odpad Kusový odpad uložený v balících na skladu se používá jako palivo pro vlastní i cizí potřebu. Sklad je jednou týdně vyprázdněn.
11.6 Zázemí pily (viz výkres č.8) V budově, která tvoří zázemí pily, se nachází kancelář, šatna, sociální zařízení, garáž, kotelna a brusírna. Výstavba této budovy se předpokládá až v pozdějších letech provozu pily. Do doby než bude tento objekt vystaven se bude mimo sociálního zařízení používat zázemí starého provozu. Sociální zařízení bude zřízeno v mobilní staveništní buňce v areálu nového provozu.
12. EKONOMICKÉ VYHODNOCENÍ Výstavba nového pilařského závodu je vždy spojena s velkou finanční investicí. Zejména pro malé firmy může být taková investice likvidační, proto je třeba vyčíslit výši nákladů na pořízení nového provozu a jejich návratnost.
12.1 Předpokládané náklady na realizaci nového provozu 12.1.1 Cena stavebních prací Ceny stavebních prací byly vyčísleny projekční firmou BCE s. r. o. •
budovy pilnice je 1 920 000 Kč (viz příloha).
•
oplocení 120 000 Kč
•
komunikace (drť a živice) 1 900 000 Kč
12.1.2 Cena technologického vybavení Cena byla vyčíslena pracovníkem zámečnické firmy Řezanina s. r. o. Výše této ceny je 315 000 Kč (viz kap. 9.11). 12.1.3 Cena strojního vybavení Cena strojů je dána prodejci nebo výrobci. V ceně, která celkem činí 624 000 Kč je zahrnuta rámová pila, dvě zkracovací pily, jedna omítací pila a vodící zařízení. (Cena je platná k 22. 3. 2009) (viz kap.11.1).
Celkové předpokládané náklady na realizaci včetně montáže (200 000 Kč) a administrativních poplatků (1 000 000 Kč) činí 6 090 000 Kč.
12.2 Předpokládané provozní náklady Do provozních nákladů je zahrnuta hrubá měsíční mzda zaměstnance, která činí 18 000 Kč/měs. Při předpokládaném počtu pěti pracovníků je počítáno s částkou 1 000 080 Kč/rok. Zdravotní a sociální pojištění, které vychází ze Zákona o daních a které činí 34 % hrubé mzdy zaměstnance, tzn. 6 300 Kč měsíčně. U pěti zaměstnanců to vychází na 378 000 Kč ročně. Nákupní cena kulatiny se pohybuje v rozmezí 950-1600 Kč/m3. Pro výpočet bude uvažováno s cenou průměrnou, tzn. 1200 Kč/m3, což při zpracování 7300 m3 za rok vychází na 8 760 000 Kč. Náklady na energii jsou vyčísleny z celkové roční spotřeby
energie a ceny za jednotku energie, tj. 171 500 kW * 5,20 Kč = 893 000 Kč/rok. Náklady na údržbu jsou odhadnuty na 100 000 Kč/rok. Nepřímé režijní náklady tvoří cca 20 % materiálových nákladů 1 700 000 Kč/rok. Celkové předpokládané provozní náklady nového provozu s pěti zaměstnanci činí 12 911 000 Kč/rok.
12.3 Předpokládaný objem výroby a celkové výnosy z investic Objem výroby je podrobně rozepsán v kapitole 6.4. Prodejní cena středového řeziva, bočního řeziva a kusového odpadu je stanovena majitelem pily p. Šebkem.. Cena pilin je dána výkupní cenou koncernu Kronošpan. ( Platnost cen k 30.2.2009) Tab. č. 10 – Předpokládané výnosy z prodeje
Objem výroby (m3) Cena (Kč) Tržby (Kč) Cena výnosu (Kč/rok)
Středové řezivo (m3) 3577
Boční řezivo (m3) 949
5000 17 885 000
3100 2 941 900
Kusový odpad (m3) 1971
550 1 084 050 22 287 000
Pily (prm) 2509 150 376 050
Hodnota tržeb je orientační, její přesná hodnota závisí na vývoji cen na trhu, na jakosti produktu, přírodních podmínkách atd.
