Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské techniky
Zhodnocení provozu mobilní pily Diplomová práce
Brno 2005/2006
Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Vladimír Simanov, CSc.
Vypracoval: Lumír Čáň
Poděkování: Na tomto místě bych chtěl poděkovat za spolupráci a cenné rady všem, kteří se snažili mi ulehčit zajímavou, ale náročnou práci. Velké dík patří vedoucímu diplomové práce panu Prof. Simanovi a také p. Šlachtovi za cenné odborné rady.
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma “Zhodnocení provozu mobilní pily“ vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendlovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne: ……………………… Podpis diplomanta………………………..
Lumír Čáň Zhodnocení provozu mobilní pily Evaluation of the mobile saw operation Abstrakt: V diplomové práci je řešena problematika mobilních pásových pil, se zaměřením na jeden konkrétní typ. Tuto pilu vlastní firma Jaroslav Šlachta – UNISERVIS, se kterou provádí zejména pořez přesíleného dříví (tloušťkový stupeň VI+). Práce byla sestavována hlavně na základě poznatků odborníků, pohybujících se v tomto oboru, a na vlastních domněnkách. Výsledkem této práce je zmapování mobilních pásových pil vyskytujících se v České republice a technické i ekonomické zhodnocení efektivnosti pořezu u vybrané mobilní pásové pily. Klíčová slova: mobilní pásová pila, pořez, přesílené dříví
Abstract: This Diploma thesis deals with the problem of mobile band saws, with a view to one particular type of saw. This saw is owned by the company Jaroslav Šlachta – UNISERVIS and it specialises in sawing large-diameter wood (diameter class VI+). The work was mostly compiled on the basis of experiences of professionals, specialised in this field, and on my own hypotheses. The outcome of this thesis is mapping the mobile band saws used in the Czech Republic and to technically and economically evaluate the effectiveness of the sawing of the chosen mobile band saw. Key words: mobile band saw, sawing, large-diameter wood
Obsah 1
Úvod ........................................................................................................................... 7
2
Cíl práce ..................................................................................................................... 9
3
Materiály a metodika................................................................................................ 10 3.1 3.2
4
Materiály .................................................................................................................................... 10 Metodika .................................................................................................................................... 10
Výsledky................................................................................................................... 12 4.1
Historický vývoj dřevozpracujících pil ...................................................................................... 12
4.2
Obecná charakteristika způsobů zpracování dřeva .................................................................... 13
4.3 Popis technologie mechanického zpracování dřeva ................................................................... 14 4.3.1 Druhy řeziva....................................................................................................................... 14 4.3.2 Způsoby pořezu.................................................................................................................. 15 4.3.3 Výtěž .................................................................................................................................. 17 4.3.4 Pořezová schémata ............................................................................................................. 19 4.4 Rozdělení pil .............................................................................................................................. 21 4.4.1 Základní rozdělení kmenových pil.................................................................................... 21 4.4.2 Podrobnější dělení.............................................................................................................. 23 4.4.3 Zmapování výrobců mobilních kmenových pil.................................................................. 27 4.4.4 Možnosti zařazení mobilních pil do technologických řetězců ........................................... 32 4.5
Obecný popis kmenových pásových pil..................................................................................... 33
4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 4.5.6 4.5.7 4.5.8 4.5.9 4.5.10
Řezný nástroj ..................................................................................................................... 33 Válcování ........................................................................................................................... 34 Napínání ............................................................................................................................. 34 Mazání pilových pásů ........................................................................................................ 35 Zdvih a odměr .................................................................................................................... 35 Posuv.................................................................................................................................. 36 Předřez ............................................................................................................................... 37 Přídavná hydraulická zařízení ............................................................................................ 37 Úprava pilařských nástrojů ................................................................................................ 37 Mezní parametry zpracovávané kulatiny ........................................................................... 42
4.6
Popis firmy................................................................................................................................. 43
4.7
Charakteristika mobilní kmenové pásové pily HD 115 ............................................................. 43
4.8
Analýza provozu mobilní kmenové pásové pily ........................................................................ 45
4.9
Ekonomické kalkulace ............................................................................................................... 48
4.9.1 4.9.2
Základní ekonomické kalkulace za rok 2005 ..................................................................... 48 Orientační ověření reálnosti podnikatelského záměru ....................................................... 50
5
Diskuse ..................................................................................................................... 52
6
Závěr......................................................................................................................... 53
7
Literatura .................................................................................................................. 56
8
Přílohy ...................................................................................................................... 57
1 Úvod Dřevařství je jedním z mála průmyslových odvětví, které ke své výrobě používá trvale obnovitelnou surovinu - dřevo. Dřevo člověka provází po celý jeho život a má pro něho velký význam. V pravěku, ať už samostatně nebo ve spojení s kameny bylo důležitou stavební surovinou. Dále pak sloužilo k výrobě různých nástrojů, ale hlavně díky svému hoření, dávalo lidstvu teplo, a oheň byl spojován s ochranou lidských životů před různými šelmami. Stromy (lesní porosty) jsou autotrofní rostliny, které díky svému dýchání produkují kyslík a biomasu, které poskytují základní obživu lidstvu a jiným živočichům. Dřevo je, nejen svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi užitečné, ale má
také
hodnotu
estetickou.
Zvyšuje
lidstvu
psychickou
pohodu,
jak
na
procházkách přírodou, tak i v domácím prostředí (ve formě nábytku a bytových, zahradních a jiných doplňků). Při všestrannosti v použití, které vyplývá z fyzikálních a chemických vlastností, má dřevo jako surovina v národním hospodářství zvláštní postavení. Je to jednak proto, že je surovinou domácí, a hlavně jednak, že je surovinou obnovitelnou. Zdrojem dřeva jsou lesní porosty, které se nacházejí v procesu neustálé obnovy a za určitých předpokladů jsou nevyčerpatelné. Rozhodujícím předpokladem je, aby výše těžby dřeva odpovídala přirozenému přírůstu v lesních porostech. Objem roční produkce dřeva, jeho přirozený přírůst, je omezen kromě způsobu výchovy jednak produkční plochou, a jednak produktivností lesních porostů. Tím je také dán i limit spotřeby dřeva v národním hospodářství. Rozloha lesa, v České republice podle Zelené zprávy 2004 zaujímá zhruba 2 646 000 ha, tj. více jak 33% z celkové rozlohy České republiky. Podle kategorií lesa připadá největší plocha lesům hospodářským, okolo 75%, 22% rozlohy lesů zaujímají lesy zvláštního určení a zbylé 3% připadají lesům ochranným. Z celkové rozlohy lesů vlastní 60% stát, 15,4% tvoří lesy obecní, kraje obhospodařují 0,2%, lesní družstva 1,0%, veřejné vysoké školy 0,3% a v soukromém vlastnictví je 23,1%. V současných lesních porostech jsou jehličnaté dřeviny zastoupeny z 75,5%, a to nejvíce smrkem z 53,2%. Listnaté dřeviny zaujímají z celkové plochy porostů 23,4%, kde největší zastoupení má buk lesní s 9,5%. Celková zásoba v lesích České republiky je cca 657 619 000 m3 b.k. a hodnota celkového běžného přírůstu (CBP) činí 20,3 mil. m3 b.k. za rok (7,9 m3 na 1 ha porostní půdy za rok). Díky takto vysoké zásobě a hodnotě CBP 7
je možno v současné době těžit více než 15 mil. m3 dřeva (13,92 mil. m3 jehličnatého dřeva a 1,68 mil. m3 listnatého dřeva), aniž by došlo k narušení rovnováhy lesních ekosystémů a ke snížení produkční schopnosti lesních porostů. Vzhledem k všeobecné prognóze snižování plánovaných objemů těžeb, se dostáváme do situace nadbytku klasického zpracování dřeva. Do budoucna bude nutné zaměřit naši pozornost na kvalitnější hospodaření s dřevní hmotou a nalezení nových způsobů zpracování jednak méně jakostních a na druhé straně i vysoce jakostních, tloušťkově nadrozměrných sortimentů. Jako jedna z možností řešení pořezu se nabízí technologie, tzv. „se strojem za dřívím“, kde lze využít mobilních kmenových pásových pil. Z tohoto důvodu je důležité zjistit možnosti jejich využití v praxi. Kmenová pásová pila dosahuje vysoké kvality vzniklého řeziva, která je spjata s vyšší řeznou rychlostí. Další výhodou je její mobilnost. Jelikož nadrozměrných sortimentů (tzv. přesíleného dříví) se v jedné oblasti nevyskytuje takové množství, aby se zajistila návratnost investice do výstavby stabilní pily určené k pořezu takovýchto sortimentů. Je tedy mnoho důvodů, aby si lesní porosty a dřevo zasloužilo větší lidskou úctu, šetrnost a důmyslnost při jeho zpracování a používání.
8
2 Cíl práce
Hlavním cílem této práce, „Zhodnocení provozu mobilní pily“, prováděné u firmy Jaroslav Šlachta - UNISERVIS, je ujednotit poznatky o mobilních kmenových pásových pilách se zaměřením na jejich schopnosti a možnosti jejich využití v daném prostředí a orientační ověření reálnosti podnikatelského záměru. Pro dopracování k hlavnímu cíly bude diplomová práce zpracována v souladu s formulací problému ve více věcných a časových krocích, představující jednotlivé dílčí cíle.
Dílčí cíle -
zmapování technologií zpracování dřeva
-
rozdělení mobilních kmenových pil
-
popis kmenové pásové pily
-
popis firmy Jaroslav Šlachta - UNISERVIS
-
orientační ekonomické zhodnocení
Za pomocí zpracování dílčích cílů bude vypracováno celkové shrnutí, ze kterého vyplynou možnosti využití mobilní kmenové pásové pily v daném provozu.
9
3 Materiály a metodika 3.1 Materiály Ve své práci budu vycházet z těchto materiálů: 1. Všeobecná odborná lesnická a dřevařská literatura 2. Firemní materiály 3. Písemná a ústní sdělení kontaktovaných firem 4. Poznatky z provozu vlastního podnikatelského subjektu
3.2 Metodika K popisu této problematiky bude využívána veškerá možná dostupná literatura. Jelikož této literatury není mnoho, bude hlavně využíváno ústního sdělení mnou oslovených lidí. Historie a dělení kmenových pil bude vesměs vytvořeny na základě konzultací a zkušeností lidí, v tomto oboru sběhlých. Také se pokusím maximálně využít publikovaných článků, jak z jednotlivých odborných časopisů, tak z různých internetových stránek firem, zabývající se touto problematikou. Seznam výrobců bude zpracován na základě vydaných letáků vybraných výrobců a jejich internetových stránek. Dále bude tato problematika konzultována na Ústavu základního zpracování dřeva v Brně, s panem ing. Karelem Janákem, CSc. Popis firmy, která vlastní mobilní pásovou pilu na níž budou demonstrovány možnosti využití mobilní pásové pily, bude prováděno za spolupráce majitele firmy. Obdobně budou získány jednotlivé technické parametry a ostatní důležitá fakta k provozu pásové pily. Vlastní měření a pozorování bude prováděno s vybraným podnikatelským subjektem u firmy, u které provádí největší objem prací (cca 1000 m3/za rok). U této firmy provádí pořez přesílené tvrdé i měkké listnaté kulatiny (buk lesní – Fagus sylvatica, topol – Populus sp. a jasan ztepilý – Fraxinus excelsior). Vybraný podnikatelský subjekt se dostaví k pořezu vždy, až po nashromáždění určitého množství kulatiny na skladě odběratele, a po ústní dohodě. K měření množství pořezané kulatiny bude využívána kovová kalibrovaná průměrka (100 cm dlouhá) a k měření délky bude použito ocelové svinovací pásmo (15 m). Vzniklé řezivo bude přeměřováno pomocí 10
svinovacího kovového metru. Vybraný podnikatelský subjekt určuje objemy jednotlivých kusů, dle objemu válce (obdoba tzv. „Hubertova vzorce“). Zadávací firma si daný objem vždy ještě přepočítává dle objemových tabulek pro danou dřevinu. Toto si odběratel pořezu dělá z důvodu podnikové evidence a kontroly. Kulatina na je sklad přijímána od dodavatelů v krychlových metrech, tudíž odepisování musí probíhat také v krychlových metrech, aby nedošlo k omylu. Evidence v krychlových metrech je také lepší z důvodu přehlednosti při přijímání vzniklého řeziva na sklad řeziva. Také pro jednotlivé dřeviny, dle pořezového schématu, bude spočítána výtěž (viz. přílohy). Vzniklé řezivo bude přeměřeno v již vytvořených hráních, při použití ocelového svinovacího metru. Orientační ekonomické zhodnocení bude provedeno u vybrané mobilní pásové pily na základě podkladů získaných u podnikatelského subjektu, který je jejím vlastníkem. Tato problematika bude zaměřena pouze na dodávku prací, pořezu, u firmy v Horažďovicích. Na základě těchto podkladů bude orientačně ověřen podnikatelský záměr, zda je možno provádět práci pouze u této firmy a mít z podnikatelské činnosti zisk. Při výpočtu efektivnosti investice bude využita metoda čisté současné hodnoty, kterou představuje vzorec Net Present Valeue (NPV). Tato problematika, ekonomika, bude konzultována s odborníkem na dané téma.
11
4 Výsledky 4.1 Historický vývoj dřevozpracujících pil Nejstarším strojem na obrábění dřeva je rámová pila (první známý popis a vyobrazení je z roku 1230). Její pracovní režim je odvozen od přímočaře vratného pohybu původně ručně vedené pily. Přes historické stáří je stále široce využívána a v českých zemích je dodnes nejrozšířenějším pilařským strojem. O čtyři století později, v roce 1777, byla navržena první kotoučová pila. Zkonstruovaná a vyrobená byla však až v roce 1805 anglický konstruktérem, projektantem a průmyslníkem M. I. Brunelem. V roce 1808 byla patentována pásová pila, která byla navržena jako stroj truhlářský. První provozuschopná pásová pila byla postavena v roce 1852 ve Francii. Kmenová pásová pila pro pořez výřezů následovala o několik let později. Nejmladším pilařským strojem pro mechanické zpracování dřeva je prismovací sekačka. Vyvinuta byla po druhé světové válce ve Švédsku pro výrobní linky na zpracování výřezů malých tlouštěk. V literatuře se téma historie mobilních pil téměř nerozebírá a je téměř opomíjeno. Proto veškeré tyto poznatky jsou z části vyčtené, ale většinou jsou to jen myšlenky a domněnky, které jsem konzultoval s příslušnými odborníky. Jisté je, že mobilní pily (pásové, kotoučové tak rámové) se vyvíjely ze stacionérních kmenových pil. Tyto pily se díky změně některých technických prvků staly mobilními. Změnou konstrukce vznikly pily, které jsou buď lehké přenosné (truhlářské, váží okolo 40kg) nebo snadno rozmontovatelné a v tomto stavu převozné nebo ke stabilní pile konstruktéři přidali jednu či dvě nápravy s ojí a díky tomu se staly mobilními. Jejich převoz je zajištěn vlečením za osobním automobilem nebo za jiným dopravním prostředkem, např. traktorem. Domnívám se, že výrobními průkopníky mobilních pil byli obyvatelé severní Ameriky a Kanady, kteří si díky těmto pilám mohli postavit dřevěné chaty a sruby v horách, aniž by museli dovážet materiál na jejich stavbu. Tzn. že používali řezivo, které získali z dřevní hmoty vykácené na ploše stavěné chaty. V počátcích to nejspíše byly jednoduché adaptéry na motorové pily, které se vyrábějí do dnes, ale málo se využívají. Vzhledem k tomu, že pohon je zajištěn motorovou pilou, která není na
12
takovýto styl zatížení konstruována, dochází tím ke snížení životnosti daného výrobku. Proto byly, již zmíněnými úpravami výše, stabilní pily přetvářeny v mobilní. V dřívějších dobách se mobilní pily využívaly především v armádách, odkud se také začaly šířit do soukromého sektoru. Zde byly po technické stránce lehce upravovány a díky tomu potutelné v běžné praxi. Výhodou těchto pil bylo to, že se bez problémů nechaly připojit k jakémukoliv pohonu, buď to byl elektromotor nebo spalovací motor (dieselový nebo benzínový). Mobilní pily se v českých zemích začaly nejvíce rozšiřovat po roce 1992, kdy se k nám dostávaly různé typy, pásové či kotoučové, od různých výrobců, např. Husqvarna, Pezzolato, Forestor, Kara, Serra (český zástupce, Dřevostroj Čkyně), a mnoho dalších, které jsou více či méně určené k profesionálnímu pořezu.
4.2 Obecná charakteristika způsobů zpracování dřeva Ročně se v České republice těží přibližně cca 15 mil m3 dřeva, z toho palivové dřevo činí 6 až 7%. Zbývající část produkce dřevní hmoty se zpracovává průmyslově. V dřevařském odvětví převládá výroba řeziva, aglomerovaných materiálů (štěpky, třísky, atp.) a překližek. Za hlavní produkty při chemickém zpracování dřeva můžeme označit papír a celulózu. Mechanické zpracování dřeva se v dřevařském průmyslu obvykle počítá do základní výroby (prvovýroby), pokud se zabývá výrobou základních druhů neopracovaného řeziva. Úzce navazuje na manipulaci surového dříví v lese, ve kterém prakticky pokračuje na pile podélným řezem. Mezi lesní a pilařskou výrobou je tedy úzká souvislost. Proto má i pilařství pro lesníka znamenat přirozené vyvrcholení jeho činnosti, neboť je prakticky součástí celého druhování dřeva. Za určitých podmínek je proto organické spojení pil s lesem (kde jsou rozhodující ekonomické důvody, tj. přímé napojení na zdroje suroviny,
gravitace, organizační ucelenost atd.) jedním
z nejpronikavějších prostředků k zhospodárnění celé lesní i pilařské výroby. Tak umožní nejhospodárnější využití i značně vadného dřeva,vyšší výtěžnost užitkových sortimentů, zjednoduší a při soustředěné manipulaci surových kmenů přímo na skladech pil se díky dokonalejší organizací práce zlevní celý provoz. Pilařské zpracování dřevní suroviny má v našich podmínkách dlouholetou tradici. V minulosti u nás byly vlivem vývoje technologií vybudovány nové
13
zpracovatelské kapacity, které na jedné straně vnesly pokrok do zpracování dřeva, avšak na druhé straně vyvstává v pozadí otázka využitelnosti a ekonomičnosti těchto výrob. Neboť jejich spádové oblasti jsou značně rozsáhlé a někdy je nutné řešit zásobování i dovozem, a to kolikráte z velmi vzdálených míst. Z toho plyne, že náklady na dopravu společně s ostatními náklady tvoří nezanedbatelnou položku při tvorbě ceny výsledného produktu.
4.3 Popis technologie mechanického zpracování dřeva
4.3.1 Druhy řeziva Pořez je dělení výřezu hlavním pilařským strojem. Výsledkem pořezu je surové, neopracované řezivo, piliny a kusový odpad, případně štěpky.