12.4 Předpokládaný hospodářský výsledek Hospodářským výsledkem se porovnává suma nákladů (vstupů) a výnosů (výstupů). V závislosti na výši vstupů a výstupů má hospodářský výsledek charakter zisku nebo ztráty (Kupčák, 2000). Na základě získaných hodnot byl sestaven rozpočet pro návrh výstavby nového pilařského závodu, který má zjistit ziskovost investic, cash flow a návratnost investic. Tab. č. 11 – Předpokládaný hospodářský výsledek
Název položky Předpokládané prům. tržby Materiálové náklady Hrubé mzdy zaměstnanců Sociální a zdravotní pojištění (34%) Energie Ostatní náklady Odpisy (průměrné-viz následující kap). Ostatní režijní náklady Předpokládaný VH z investic
Kč/rok 22.287.000 -8.760.000 -1.080.000 -378.000 -893.000 -100.000 -178.000 -1.700.000 9.148.000
Kč/měsíc 1.857.000 -730.000 -90.000 -31.500 -74.500 -4.200 -14.700 -145.900 763.300
12.5 Odpisy Odpisy vyjadřují hodnotu opotřebení investičního majetku, jenž postupně vstupuje do hodnoty peněz. Při účetním odepisování nově pořízeného dlouhodobého majetku,má každá firma možnost volby metody odepisování. Může si vybrat mezi metodou rovnoměrného (lineárního) odepisování nebo metodou zrychleného (degresivního) odepisování. Metoda, způsob odepisování majetku, která je firmou zvolena nelze po celou dobu odepisování měnit. Při volbě metody je nutné brát v úvahu, jak rychle se bude majetek (výrobní linka, budova,atd.) v konkrétních podmínkách opotřebovávat. Při kratší životnosti nebo rychlém morálním (technickém) zastarání se doporučuje odepisování zrychlené. U majetku s předpokládanou delší dobou životnosti je doporučeno odepisování lineární. Odpisy jsou nákladem, avšak hlavním cílem je zobrazení ekonomické reality majetku, při němž by měl byt dodržen účetní princip „věrného zobrazení majetku“, ve smyslu zákona o účetnictví, a proto se takto sestavované odpisy označují jako účetní odpisy. U daňového odepisování odpisy ovlivňují výši příjmu státního rozpočtu daně z příjmu. Stát by měl mít proto teoreticky zájem na co nejnižších a nejpomalejších odpisech, aby měl vyšší okamžitý výnos daně z příjmu. Umožní-li však stát podnikatelům zrychleně odepisovat dlouhodobý majetek, stimuluje tím k rychlejší obměně strojního vybavení a k zavádění moderních technologií, které umožňují rozvoj firem a tím i rozvoj celého hospodářství (Schneiderwind, 2007). U nového pilařského provozu se bude odepisovat pomocí tzv. účetního odepisování z důvodu delší předpokládané životnosti vynaložených prostředků. Při daňovém odepisování by bylo zařízení zařazeno do účtovacích odpisových skupin s odepisováním na nižší počet let. . 12.5.1 Rovnoměrné (lineární) odpisy Lineární odpisy přenáší hodnotu majetku do nákladů, postupně, vždy stejnou částku po celou dobu užívání (odepisování) majetku. Vzorec pro výpočet rovnoměrného odpisu O Li =
Vc – vstupní cena n – doba používání majetku ( v letech)
Vc n
12.5.2 Zrychlené odpisy Nejvyšší odpis je v druhém roce odepisování, v dalších letech průběžně klesá. Při rychlém odepisování se předpokládá rychlejší opotřebení majetku na začátku jeho užívání, kdy je intenzivněji využíváno. Dalším důležitým faktorem je předpoklad nárůstu nákladů na údržbu v pozdějších letech.
Zrychlené odepisování – postup výpočtu a) Výpočet odpisové sazby Hz * 100 OSAZ = 1 ⋅ n Vc Hz – zůstatková hodnota majetku Tato hodnota je odhadnutá suma peněžních prostředků, které lze za majetek získat na konci doby užívání (ve formě součástek, šrotu, materiálu atd.).