Obr. 1. Druhy vyrobeného řeziva
Středové řezivo je vyrobené ze středové části výřezu. Příčné rozměry (tloušťka a šířka) středového řeziva odpovídají čepovému průměru výřezu, délka řeziva je rovna délce výřezu. Boční řezivo je vyrobené z vnější, sbíhavé části výřezu. Je obvykle tenčí a užší než řezivo středové. Velmi úzké konce řeziva je proto kratší než základní délka výřezu. Je-li kratší než nejmenší standardní délka řeziva (obvykle 3 m), nazývá se kratina. Boky řeziva tvoří obliny, které můžeme odstraňovat následným omítáním. Krajiny jsou boční, sbíhavou částí výřezu, ze které již není možné vyrobit běžné řezivo ani kratinu. Krajina má svojí vnější plochu oblou nebo jen zčásti řezanou,
14
případně dotčenou pilou. Je-li vnější plocha kusu po celé délce řezaná nebo alespoň pilou dotčená, mluvíme o krajinovém prknu. Obojí dnes obvykle tvoří kusový odpad. Nominální rozměry řeziva (délka, šířka, tloušťka), znázorněné na obrázku č. 2.. Se udávají při vlhkosti 20%. Kulatina se však řeže prakticky vždy při vlhkostech nad bodem nasycení vláken. Řezané rozměry řeziva proto musí být větší o přídavek na sesychání, případně i o přídavek na opracování. Rozdíl představuje pro pilařský provoz ztrátu. Radiální a tangenciální řezivo rozeznáváme podle úhlu přeřezání letokruhů. Při stanovení míry radiálnosti vycházíme obvykle z úhlu, který svírá tečna vedená k letokruhu ve středu tloušťky a v jedné čtvrtině šířky kusu s vnější plochou řeziva.
Obr. 2.
4.3.2 Způsoby pořezu Způsoby pořezu se volí podle převážně žádaného typu řeziva. Tradiční způsoby jsou pořez na ostro a prismováním, speciální způsoby umožňují výrobu radiálního nebo tangenciálního řeziva (segmentový, čtvrtkový, kruhový, Cantibay).
15
Pořez na ostro Výřez se rozřeže pouze rovnoběžně vedenými řezy. Veškeré řezivo tak vzniká s oblinami a je různých šířek. Středové řezivo tvoří obvykle fošny, boční řezivo prkna o tloušťce 18, 22 nebo 24 mm. Tento druh pořezu se volí většinou v případech, kdy řezivo není konečným výrobkem a Obr. 3. Pořez na ostro
slouží k následné výrobě V této výrobě je možné využít i
sbíhavou částí řeziva, a zvýšit tak celkovou výtěž. e proto běžný hlavně pro listnaté dřeviny. U jehličnatých dřevin je využíváno málo a téměř výhradně pro výrobu řeziva pro stavebně truhlářské výrobky, např. okna, dveře.
Pořez prismováním Výřez se dvěma až šesti rovnoběžnými řezy rozdělí na boční neomítané řezivo a středovou prismu. Ta se položí na svoji ložnou plochu (pootočí o 90°) a znovu řeže kolmo na původní směr řezání. Vzniká další boční neomítané řezivo a ostrohranné středové řezivo stejných šířek a většinou i tlouštěk. Prismování je nejběžnější typ pořezu jehličnatých výřezů na rámových i pásových pilách, vyhotovující většině požadavkům kladených na Obr. 4. Pořez prismováním
řezivo všeobecného užití. U listnatých dřevin se užívá hlavně při výrobě pražců.
Segmentový pořez Výřez
se
rovnoběžnými
řezy
rozdělí na neomítané středové řezivo a boční části – segmenty, které se dále samostatně nebo dohromady řežou kolmo Obr. 5. Pořez segmentový
k původnímu směru. Používá se pro výrobu těch sortimentů řeziva, kde je
třeba omezit tvarové změny při vysýchání (u radiálně řezaného řeziva se projevují méně) a při výrobě řeziva mimořádných šířek.
16
Čtvrtkový pořez Výřez se po pečlivém vyhodnocení jakosti jedním radiálním řezem přepůlí a druhým na něj kolmým radiálním řezem
rozčtvrtí.
Každá
čtvrtina
se
samostatně
řeže
rovnoběžnými řezy v radiálním směru. Používá se hlavně při výrobě hudebních nástrojů (ozvučných desek), kde podstatná
Obr. 6. Čtvrtkový pořez
není výtěž, ale špičková jakost.
Kruhový pořez Jednotlivé kusy řeziva se odřezávají postupně vždy po otočení výřezu o 90°. Výsledkem je prakticky pouze tangenciální řezivo, vhodné hlavně pro estetické účely. Je určen výhradně pro pásové pily. Obr. 7. Kruhový pořez
Pořez Cantibay Je svojí proveditelností jednodušší verzí kruhového pořezu za cenu méně důsledné tangenciality řeziva a jeho nepravoúhelnosti. Používá se výjimečně pro výrobu řeziva zvláštního určení. Obr. 8. Pořez Cantibay
4.3.3 Výtěž Při kterémkoliv pořezu se má vyrobit co nejhospodárněji řezivo žádaných rozměrů. Základním údajem hospodárnosti je výtěž řeziva. Je dána poměrem objemu řeziva k objemu výřezů pro něj zpracovaných, udává se v procentech:
17
Procento výtěže je v České republice o několik málo procent (řádově 1 až 2%) vyšší, než-li je tomu např. ve Finsku. Je to dáno tím, že objem výřezů určených k pořezu se v České republice udává v krychlových metrech (m3) bez kůry (b.k.) a ve Finsku se udává také v krychlových metrech (m3), ale s kůrou (s.k.). Maximální
výtěž
vyrobeného
řeziva není
někdy jedinou
podmínkou
hospodárnosti. Řezivo je třeba vyrábět v rozměrech, v množstvích a v termínech podle uzavřených smluv. To spolu s rozdílnými cenami jednotlivých rozměrových jakostí a jakostních skupin řeziva (které také nejsou stálé), rozdílnou prodejností a použitelností řeziva a jeho rozdílnými výrobními náklady neumožňuje v praxi dodržovat přísně pouze zásady výtěže. Cílem optimální výtěže je maximální zhodnocení suroviny, což v dnešních podmínkách představuje největší možný zisk. Současná dosahovaná objemová výtěž řeziva z jehličnatých výřezů se při pořezu prismováním pohybuje v těchto mezích: -
středové řezivo – 35 až 48%
-
boční řezivo – 14 až 18%
-
celkem – 60 až 65%
K tomu lze při neagregátních způsobech pořezu připočítat i kratinu (krátké řezivo v délkách do 3m) s výtěží 4 až 8%. Při výrobě neomítaného řeziva pořezem na ostro je výtěž výrazně vyšší a dosahuje až 85%. Hlavní podíl na tomto zvýšení má využití sbíhavých částí, podstatný je i způsob určování rozměrů a objemu neomítaného řeziva. Jakostní výtěž nám udává zastoupení jednotlivých jakostních tříd řeziva při jeho výrobě. Zastoupení jednotlivých jakostních tříd se udává v procentech z celkového množství vyrobeného řeziva. Závisí v podstatné míře na jakosti kulatiny, která je k dispozici. Výtěž jednotlivých jakostních tříd řeziva z pilařské suroviny se pohybuje v těchto mezích: -
jakostní třída I – 18 až 40%
-
jakostní třída II – 30 až 45%
-
jakostní třída III – 20 až 35%
-
jakostní třída IV – 3 až 10%
18
Skutečná výtěž řeziva je v praxi ovlivněna ještě mnoha jinými okolnostmi: -
vlastností výřezů – odlišné od předpokládaného ideálního tvaru, hlavně křivost a sbíhavost
-
technologickými možnostmi – hlavně přesnost třídění výřezů, tloušťka řezné spáry a boční řezivo jen v celých délkách
-
nepřesností výroby – hlavně vychýlení čepu (nepřesná poloha při vkládání do stroje), křivost výřezu a nerovnoběžnost řezu
-
výrobními potřebami – hlavně délka a příčné rozměry řeziva a výroby řeziva s oblinami
4.3.4 Pořezová schémata Návrh pořezového schématu musí vycházet z technologických možností vybavení pilnice. Pořez musí být uskutečnitelný a respektovat žádané vlastnosti řeziva při snaze o maximální hodnotový zisk.
Technologické možnosti Jsou dány možnostmi pilnice, které udávají zpracovatelný rozměr výřezů (maximální a minimální průměr, případně i délku), počet současně vedených řezů, následnost řezů, tloušťku řezné spáry a někdy i omezení rozměrů řeziva.
Vlastnosti řeziva Vlastnosti řeziva udávají hlavně jeho rozměry a jakost. Výjimečně jsou žádány další parametry, jako tangencialita, pevnost apod.
Nejběžnější druh pořezu je u nás prismováním. Při sestavování tohoto pařezového schématu vycházíme až na výjimky z těchto předpokladů: -
výřez má tvar rotačního kolmého paraboloidu nebo kužele
-
veškeré řezivo je bez oblinek (tj. ostrohranné), středové řezivo má stejné rozměry a boční řezivo má stejnou tloušťku
-
středové řezivo má délku shodnou s výřezem, boční řezivo může být kráceno
19
Středové řezivo lze vyrobit ostrohranné jen z oblasti tvaru pravoúhlého čtyřúhelníku, vepsaného do čepového průřezu výřezu. Ze všech čtyřúhelníků vepsaných do kruhu má největší plochu čtverec. Ideální celkový obrazec má tedy tvar čtverce o velikosti strany 2-2 . r = 0,707d. Při výrobě rozměrů řeziva požadovaných zákazníkem je v praxi plocha pro středové řezivo přesně čtvercová jen zřídka. Je však žádoucí, aby se skutečná výška prismy pohybovala v rozmezí 0,6 až 0,8 d (d je čepový průměr výřezu). Pokles výtěže středového řeziva není v tomto rozmezí vyšší než 4%. Mimo tyto meze je pokles již strmější. Při sestavování pařezového schématu je třeba počítat s řeznými, tzv. kalkulačními rozměry řeziva. Nadmíry na sesychání musí odpovídat hodnotě sesychání pro danou dřevinu přepočítané na stanovený vlhkostní úbytek (z vlhkosti nad bodem nasycení vláken na 20%). Pro zjednodušení výpočtů jsou hodnoty přídavků pro jednotlivé nominální rozměry řeziva uvedeny v ČSN 49 1109 pro jehličnaté a ČSN 49 12O9 pro listnaté druhy dřevin. Vzhledem k požadované přesnosti je přitom zanedbán (zprůměrňován) rozdíl mezi tangenciálním a radikálním sesycháním. Uvedené hodnoty jsou tedy použitelné pro daný rozměr bez ohledu na to, tvoří-li šířku nebo tloušťku řeziva. Mimo nadmíry na sesychání je často smluvně předepisována nadmíra na opracování. Vychází z přesnosti výroby řeziva (typ a technický stav vybavení pilnice) a z druhu použití řeziva (stavební řezivo, nábytkářské přířezy, atd.). Udává se buď jen jako nadmíra na opracování (celková míra je součet nadmíry a nadmíry na opracování), nebo jako celková hodnota (rozdíl nominálních a kalkulačních rozměrů). Řezná spára je dána typem nástrojů a jejich úpravou. Lze ji orientačně stanovit úvahou, přesnější je však užít údaje skutečně používaných nástrojů. Tloušťka řezné spáry je určena tloušťkou pilového nástroje + velikostí pěchu nebo dvojnásobkem velikosti rozvodu (velikosti rozvodu se udává pro zub, tj. na jednu stranu) + nadmírou danou nepřesnostmi (0,2 až 0,4 mm). Pořezová schémata lze navrhovat graficky nebo početně. Grafická podoba je přehledná jako výsledek i při vlastním navrhování a z hlediska přesnosti zcela dostačující. Proto ji většinou upřednostňujeme při „ručním“ návrhu. Při návrhu pomocí
20
počítače se uplatní početní postup. Výsledek však většina programů pro přehlednost převádí též do grafické podoby. Pořez většinou navrhujeme symetrický. Pořezová schémata je potom výhodnější při grafickém návrhu vypracovávat pouze pro jednu čtvrtinu. Sníží se tím pracnost a větším měřítkem zvýší přesnost. Výtěže jednotlivých sortimentů řeziva se vypočítají jako podíl objemu vyrobeného řeziva a objemu odpovídajícího výřezu, vyjádřený v procentech. Velikost výtěže je měřítkem jakosti zpracování návrhu pařezového schématu. Pořezová schémata je třeba vypracovat pro všechny vyráběné sortimenty řeziva a pro všechny průměrové skupiny výřezů (podle jejich třídění ve skladu kulatiny), a to v několika verzích. Podle návrhů s největší výtěží, které odpovídá aktuálním potřebám výroby a současně zásobám výřezů na skladu kulatiny, se řídí pořez v pilnici.
4.4 Rozdělení pil 4.4.1 Základní rozdělení kmenových pil 1) Stabilní Tato skupina kmenových pil je v současném pilařském provozu naprosto převažující. Jejich výhodou, či nevýhodou je dlouhá doba životnosti, i několik desetiletí. Jsou určené k účelovému pořezu, tzn. že jsou stavěny vždy na požadavky výroby jednotlivých firem, či podniků. U těchto pil je na prvním místě výtěž. Nejčastěji se používají rámové kmenové pily, dále kotoučové a pásové pily, jejichž název již vypovídá o tom co je jejich řezacím ústrojím. U skupiny stabilních kmenových pil musíme vždy s dřevní hmotou k pile, což znamená náklady nejen na pořez, ale i náklady na dopravu dřevní hmoty k pile. Tyto kmenové pily můžeme také rozdělit podle toho, zda se dané řezací zařízení pohybuje a řezaný sortiment je ve stacionérní poloze. Tohoto způsobu se využívá hlavně u pásových a kotoučových kmenových pil. Nebo opačně, že řezací nástroj je stálý a naopak kmen se pohybuje, běžné pro rámové pily a částečně i pro pásové pily. Tento druhý způsob je častější, ale nevýhodou je, že vyžaduje dostatek místa jak před samotnou pilou, tak za ní. Velikost tohoto prostoru musí být nejméně tolik, kolik měří nejdelší řezaný sortiment.
21
Při výstavbě takovéto stacionérní kmenové pily je velice důležité správně určit takové místo a zvolit takový typ kmenové pily, aby byla maximálně využita v daných podmínkách. Také u tohoto typu kmenové pily je důležité zajistit dostatečný prostor pro manipulaci a uložení dřevní hmoty určené k pořezu. V tomto je tento způsob náročnější, protože třídění výřezů se uskutečňuje nejen na základě délky, ale také podle průměru. Roztřiďuje se po 5 cm a někdy také podle velikosti jádra, u listnatých dřevin. Toto třídění je velice důležité, neboť má vliv na další zhodnocení vzniklého produktu.
2) Mobilní Hlavním úkolem mobilních kmenových pil je provádět pořez jednotlivých sortimentů, buď přímo na odvozním místě nebo na místě, kde je koncentrováno dané množství sortimentů určených k pořezu, které se na daném místě mohou dále zpracovávat nebo používat (používají se při pořezu dřevní hmoty určené ke stavbě srubů, k příležitostnému pořezu na manipulačních či manipulačně-expedičních skladech, atp.). To znamená, že stroj se pohybuje ke dřevní hmotě a nevznikají tak náklady na odvoz. Nejvíce se jako mobilní kmenové pily používají pásové a kotoučové, dále pak řetězové a výjimečně rámové pily s klikovým hřídelem umístěným v horní části stroje. Nespornou výhodou, při použití pásových nebo kotoučových kmenových pil, je jejich variabilita schémat pořezu, kdy vlastně podle kvality daného sortimentu a požadavku zákazníka je možné každým řezem vytvořit řezivo jiného rozměru (tloušťky). Při využití mobilních kmenových pil přímo na odvozním místě, za vzniku řeziva, nastává při následujícím odvozu jednoduší manipulace s daným sortimentem. Zásadní rozdíl, při odvozu řeziva a např. kulatinových výřezů, je v jejich hmotnosti a velikosti. Jejich hmotnost je snížena o množství vzniklých pilin, tzn. že z lesa se odváží opravdu to co je cílem pilařského průmyslu a dále je nejvíce zpracováváno a finančně nejlépe zhodnoceno. Odvážené sortimenty jsou menších rozměrů a tudíž nižších hmotností. Proto odvozní souprava nemusí být vybavena tak náročným technickým vybavení a může být tedy využito místních dostupných prostředků (traktor s valníkem, nákladní automobil bez hydraulického jeřábu, atd.). Jelikož řezná část těchto pil se ve většině případů pohybuje a zpracovávaný sortiment zůstává na místě. Z tohoto důvodu nejsou tyto pily tak náročné na potřebné místo před a za řeznou částí stroje. Výhodou těchto pil
22
je, že může téměř odpadnout třídění výřezů před pořezem, tzn. nemusí být tak velká manipulační plocha potřebná k třídění výřezů.
4.4.2 Podrobnější dělení A) Podle řezného nástroje 1) Rámové pily Rámová pila je nejstarším strojem na opracování dřeva (viz. kapitola Historie). Jsou to pily velice robustní konstrukce, proto z hlediska jejich hmotnosti nejsou příliš vhodné jako mobilní. Ve většině případů jsou tedy stabilní, stojící na pevném betonovém základu. Ale polská firma FOD vyrábí i tyto pily jako mobilní (např. tento typ pily je k pořezu využíván na ŠP Hůrky při SLŠ Písek). Kliková hřídel je zde umístěna v horní části stroje a pohon může být zajištěn jak elektromotorem, tak spalovacím motorem. Závěsy ve vodícím stojanu mohou být umístěny svisle nebo vodorovně. Při svislém zavěšení je výřez přivážen ke stroji upínacím vozíkem , na kterém obsluha nastaví správnou polohu výřezu. Posun a stabilitu výřezu zajišťují podávací válce. Rám s pilovými listy se pohybuje svisle ve vedení stojanu stroje. Tloušťku řeziva udávají vložky mezi jednotlivými pilovými listy. Přímočaře vratný pohyb zajišťuje klikový mechanismus (klika s ojnicí). Rovnoměrnosti a relativně klidnému chodu stroje napomáhá setrvačník s vyvažovacím závažím. Směrem dolů se provádí řez, tzv. pracovní zdvih, nahoru návrat do výchozí polohy, tzv. volný zdvih. Pilové listy jsou v rámu předkloněny (předklon pilových listů) a vytváří šikmé čelo řezné spáry. Při zpětném pohybu rámu zpět tak hroty pilových zubů od čela řezné spáry ustupují a nedřou
o
ni.
Vystupující
řezivo
u ručně
obsluhovaných
strojů
vozík, u
mechanizovaných pil výstupní dopravník s odlučovacím zařízením bočního a středového řeziva. Jejich řezná rychlost je menší než u ostatních řezných nástrojů, zhruba 6 až 7,5 m.s-1. Nechají se využít pro zpracování zhruba 40 až 50 tis. m3 za rok, tedy ne do výroby o vysokých výkonech. Jejich nevýhodou je, že mají pořád stejné pořezové schéma, které se vzhledem k pracnosti a náročnosti na čas sestavuje vždy jen maximálně dvakrát za směnu. U sestavení závěsu je malým urychlením použití hydraulického upínání a napínání katrových pil, které je však dosti finančně náročné (až 23
1 mil. Kč). Před samotným pořezem je tedy potřeba vytřídit materiál určený k pořezu nejen dle délky a tloušťky, ale také podle kvality (např. u buku lesního velikost nepravého jádra, atd.). Další nevýhodou rámových pil je zhoršená kvalita řeziva způsobená nízkou řeznou rychlostí a také průměr pořezu je zde omezen na cca 650 mm. Vodorovná rámová pila se od svislé liší vodorovným pohybem otevřeného rámu, ve kterém je upnutý jeden nebo dva pilové listy. Výřez se pohybuje pod ním, upnutý na vozíku. Vodorovná rámová pila je určena pro pořez malých objemů velkých průměrů.