b) Výpočet odpisu – odpis v prvním roce
OZR1 =
OSAZ ∗ Vc 100
OZR 2...n =
OSAZ ∗ Zc 100
- odpis v dalších letech
Ozr1 – odpis v prvním roce Ozr2..n – odpis dalších letech Zc – zůstatková cena
Výpočet zůstatkové ceny n
Zc = Vc − ∑ 0 1
12.5.3 Výpočet odpisů Majetek bude odepisován pomocí účetních odpisů. V tabulce 12 - 17 je uvedena hodnota odpisů a zůstatkové ceny u lineárního i zrychleného odpisování. 1. Budova pilnice - vstupní cena 1 920 000 Kč, doba odepisování 30 let Tab. č.12 - Výpočty odpisů budovy pilnice
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 64000 1856000 64000 1856000 64000 1792000 123734 1732266 64000 1728000 119467 1612799 64000 1664000 115200 1497599 64000 1600000 110934 1386665 64000 1536000 106667 1279998 64000 1472000 102400 1177598 64000 1408000 98134 1079464 64000 1344000 93867 985597 64000 1280000 89600 895997 64000 1216000 85334 810663 64000 1152000 81067 729596 64000 1088000 76800 652796 64000 1024000 72533 580263 64000 960000 68267 511996 64000 896000 64000 447996 64000 832000 59733 388263 64000 768000 55467 332796 64000 704000 51200 281596 64000 640000 46933 234663 64000 576000 42666 191997 64000 512000 38400 153597 64000 448000 34133 119464 64000 384000 29866 89598 64000 320000 25600 63998 64000 256000 21333 42665 64000 192000 17066 25599 64000 128000 12800 12799 64000 64000 8533 4266 64000 0 4266 0
2. Oplocení - vstupní cena 120 000 Kč, doba odepisování 20 let Tab. č. 13 – Výpočet odpisů oplocení
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Lineární odpisování Zrychlené odpisování odpis zůst. cena odpis zůst. cena 6000 114000 6000 114000 6000 108000 11400 102600 6000 102000 10800 91800 6000 96000 10200 81600 6000 90000 9600 72000 6000 84000 9000 63000 6000 78000 8400 54600 6000 72000 7800 46800 6000 66000 7200 39600 6000 60000 6600 33000 6000 54000 6000 27000 6000 48000 5400 21600 6000 42000 4800 16800 6000 36000 4200 12600 6000 30000 3600 9000 6000 24000 3000 6000 6000 18000 2400 3600 6000 12000 1800 1800 6000 6000 1200 600 6000 0 600 0
3. Komunikace - vstupní cena 1 900 000 Kč, doba odepisování 50 let Tab. č.14– Výpočet odpisů komunikace
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 38000 1862000 38000 1862000 38000 1824000 74480 1787520 38000 1786000 72960 1714560 38000 1748000 71440 1643120 38000 1710000 69920 1573200 38000 1672000 68400 1504800 38000 1634000 66880 1437920 38000 1596000 65360 1372560 38000 1558000 63840 1308720 38000 1520000 62320 1246400 38000 1482000 60800 1185600 38000 1444000 59280 1126320 38000 1406000 57760 1068560 38000 1368000 56240 1012320 38000 1330000 54720 957600 38000 1292000 53200 904400
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000 38000
1254000 1216000 1178000 1140000 1102000 1064000 1026000 988000 950000 912000 874000 836000 798000 760000 722000 684000 646000 608000 570000 532000 494000 456000 418000 380000 342000 304000 266000 228000 190000 152000 114000 76000 38000 0
51680 50160 48640 47120 45600 44080 42560 41040 39520 38000 36480 34960 33440 31920 30400 28880 27360 25840 24320 22800 21280 19760 18240 16720 15200 13680 12160 10640 9120 7600 6080 4560 3040 1520
852720 802560 753920 706800 661200 617120 574560 533520 494000 456000 419520 384560 351120 319200 288800 259920 232560 206720 182400 159600 138320 118560 100320 83600 68400 54720 42560 31920 22800 15200 9120 4560 1520 0
4. Technologické vybavení - vstupní cena 315 000 Kč, doba odepisování 15 let Tab. č.15 – Výpočet odpisů technologického vybavení
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 21000 294000 21000 294000 21000 273000 39200 254800 21000 252000 36400 218400 21000 231000 33600 184800 21000 210000 30800 154000 21000 189000 28000 126000 21000 168000 25200 100800 21000 147000 22400 78400 21000 126000 19600 58800 21000 105000 16800 42000 21000 84000 14000 28000 21000 63000 11200 16800 21000 42000 8400 8400 21000 21000 5600 2800 21000 0 2800 0
5. Rámová pila - vstupní cena 250 000 Kč, doba odepisování 15 let Tab. č.16. – Výpočet odpisů rámové pily
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 16667 233333 16667 233333 16667 216666 31112 202221 16667 199999 28889 173332 16667 183332 26667 146665 16667 166665 24445 122220 16667 149998 22222 99998 16667 133331 20000 79998 16667 116664 17778 62220 16667 99997 15555 46665 16667 83330 13333 33332 16667 66663 11111 22221 16667 49996 8889 13332 16667 33329 6666 6666 16667 16662 4444 2222 16662 0 2222 0