2) Kotoučové pily V tomto případě je hlavním řezným nástrojem pilový kotouč o různém průměru (až 1200 mm). Umožňují výrobu prisem nebo hranolů (dvojkotoučové), případně i boční řeziva (čtyřkotoučové). Dále mohou být jednotlivé kotouče na sebe kolmé, čehož se využívá při tzv. výrobě hraněného řeziva (WEP), proto se jim též říká pily hranolové. Pokud je třeba vyrábět více kusů středového řeziva, je nutné použít pro rozmítnutí prismy rozmítací pilu, jinak používáme omítací pilu. Nevýhodou tohoto způsobu pořezu je menší výtěž, jelikož pilové kotouče musí mít pro svůj průměr určitou tloušťku (čím má pilový kotouč větší průměr, tím se zvětší jeho tloušťka). Jejich další nevýhodou je omezená řezná výška, jelikož jsou kotouče umístěny středem na hřídeli a tím je jejich řezná výška daná poloměrem. Díky tomuto hendikepu se využívají k pořezu slabé a středně tlusté kulatiny. Výhodou kotoučových pil jsou přesné rozměry řeziva (vysoká stabilita nástroje) a jakostní, hladký povrch (vysoká řezná rychlost, 40 až 80 m.s-1). Kmenová kotoučová pila provádí řez nejčastěji dvěma nebo čtyřmi pilovými kotouči, jejich vzdálenost je vymezena kroužky – vložkami. Upnuty jsou přímo na hřídeli stroje nebo na převlečném rukávu, se kterým se vyměňuje celý závěs, připravený již v brusírně (rychlejší a přesnější). Je též běžné, že poloha pilových kotoučů nebo jejich skupin je za chodu (ne během řezání!) stavitelná. Pracovní hřídel je uložena letmo, aby umožnila výměnu nástrojů, nad nebo pod úrovní stolu pily. Podávání je průchozím nebo děleným řetězovým dopravníkem a přítlačnými válci nebo jen podávacím válci. Vstupní dopravník u malých pil výřezy před vstupem do stroje pouze středí (ruční polohování výřezů je u malých výkonů a rozměrů výřezů možné), pily vyšší výkonností a průměrem výřezů jsou vybaveny polohovacím zařízením. . 24
3) Pásové pily Tyto pily k řezání využívají nekonečný pilový pás, který je charakteristický svou tloušťkou a délkou, což je dáno jednotlivým výrobcem pil. Pilový pás může být umístěn jak svisle (Forestor, Primultina, ad.), kdy u tohoto způsobu jsou pásovnice umístěny nad sebou. Tloušťka řeziva se nastavuje pro každý kus samostatně posunem ramen po dokončení předchozího řezu a návratu do výchozí polohy vozíku. Podle potřeb pořezu lze výřez uvolnit a pootočit o 90 nebo 180°. U vodorovné polohy pilového pásu jsou pásovnice umístěny vedle sebe. Výřez se v tomto případě pohybuje pod pilou upnutý na vozíku, poloha řezu, a tím tloušťka řeziva se nastavuje výškovým posunem celé pily. Původně byly vodorovné pily vyvinuty pro zpracování výřezů velkých průměrů (1,5 m). Tyto pily mohou být vybaveny kotoučovými pilami pro rozmítání nebo omítání velkých kusů řeziva těsně před jejich odříznutím z výřezu. Výjimečně se také pilový pás umisťuje šikmo (Sanborn). V tomto případě se snižuje, či úplně odpadá, náročná manipulace se vzniklým řezivem. U svislého umístění pilového pásu je odsun vzniklého řeziva zajištěn odpadáváním na válečkový dopravník. Od vodorovně umístěného pilového listu pásovky je odsun vzniklého řeziva zajištěn jednak ručně, což je nejčastější případ, nebo mechanizovaně, kdy dochází při zpětném chodu portálu k odsunu řeziva z řezaného sortimentu. U vodorovně umístěného pilového pásu se používají dva typy uchycení pohyblivého suportu, buďto na obou stranách a tím je dána maximální průřezová tloušťka, nebo je suport uchycen pouze na jedné straně a tím je možno řezat větší dimenze a také u tohoto způsobu je jednoduší přísun dřevní hmoty na pracovní stůl (Wood-Mizer, Gimex Zlín). Jejich výkon je menší až střední. Jednou z výhod u tohoto způsobu pořezu je, že daný řezaný sortiment nemusí být vůbec vytříděn. Dále, že vzniklé řezivo dosahuje vysoké kvality pořezu, čehož je docíleno vysokou řeznou rychlostí 40 až 80 m.s-1. Naopak nevýhodou je velice náročná příprava nekonečného pilového pásu. Na rozdíl od kotoučových pil musí být brusírna vybavena větším počtem strojů (např. válcovačka, svářečka, atd.).
4) Prismovací sekačky Prismovací sekačka je nejmladším pilařským nástrojem. Stroje progresívní konstrukce určené ke zpracování odkorněných i neodkorněných jehličnatých nebo 25
listnatých výřezů na prizmy nebo hranoly. Svou koncepcí jsou tyto stroje určeny pro začlenění do linek, agregátních sestav, na zpracování slabé hmoty. Ve spojení s frézovací jednotkou a s redukční a rozmítací pilou slouží stroje jako základní prvek agregátní linky. Finálním produktem této moderní technologie je nejen kvalitní středové řezivo, ale i jedna nebo dokonce dvě dvojice bočních prken. Hlavní částí prismovací sekačky jsou dvě speciální nožové hlavy uložené proti sobě, které mají tvar komolého kužele. Povrch každé hlavy tvoří dvojice spirál, každá spirála obsahuje deset čelních a jeden obvodový nůž. Střed hlavy může být vybaven začišťovacím pilovým kotoučem. Hlavy jsou prostřednictvím kovaných přírub spojeny s hřídelí. Celé vřeteno je uloženo ve speciálních vysokoúnosných ložiscích a je přišroubováno na nosné základové desce. Nad vřetenem je připevněn ve vedení hnací elektromotor.
Jako zvláštní příslušenství lze tento systém vybavit digitálním
nastavováním šířky nožových hlav.
5) Řetězové pily Pily s tímto řezacím nástrojem jsou velice málo využívány. Nejčastěji je můžeme vidět jako různé nástavby na motorové pily (Logossol), určené pouze k příležitostnému pořezu. Vznikají zde velké vibrace, řezný nástroj se také rychleji tupí a jejich životnost je odvozena od životnosti používané motorové pily. Také vzniklé řezivo nedosahuje takové kvality jako u předchozích způsobů použití řezacího zařízení.
B) Podle pohonné jednotky 1) Spalovací či dieselové motory Tento způsob pohonu je velice málo používán a v zásadě se využívá u pil menších rozměrů. Mohou to být různé adaptéry na motorové pily nebo samostatné stroje. Využívají se jak benzinové, tak dieselové motory. Jejich spotřeba a výkon je odvislý od jednotlivých výrobců. Do této skupiny můžeme zařadit nejen mobilní kmenové pily, které jsou poháněné vývodovým hřídelem traktoru, kdy se jako pohonu využívá motoru traktoru, ale také různé generátory, které vyrábějí elektrickou energii pro elektromotory, které jsou nejvíce využívané. Toto malé využití tohoto způsobu pohonu bych viděl v tom, že v našich zeměpisných šířkách je výroba řeziva na
26
odvozním místě pro mnoho lidí nepředstavitelná a nereálná. Tato technologie se málo dostala do podvědomí obyčejných lidí a tím je i méně využíván tento způsob pohon. 2) Elektrická energie Vzhledem ke konstrukcím strojů, nevyžadují pily vysoké nároky na elektrickou energii. Příkony hlavních elektromotorů se u mobilních pil pohybují, u těch nejlehčích od 4 do 7,5 kW, až po ty nejtěžší od 18,5 do 22 kW, a u pásových pil až 100 kW. Ty pily, které mají nižší příkon, jsou běžně připojitelné na domovní jističe. Ostatní vyžadují drobné elektroúpravy, to neznamená, že by tyto pily byly závislé na elektrocentrálách, ale je zapotřebí vyměnit jističe.
4.4.3 Zmapování výrobců mobilních kmenových pil 1) Jednoduché („hobby pily“) a) Adaptéry -
součásti - rám - řezný nástroj - lišta s pilovým řetězem - pohonná jednotka - běžná motorová pila - elektromotor (výjimečně)
-
Do této skupiny bych zařadil pily, které budou využívány k příležitostné výrobě řeziva, různých rozměrů. Součástí těchto mobilních pil je vždy jednoduché zařízení (rám), která nám slouží jako vodící lyžina. Tato konstrukce (rám) má za úkol udržet nastavenou sílu vyráběného řeziva. Pohonnou jednotkou je ve velké většině případů běžná motorová pila s příslušně dlouhou lištou a většinou se speciálním pilovým řetězem.
-
výrobci - Logosol (vyráběný firmou Stihl), Husqvarna SMC 50
27
Př.: Logosol Základní technické údaje: Hmotnost 39,0 kg - bez motorové pily Délka Rozměry dřeva Plocha umístění
5,0 m. S různými přídavnými sadami (speciální příslušenství) je možno zařízení libovolně prodlužovat po nástavcích dlouhých 0,5, 1,0 a 2,5m. Průměr kmenů až do 50cm, při patřičně dlouhé řezné soupravě.
Pevně udusaná zem, u silného dřeva a při stabilním použití podložit.
Motorové Pro stálý provoz na zařízení LOGOSOL se doporučuje použití speciálního pily
provedení pily STIHL 064 s řetězovým kolem Picco. Vodící lišty STIHL, odpovídající tloušťce dřeva, od 45 do 63cm.
Řezná souprava
Řetězy STIHL pro podélné řezy: 63 PMX 3/8" Picco (štěrbina řezu 6mm), 36 RMX 3/8" (štěrbina řezu 7,5mm), 46 RMX .404" (štěrbina řezu 8,1mm), 46 RCX .404" (štěrbina řezu 8,5mm)
Minipilařské zařízení LOGOSOL má jednoduchou konstrukci, která je předpokladem pro jeho nekomplikovanou lokální montáž. Obr. 9.
Běžná motorová pila, STIHL 064, je vybavena
speciálním pilovým řetězem. STIHL -Picco je pilový řetěz pro podélné řezání, který má na rozdíl od normálního pilového řetězu menší ostřící úhel. Řez není o moc širší než při použití kotoučové pily a plocha řezu je stejnoměrně hladká. Nevýhodou tohoto zařízení je pracnost navalení potřebného výřezu na stůl, které při větších dimenzích se neobejde bez použití mechanizačního prostředku, popř. připojení tohoto stolu k podvalům, které jsou umístěny ve stejné výšce, kde jsou uloženy sortimenty určené k pořezu.
b) Lehce přenosné -
součásti - rám - složitější než předchozí - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pilový kotouč
28
- pohonná jednotka - běžná motorová pila - elektromotor -
Tyto pily jsou konstrukcí a vzhledem velice podobné již profesionálním, avšak jejich pohonnou jednotkou ještě může být běžná motorová pila, jinak se využívá elektromotoru o příslušném výkonu. Řezným nástrojem zde již není lišta s pilovým řetězem, ale pilový pás o adekvátních rozměrech. Není třeba složité přepravy do místa těžby. Přepravu usnadňuje modulární konstrukce pily, která umožňuje pilu snadno rozložit a složit.
-
výrobci - Husqvarna, Jonsered 6000+ / 6000+ EL, Lucas Mill (kotoučová pila), Forestor (medel 33, 44 a 66)
Př.: Husqvarna Základní technické údaje: Hmotnost Délka Rozměry dřeva Motorové pily
80,0 kg - bez motorové pily Maximální 8,2 m a minimální je 1m. S přídavnými sadami je možno zařízení libovolně prodlužovat po nástavcích sekcích 2,2, 5,2 a 8,2m. Průměr kmenů až do 700mm
Pro stálý provoz se používá běžná motorová pila HUSQVARNA 394 XP
Řezný nástroj
Pilový pás o délce 3 570mm, šířce 35mm a tloušťce 0,8mm
Pásový minikatr pracuje daleko rychleji a úsporněji oproti jiným minikatrům, kde je řezným nástrojem lišta s řetězem. Řezným prvkem pásového minikatru je nekonečný řezný pás, který běží mezi dvěma koly velkého průměru. Tato pila má oproti předchozí přeci jen kvalitněji vyrobené řezivo. Je toho docíleno tím, Obr. 10.
že se používá pilový pás a ne řetěz jako u běžné
motorové pily, tudíž předchozí skupině mobilních pil.
29
2) Střední („farmářské pily“) -
součásti - rám - klasický (tzv. žebříkový) - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pohonná jednotka - spalovací motor - elektromotor
-
Tato skupina pil je již určena k profesionálnímu pořezu, které vyrábí řezivo přímo v terénu (lesní skládky). Jeho součástí jsou již různé hydraulické doplňky, které usnadňují namáhavou lidskou práci. Řezné zařízení si podle jednotlivých výrobců můžeme zvolit podle svých potřeb. K jejich pohonu již není využíváno běžné motorové pily, ale povětšinou dieselový či spalovací motor nebo různě velké elektromotory.
-
výrobci - Wood-Mizer
Př.: Wood-Mizer LT 40 Základní technické údaje: dieslový Motor
benzínový elektromotor (11 – 18,5 kW)
Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj
5; 6,3 nebo 8,6 m Průměr kmenů až do 910 mm Pilový pás
Pásová pila série LT40 je určena pro střední
průmyslovou
výrobu.
Konstrukce
zajišťuje minimální prořez a tím maximalizuje výtěžnost ze zpracovávaného kmene. Stroje jsou dodávány s hydraulickou manipulací kmene, Obr. 11.
nebo
mechanickou
manipulací.
Hydraulická manipulace zajišťuje nakládání,
vyrovnávání, obracení a přidržování kmene. LT40 jsou dodávány ve třech základních řezných délkách s různými možnostmi hlavního pohonu. Vysoká kvalita vyráběných strojů zajišťuje provoz i v extrémních podmínkách.
30
3) Těžké („profesionální pily“) -
součásti - rám - klasický (tzv. žebříkový) - řezný nástroj - nekonečný pilový pás - pilový kotouč - pohonná jednotka - elektromotor - spalovací motor
-
Jsou to již profesionální pily určené k profesionálnímu pořezu. Tyto pily už nejsou přímo určeny k výrobě řeziva v terénu, ale spíše na manipulačních či manipulačně expedičních skladech. Na těchto skladech dochází jen k příležitostnému pořezu vzniklých sortimentů. Nikdy se nejedná o velké množství kmenů určených k pořezu, je to pouze drobná výroba (např. pořez přesílené špatně prodejné hmoty). Řezné zařízení si podle jednotlivých výrobců můžeme zvolit podle svých potřeb. K jejich pohonu se povětšinou používá elektromotor, popř. spalovací či dieselový motor.
-
výrobci - kotoučové - Kronos, Kara, Laimet, Kamek - pásové pily - Serra - Čkyně, Forestor Pilous
Př.: Pezzolato Základní technické údaje: Hmotnost Výkon elektromotorů Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj
2300 – 3200 kg 21,5 nebo 25 kW Transportní – 7,5m Při práci – 6,1, 9,1 nebo 12,1m. Průměr kmenů až do 760mm Pilový pás o délce 5420/5800/6100mm o šířce 70-80mm a tloušťce 0,9-1mm
Samostatná mobilní pásová pila s dieselovým
nebo
elektrickým
pohonem. Obsluhuje se z jednoho místa pomocí hlavního panelu, tudíž k její obsluze postačí pouze jeden člověk. Je vybavena
kompletním
hydraulickým
Obr. 12.
31
zařízením (hydraulické napínání pilového pásu, hydraulické zvedání výřezů na stůl, atd.). Tento stroj firma Pezzolato vyvinula jako cenově přijatelný celek obsahující všechna vybavení, která jsou nezbytná pro řezání všech druhů dřeva na profesionální úrovni.
4.4.4 Možnosti zařazení mobilních pil do technologických řetězců Automatizace a mechanizace -
výhoda „profi“ pil, ke kterým se nechají připojit, přidat další stroje, kterými zkompletujeme dřevařskou výrobu
-
součásti - kmenová pila - pásová - kotoučová - přídavná zařízení - dopravníky - prizmovaní sekačky - omítací pily - rozmítací pily - pohonná jednotka - elektromotor
-
Toto jsou pily, které potřebují určitý prostor pro zařazení jednotlivých strojů do výroby (jak budou na sebe co nejlépe navazovat). Podkladem je vždy zpevněná plocha. Tímto se z mobilního zařízení může, na určitou dobu, stát stabilní zařízení. Od předchozích se liší pouze tím, že jejich pořez je plně automatizován, tzn. že přísun a odsun dřevní hmoty je zajištěn dopravníky různého typu. Dále jsou do výrobního uzlu zapojeny další stroje určené k opracování dřeva. Pilové pásy mohou mít ostří po obou stranách, zkrátí se tím doba pořezu. K obsluze stačí pouze jeden člověk, který zadává rozměry řeziva.
32
Př.: Forestor Pilous Základní technické údaje Hmotnost Výkon elektromotorů
Délka Rozměry dřeva Řezný nástroj
Váha základní verze 2500kg a váha prodloužení je 2m cca 370kg Hlavního 15 kW Posuv 2x 1,5kW Transportní základní – 8m Řezná délka – 7-12m Průměr kmenů až do 970mm Pilový pás
Robustní
základní
stroje
umožňuje
rám instalaci
kompletního
hydraulického příslušenství: Obr. 13.
dvouramenný
nakladač
kulatiny, úhlové výškově stavitelné opěrky, vyrovnávač konicity kmene, vyrovnávač konicity kmene s hnaným válcem pro horizontální posuv kmene, upínání kmene a speciálního systému otáčení kmene. Tato pila se může vybavit nejen podavačem kmenů, ale také pásovým dopravníkem, třídícím stolem, omítací a zkracovací pilou.
4.5 Obecný popis kmenových pásových pil 4.5.1 Řezný nástroj Řezným nástrojem je nekonečný pilový pás různých rozměrů a různých způsobů ostření. Pilové pásy obíhají po pásnicových kolech,jež jsou na povrch upraveny pouze pryžovou bandáží nebo klínovým řemenem vloženým do drážky. Po obvodu se upravují pouze rozvedeným zubem a plocha pásů se nijak neupravuje. Pilám tedy stačí jako přídavné zařízení pouze ostřička a rozvaděč zubů. U druhých typů pásů je jejich úprava mnohem složitější. Pásovnice jsou litinové, po obvodu opatřené bombírováním bez bandáží. K přídavným zařízením pilnice patří buď soustava zařízení – ostřička, rozváděcí zařízení a zařízení na úpravu vnitřního 33
pnutí, nebo zařízení jako ostřička (ruční, pneumatické, hydraulické), pěchovací zařízení, egalizační zařízení a zařízení na úpravu vnitřního pnutí (válcovací zařízení). A právě zařízení na úpravu vnitřního pnutí pilového pásu je důležitou součástí, která není uživatelům pil dostatečně známa. Pily, které začínají, nebo nemají vůbec žádné první stranazkušenosti a ani informace o úpravě pilových pásů, předvádějí buď velmi nízkou kvalitu řezu, nebo neřežou vůbec a dávají špatnou kvalitu za vrub nedokonalé konstrukci stroje. Téměř stoprocentní záruka kvality řezu je v úpravě pilových pásů. Úpravou pilových pásů bohužel nedokáže pouze zaškolený pracovník, ale člověk, který má zkušenosti s broušením pil.