6. Zkracovací pily -vstupní cena 282 000 Kč, doba odepisování 15 let Tab. č.17 – Výpočet odpisů zkracovacích pil
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 18800 263200 18800 263200 18800 244400 35094 228106 18800 225600 32587 195519 18800 206800 30080 165439 18800 188000 27574 137865 18800 169200 25067 112798 18800 150400 22560 90238 18800 131600 20053 70185 18800 112800 17547 52638 18800 94000 15040 37598 18800 75200 12533 25065 18800 56400 10026 15039 18800 37600 7520 7519 18800 18800 5013 2506 18800 0 2506 0
7. Omítací pila - vstupní cena 110 000 Kč, doba odepisování 15 let Tab. č.18 – Výpočet odpisů omítací pily
Rok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Lineární odpisování Zrychlené odpisování Odpis zůst. cena odpis zůst. cena 7334 102666 7334 102666 7334 95332 13689 88977 7334 87998 12711 76266 7334 80664 11734 64532 7334 73330 10756 53776 7334 65996 9778 43998 7334 58662 8800 35198 7334 51328 7822 27376 7334 43994 6844 20532 7334 36660 5867 14665 7334 29326 4889 9776 7334 21992 3911 5865 7334 14658 2933 2932 7334 7324 1955 977 7324 0 977 0
12.6 Doba návratnosti Doba návratnosti je stanovena jako počet let, které jsou nutné k tomu, aby se vrátily náklady spojené s investicí. Je počítána pomocí kumulovaných toků hotovosti. Tam, kde se kumulované toky hotovosti rovnají nule, tam je doba návratnosti (Kalousek, 2000). Investice je tím efektivnější, čím kratší je doba jejího splacení. Nevýhodou této metody je, že neuvažuje s časovým rozložením výnosů v době splácení, tzn. nediskontovaná doba návratnosti. Metoda doby splacení poskytuje informace o rizikovosti investice a její likviditě, která ukazuje, jak dlouhou dobu bude vynaložený kapitál v investici vázán. Pokud jsou výnosy v každém roce životnosti investice stejné, lze dobu návratnosti (DNI) počítat jako podíl vstupní (pořizovací) ceny investice a hrubého ročního cash-flow. Tedy: DNI =
Vc CFh
Vc – vstupní (pořizovací) cena investice CFh –cash-flow (roční hrubý) , který lze vyjádřit vztahem: CFh =HV + Opr HV – roční hospodářský výsledek Opr. – průměrný roční odpisy investice Je nutné, aby doba návratnosti byla kratší než doba životnosti nového provozu. DNI =
6090000 = 0,66 9326000
Návratnost investice z nového dřevařského provozu je při daných podmínkách (cashflow) do 1roku. Doba návratnosti je poměrně krátká, proto výstavbu nového pilařského provozu doporučuji k realizaci.
13. ZÁVĚR V této diplomové práci je zpracován návrh nového pilařského provozu nacházejícího se v obci Svatoslav. Návrh vychází ze zjištění a vyhodnocení současného stavu a z požadavků majitele pily. Součástí práce je též vypracování technické dokumentace pilnice, jejího vybavení a směru technologického toku výroby. Dokumentace se skládá z textové, výkresové a přílohové části. Současný provoz, který již kapacitně nevyhovuje, není z důvodů omezeného prostoru možné rozšířit. Jediným možným řešením této situace je návrh a následná výstavba nového pilařského závodu. Pro doporučení nejvýhodnějšího návrhu byly zpracovány tři základní a dvě doplňující varianty. Každá z variant obsahuje popis technologického toku, alternativ použitých strojů,
technického vybavení, pořizovacích
cen, energetické náročnosti
provozu a počtu pracovníků. Z návrhů byl vybrán a doporučen jeden, který nejvíce odpovídal vstupním požadavkům a technologickému uspořádání (Var.III.C, technologie s rámovou pilou a odlučovacím zařízením řeziva). Doporučený návrh byl dále detailněji zpracován a doplněn o popis skladu suroviny, řeziva, kusového odpadu a pilin, a návrh konkrétních použitých strojů. Některé stroje byly zakoupeny během psaní této diplomové práce, což pomohlo i při výběru nejvýhodnějšího návrhu. Po podrobnějším rozpracování doporučené alternativy bylo nutné provést její ekonomické zhodnocení, které ukázalo, zda-li je tento návrh rentabilní či nikoliv. Při ekonomickém vyhodnocení bylo vycházeno z údajů o ceně budovy pilnice, zpevněné komunikace, strojů, technologického vybavení a předpokládaných nákladů a výnosů. Cena strojního vybavení byla stanovena prodejci nebo výrobci. Cena ostatního technologického zařízení byla vyčíslena majitelem zámečnické firmy, která by realizaci prováděla. Rozpočet stavebních prací byl stanoven projekční firmou BCE s. r. o. Náklady byly vyčísleny jako součet nákupní ceny kulatiny, energetických nákladů, mezd
a pojištění
zaměstnanců,
údržby a
odpisů.
Výnosy byly stanoveny
z předpokládaného objemu prodeje vyrobeného pilařského sortimentu. Na základě těchto údajů byl vypočítán předpokládaný hospodářský výsledek. Z očekávané delší doby životnosti nového provozu bylo navrženo účetní odepisování. Doba odepisování byla stanovena v rozmezí 15-50 let podle druhu majetku. Nejdéle se odepisují zpevněné plochy. Na základě výše odpisů a hospodářského výsledku byla stanovena doba návratnosti, která je kratší než jeden rok.
Výsledná doporučená a podrobně rozpracovaná verze návrhu pilařského provozu byla majitelem pily schválena k realizaci.
14. SUMMARY The suggestion of new saw-mill in village Svatoslav is worked up in this work. The suggestion is based on findings and evaluation present state production and requirements of owner of sawmill. Part of work forms elaboration of technical documentation of saw-mill, its equipment and direction of technological production flow. The documentation consists of text, graphical part and attachment. Present production don´t comply for suit with capacity and it isn´t able to extend the production for limiting space. The suggestion and development of new saw-pill is one possible solution of this situation. There were worked three basic and two expletory variants for recommendation of optimal suggestion. All variants contain the description of technological production flow, alternatives of used machines, technological equipments, purchase prices, energy intensity of production and a count of workers. One suggestion was chosen and recommended, it agrees mostely with input requirements and technological ordering (alternative III.C, technology with frame-saw and separating machine of sawn wood). Recommended suggestion was completed with description of raw material storage, stockyard, stock of piece waste and sawdust and with suggestion of used machines. Some machines were bought during writing this thesis, it makes easy to choose the optimal suggestion. It was necesssary to make economical evaluation of recommended suggestion, which shows profitability of this suggestion. The economical evaluation allows for data about price of building saw-mill, metalled road, machines, technological equipment and supposed costs and revenues. Supposed trading income was counted on the basis these dates. Book depreciation was suggested from supposed longer durability life. The write-off time was determinated at intervals 15 – 50 years according to kind of asset. The repayment time is shorter than one year and it was suggested on the basis of writing-offs and trading income. Resulting version of suggestion of saw-mill was authorized by owner of saw-mill.
15. PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY Výrobní podklady a plány fy Šebek ve Svatoslavi DEVAJ, J. Technológia pilarenskej výroby. 2. vyd. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2003. 232 s. ISBN 80-228-1248-X FRONIUS, K. Garter Nebenmaschinen Schnuty- und Restholz-behandlung. Stuttgart: DRW-Verlag Stuttgart, 1991. 327s Arbeiten im Ságewerk . ISBN 3-87181-333-8 FRONIUS, K. Spaner, Kreisságen, Bandságen: Arbaiten und Arbeiten im Ságewerk. Band 2. Stuttgart: DRW-Verlag, 1989. 300 s.. ISBN 3-87181-332-X JANÁK, K. Sawmills. Brno: MZLU, 2004. 156 s. KALOUSEK, F. – MÁCHAL, P.: Finanční řízení. 1. vydání. Brno: Mendlova zemědělská a lesnická univerzita, 2000. 112 s. ISBN 80-7157-472-4 KUPČÁK, V.: Ekonomika lesního hospodářství. 1. vydání. Brno: ediční středisko MZLU, 2006 258 s. ISBN 80-7151-724-0 PELC, V.:Odpisy 2000 strategie pro podnikatelskou praxi. GRADA, 196 s. ISBN 807169-910-1 SCHNEIDERWIND, J.: Příprava tenké suroviny na pile Kinský dal Borgo v Chlumci nad Cidlinou, 2007. 52 s. Materiály výrobců strojně-technologického vybavení: Wood-Mizer, BAS Binter, TOS Svitavy, Dřevostroj Čkyně , KPS Moravské Budějovice, Královopolská str. Brno, BRŮŽIČKA, R. Rozpočet haly pilařského provozu. 2009, 2 s. VRZAL, B. A KOLEKTIV: Strojnické tabulky I,II. 1970. 1420 s. Normy : ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb – nevýrobní objekty
ČSN 73 0804: Požární bezpečnost staveb – výrobní objekty ČSN 73 0821: Požární odolnost stavebních konstrukcí Seznam www adres: www.woodnet.cz www.drevari.cz
16. PŘÍLOHY