4.5.2 Válcování Vhodnou úpravou pnutí se zvyšuje tuhost pilových pásů. Úprava pnutí tedy umožní zrychlit posuv a přesnost při řezání, popř.zvýšit jakost pořezu. Při správně upraveném pnutí lze použít tenčích pásů a tím zvýšit procento výtěžnosti. Před vlastní úpravou pnutí je však nutno provést rovnání, tj. odstranit odchylky rovinnosti nástroje, vypukliny a prohloubeniny. Tyto vady by totiž způsobovaly zvýšené tření a tím zahřívání nástroje při řezání a nepřesnost řezání. Vlastní úpravou pnutí rozumíme zhuštění, popřípadě roztažení materiálu nástroje válcováním a to u pilových pásů mezi ozubením a hřbetem po celé délce nástroje. U pilových pásů se úpravou pnutí prodlouží střední část nástroje, takže při napínání listu nebo pásu se napínají především okrajové části a nástroj je při řezání tužší, stabilnější. U katrových pil dochází k prohnutí hrotnic dovnitř.
4.5.3 Napínání U většiny pil je napínání pilových pásů prováděno hydraulicky pomocí měřiče tlaku. U těch pil, kde je napínání mechanické, systém šroub – matice a u pásových pil ekcentr, je nebezpečí buď malého nebo velkého napnutí a tím způsobené chyby při řezání.
34
Síla napnutí pilového pásu by měla odpovídat: P = N . š . t . 10 N…potřebné napnutí pásu 7-10 x 100 MPa (dle Thunella 12 x 100MPa) š…šířka pásu (mm) t…tloušťka pásu (mm)
4.5.4 Mazání pilových pásů Mazání pilových pásů má několik důvodů. Jednak nástroj při řezání částečně chladí, ale hlavně jej čistí. Pilový pás se při řezání zanáší pilinami, které se dostávají mezi plochu pásu a pásovnici, a hlavně smolou (hlavně u modřínu a borovice). Znečištěním pásu vzniká větší tření a tím dochází k zahřívání. Dále pily válcované, které musí těsně přiléhat na bombované litinové pásovnice, jsou přepínány, nesedí a když nedojde k prasknutí pásu, tak dochází k vzniku trhlin. Po opravě těchto trhlin, nástroj již nemá takové vlastnosti a i jeden svár jedné trhliny není nijak finančně zanedbatelný ( svár jeden cm dlouhý stojí cca 120 Kč). Většina pil používá k mazání směs petroleje s naftou, nebo jen naftu (drahé). V létě je postačující mýdlová voda, či roztok vody se sodou.
4.5.5 Zdvih a odměr Zdvih pilového pásu je zajišťován několika způsoby: 1. Řetězová kola a řetězy 2. Navíjecí pásy (po čase dochází k vytažení) 3. Ručně klikou (šroub – matice) 4. Hydraulicky (pístnice) Odměr výšky zdvihu je prováděn buď vizuálně nebo digitálně. Digitální posuv je mnohem přesnější než odměr vizuální, u něhož závisí na tom, pod jakým úhlem se obsluha zadívá na měřidlo (úchylka až 1 mm). U vizuálního odměru se používá několik způsobů odečítání tloušťky řeziva. Nejjednodušší a nejčastěji využívané je pravítko, na kterém se odečítá nejen síla vyráběného řeziva, ale také nesmíme vždy zapomenout k tloušťce vyráběného řeziva 35
přičíst sílu používaného pilového pásu a popřípadě velikost nadměrku na sesychání (pokud jej používáme). Druhým způsobem vizuálním odečítáním je kruhové měřítko. To má výhodu v tom, že nemusíme neustále přičítat tloušťku pilového pásu a nadměrku na sesychání k tloušťce vyráběného řeziva. To si totiž nastavíme předem, před řezáním, pomocí jedné ručičky na kruhové stupnici a dále se již zabýváme pouze tloušťkou vyráběného řeziva, kterou odečítáme na té samé kruhové stupnici, a to pomocí druhé ručičky. Digitální zařízení není většinou standardní výbavou stroje, ale pouze jako doplňující výbava. Přestože zvýší podstatně náklady na pořízení, rozhodně se vyplatí, několikanásobně se zvýší přesnost vyráběného sortimentu a také rychlost nastavení výšky řezné spáry pilového listu.
4.5.6 Posuv Jedná se o posuv pilového pásu směrem do řezu nebo posuv řezaného sortimentu do pásu.
Posuv je zabezpečen několika způsoby: 1. Ruční – nejjednodušší způsob posuvu, obsluha posouvá vlastní silou suport do řezu 2. Řetězovými koly 3. Kladkami pomocí lanek o průměru 6 nebo 10 m, jedno- nebo oboustranně 4. Kovovými profilovanými kladkami – kde pohon zajišťuje elektromotor pomocí řetězu Nejjednodušší je ruční posuv, který je ale poměrně fyzicky náročný. Obsluha musí vlastní silou posouvat suport do řezu. Podle toho jakou silou obsluha tlačí řezný nástroj do řezu, se odvíjí kvalita vyráběného řeziva. Lanové a řetězové posuvy pracují na principu tažení řezného suportu pomocí nekonečného lana či řetězu. Lanový posuv má výhodu v tom, že při náhlém zvýšení zatížení v řezu, při výskytu např. kovu v řezaném sortimentu, lano v hnacích kladkách proklouzne. U řetězového posuvu nikoli, čím může dojít k poškození (až prasknutí) řezného nástroje. Nevýhodou lanového posuvu je však to, že i při použití lana s ocelovou duší je jeho životnost nízká a je tedy nutno měnit lana i několikrát ročně.
36
4.5.7 Předřez Hlavní funkcí předřezu je vyřezání drážky v úrovni pilového pásu na jeho vstupní straně a tím odstranění nečistot (kamínky, písek, atd.) z kůry. Využívá se tedy především u zvláště zabahnělých výřezů nebo u dřevin se širokou borkou, např. u topolu, ale v tomto případě je velikost kotouče nedostačující. Díky tomu nedochází tak rychle k opotřebení a otupení pilového pásu. K vyřezávání drážky se používá kotoučová pila, o průměru cca 120 mm, která je poháněna vlastním elektromotorem. Možná by stálo za úvahu použít předřez na obou stranách řezaného kmene, nejenom tedy na vstupu pilového pásu do kmene, ale i na výstupu. Jelikož pilový pás je velice náchylný nástroj k otupení, ke kterému není zapotřebí velkého úsilí, snad bychom tím zvýšili dobu používání daného pilového pásu.
4.5.8 Přídavná hydraulická zařízení Pokud je kmenová pásová pila vybavena přídavným hydraulickým zařízením, tak je to vždy nadstandard, za který se samozřejmě platí. Díky němu se finanční náklady mohou zvýšit až o statisíce. Ale velkou výhodou je, že odpadá namáhavá fyzická práce obsluhy při manipulaci s řezaným kmenem. Je tím zajištěno nakulení na stůl stroje, otáčení, vystředění a upnutí řezaného kmene. Veškeré tyto funkce jsou ovládány z jednoho místa obsluhy, stejně jako samotný pořez. Hydraulické zařízení se skládá ze zubového čerpadla, rozdělovače a jednoduchého rozmístění pístnic. Pístnice pro vystředění mají funkci pohybu ve vertikálním směru, čímž pohybují středem čepu výřezu do požadované polohy. Tímto docílíme lepší kvality vznikajícího řeziva, řez je méně tangenciální. Obracení výřezu zajišťuje pístnice opatřena ozubenou ledvinou. Pístnice pro upnutí jsou zakončeny hroty, které zajišťují bezpečné upnutí řezaného kmene.
4.5.9 Úprava pilařských nástrojů 1) Rozváděné zuby Jedná se o nejstarší metodu, která nepřináší uspokojivé výsledky ani v oblasti výkonu, ani v oblasti kvality. Mnohdy se setkáme s tím, že není k dispozici ani dostatečně precizní aparát na rozvádění zubů, ani číselníkový úchylkoměr na měření rozvedených zubů. V takovém případě bude s největší pravděpodobností některý ze 37
zubů vychýlen více, jiný méně a celkovým efektem bude poškrábané řezivo. Poněkud lepších výsledků je možno dosáhnout při použití aparátu, který je vybaven jedním nebo dvěma číselníkovými úchylkoměry a umožňuje vychýlení zubu v prvním cyklu přes jmenovitou hodnotu a ve druhém cyklu vrácení na jmenovitou hodnotu. Tím je eliminováno pnutí a je dán předpoklad pro dostatečnou přesnost rozvodu. Funkční část pilového pásu musí být širší než vlastní část nástroje, aby se pilový list mohl pohybovat v řezném materiálu a také aby se třením o řezné spáry příliš nezahříval. Řezná část nástroje se rozšiřuje rozváděním zubů (tj. jejich střídavým vyhnutím do stran). Při použití příliš malého rozvodu jednotlivých zubů se pilový pás zahřívá, ztrácí tuhost a zabíhá. Naopak při příliš velkém rozvodu vznikají ztráty na výtěži, zvětšuje se drsnost povrchu řezné spáry a tím je i větší spotřeba energie. Velikost rozvodu závisí na druhu dřeviny (pro měkké, vláknité dřevo je nutný větší rozvod než pro dřeviny tvrdé), vlhkosti dřeva (vlhké dřevo svírá více nástroj než suché), stavu dřeva (na zmrzlé dřevo se používá menší rozvod), na směru řezání (na příčné řezy použijeme menšího rozvodu) a také na rozměrech nástroje (u širokých pásů volíme větší rozvod). Rozvod na jednu stranu nesmí být větší než polovina tloušťky pásu, aby zub nebyl příliš namáhánu. Téhož nástroje se připouštějí úchylky rozvodu nejvýše 0,05 mm. Rozvádí se pouze horní třetina zubu, protože při hlubokém rozvádění se zmenšuje přesnost rozvodu a je namáhána pata zubu, která nám zaručuje jeho pevnost. Na vyhnutí jednotlivých zubů má vliv kvalita použitého materiálu, tzv. materiálová paměť.
2) Pěchované zuby Pěchovaný pilový pás je dokonalejší nástroj než tentýž nástroj se zuby rozvedenými. Velký rozmach této techniky bylo možné sledovat v 70. a 80. letech. Oproti rozváděným zubům se jednalo o velký pokrok, který umožnil nejen lepší kvalitu povrchové plochy, ale též ve vyšší posuvové rychlosti. Princip pěchování je na první pohled jednoduchý. Působením tlaku na břit zubu dojde k deformaci materiálu břitu, materiál vytvoří potřebný přesah a současně dojde k jeho vytvrzení. Následně je materiál ještě stlačen z boku, břit je tzv. egalizován, což zajišťuje stejný přesah všech pěchovaných zubů. Výhodou takového nástroje je stabilnější běh, neboť řežou současně
38
všechny zuby, přesah všech zubů je stejný a břit je tvrdší. Nedochází tedy k tak rychlému otupení jako u zubů rozváděných. Pro pěchování je k dispozici celá řada zařízení od ručních pěchovacích aparátů až po automatické stroje. Ruční pěchovací přístroje jsou obvykle nevyhovující, a to z toho důvodu, že není zaručen konstantní přesah zubů. Jedině pěchovací a egalizovací automaty zabezpečí konstantní tlaky při pěchování a egalizaci a tím i konstantní přesah. Pěchování zubů je z podobných důvodů jako rozvádění zubů na ústupu. Účelem egalizování je vytvořit řezné hrany stejných šířek a stejné velikosti úhlů zúžení rozpěchovaného zubu od řezné hrany směrem dolů a současně směrem k zadní hraně zubu, aby tření bočních ploch zubu bylo omezeno. Také se v poslední době nechají těla pil pochromovat a tím snížit rychlost otupení břitu, neboť na bocích zubu „M“ je chrom, který zabraňuje otupení. Výhody pěchovaných zubů -
vetší stabilita nástroje, protože zuby jsou souměrně namáhány
-
možnost zvětšit rychlost posuvu nebo při nezměněné rychlosti posuvu zmenšit tloušťku pásu
-
velikost rozšíření pěchovaného zubu se během řezání mezi dvěma ostřeními nezmenšuje
-
pěchovaný zub odebírá, za jinak stejných podmínek, poloviční tloušťku třísky
-
je možné řezat s větší roztečí zubů, čímž se zvýší prostor pro piliny při vyšších posuvech
3) Tvrdokovové zuby V porovnání s vývojem pilařských technologií však nebylo v oblasti HM zubů možno sledovat jakýkoli vývoj. Obsah kobaltu v destičkách sice mírně upravuje jejich vlastnosti, slabým místem však je nikoli destička samotná, ale spájený spoj. Z fyzikálního hlediska lze hovořit o mezním úběru na zub 1 mm. Výrobci kotoučových pil však doporučují maximální úběr ca. 0.6 mm.
Tím dochází ke
zvětšování počtu zubů, což ale na druhé straně zmenšuje prostor pro piliny a vede k zahlcování pilových kotoučů. Snaha po zvýšení posuvové rychlosti pak nutně vede ke zvyšování počtu otáček, což však má za důsledek větší tepelné namáhání. Výrazné 39
tepelné namáhání zase vede ke ztrátě vnitřního pnutí a následně rovněž ke ztrátě stability. Lepšího chladicího efektu je možno dosáhnout většími vybíracími břity, nebo zvýšením jejich počtu, což ale také snižuje stabilitu pily. Jediná možnost je tedy větší tloušťka pily, v důsledku čehož vzniká ovšem větší řezná spára a následně je dosahováno nižší výtěže. Při vysokém počtu otáček pak k poškození celého kotouče stačí jedna vylomená břitová destička, neboť vyvíjené teplo je daleko větší. Řežeme- li tvrdokovem čerstvé dřevo, dochází navíc k chemickému otupení a to ještě před otupením mechanickým (viz. obr. 14. a 15.). Tvrdokovové kotoučové pily budou v budoucnu neustále významnou měrou používány, neboť zajišťují jak dobrou přesnost, tak dobrou kvalitu povrchu
4) Stelitované zuby Pásová pila je jistě nejcitlivějším pilařským nástrojem. U pilového pásu je nutno sledovat velice pečlivě vnitřní pnutí, napnutí nástroje, tvar zubu a velikost zubové mezery. V závislosti na těchto faktorech lze pak odvodit chování pásu. Samozřejmým předpokladem pak je pokud možno ideální ostří. V současné době kvalita stelitovaných břitů předčí vlastnosti nosného materiálu natolik, že pilový pás je vhodné nechat asi po 4 hodinách provozu odpočinout a pak po kontrole vnitřního pnutí je možné jej bez broušení opět použít. Použití stelitovaných pil přináší celou řadu úspor, které bezesporu přispěly k rychlému rozšíření této technologie. Stelit je slitina na bázi kobaltu a chromu s přísadou dalších prvků. Navařuje se přímo na břit nástroje, a to přímo bez použití přídavných materiálů. Výsledkem je tedy velmi pevný spoj, přičemž stelit sám je mnohem odolnější proti opotřebení než rychlořezná ocel. Budeme-li měřit otupení X /viz obr./ rychořezné ocele, tvrdokovu a stelitu, dojdeme k závěru, že stejného otupení dosáhneme u rozváděných zubů při pořezu 10 000 bm, u HM 20 000 bm a u stelitu při pořezu 40 000 bm. Navíc tuto úpravu lze použít u všech druhů pilařských nástrojů, tedy u rámových, pásových i kotoučových pil, což rozhodně nelze ani u pěchování, ani u tvrdokovu. Oproti rozváděným či pěchovaným nástrojům se sníží spotřeba nástrojů o 50%. Vezmeme-li v úvahu, že pilový pás kmenové pásové pily stojí mnohdy 10 až 15 tis. Kč,
40
je úspora stelitováním jistě nezanedbatelná. V tomto případě se vyplatí kupovat levnější těla pily (tuzemské výroby), jelikož požadovanou tvrdost materiálu zajišťuje stelit. U kotoučových pil je pak stelitovaný zub výrazně levnější než zub tvrdokovový. Stelitování kotoučových pil je záležitostí, na kterou je nutno pamatovat již při objednávce nástroje. Pro stelit na rozdíl od tvrdokovu je vhodný úběr na zub 1mm, což znamená i menší počet zubů a následně opět levnější nástroj. Častou chybou bývá právě malý úběr na zub, který vede k rychlejšímu otupení stelitované kotoučové pily. Paradoxně je tedy třeba posuvovou rychlost zvyšovat, čímž dosáhneme jak lepší povrchové plochy, tak delší trvanlivosti ostří. Na začátku vývoje stálo v popředí navařování plamenem, které sice z fyzikálního hlediska přináší velmi dobrou pevnost spoje, ale vyžaduje předchozí úpravu zubu, konkrétně seříznutí špičky zubu. To je operace navíc, která vyžaduje kompletní přestavení brusky, spotřebovává brusné kotouče i čas obsluhy. Další nevýhodou navařování plamenem je větší spotřeba stelitu, neboť při navaření se vytvoří velká kapka stelitu, kterou je nutno odbrousit. To vede opět k větší spotřebě brusných kotoučů i času potřebného pro broušení. Zcela podstatným se pak jeví přetavení veškerého navařeného stelitu, což může způsobit mikroskopické lunkry a následně rychlejší otupení nástroje. Dalším stupněm vývoje bylo odporové navařování tvarového stelitu. Tyčinka stelitu, která již má tvar břitu, je navařována odporově, což znamená, že teplo vzniká právě v oblasti spoje nosného materiálu se stelitem a nedochází k přetavení veškerého materiálu. Rovněž není nutná předchozí úprava zubu, neboť tvarový stelit je vtlačen přímo do materiálu nástroje. Vzhledem ke tvaru stelitové tyčinky odpadá nutnost odbroušení velkého množství materiálu, což přináší menší zatížení brusky a v konečném efektu nižší náklady na jeden zub. Operace následující po navaření stelitu je žíhání, kterým se odstraňuje vnitřní pnutí. Zde je důležité ohřát zub na 750 °C. Donedávna bylo toto prováděno pouze plamenem, přičemž byl tak blokován výkon stelitovacího stroje a ani ohřev nebyl zcela přesný. V poslední době se uplatňuje vysokofrekvenční žíhání, které zabezpečuje přesné ohraničení teplot a může být dokonce prováděno synchronně s odporovým navařováním. To opět výrazně zvyšuje kapacitu stelitovacích strojů.
41
Technika stelitování je neustále na vzestupu a pravděpodobně zatím nebylo vynalezeno nic lepšího.
Obr. 14. Otupení x v závislosti na metrech řezu
Obr. 15. Otupení tvrdokovu (A) a stelitu (B)
4.5.10 Mezní parametry zpracovávané kulatiny Pásové kmenové pily jsou schopny zpracovávat téměř extrémní rozměry kulatiny. Vše je závislé od konstrukce stroje a hlavně základního horizontálního rámu, na kterém leží řezaný výřez. Základní rám má tvar žebříku, jehož vzdálenost jednotlivých příček určuje minimální délku řezaného kmene, která se u některých typů pohybuje od 50 cm, mají tedy možnost pořezu velmi krátkých výřezů, kdy délka se pohybuje pod 3m. Naopak maximální řezná délka je u těchto pil nejčastěji okolo 12m a je dána, délkou kolejnic ve kterých se pojíždí portál s pilovým pásem. Minimální možný řezaný průměr je odvislé od upínacích hrotů, které jsou schopny upnout i několika centimetrový průměr. Maximální hodnota průměru řezaného kmene závisí na velikosti pohyblivého suportu s řezným nástrojem. Oboustranné uložení rámu, a tedy vnitřní světlost téměř přesně udává maximální řezaný průměr. Nejčastější hodnoty maximálního řezaného průměru jsou okolo 900 mm. Pokud je v parametrech stroje uveden maximální průřez, neznamená to, že je pila uzpůsobená pořezu v jeho maximálním bodě. Po odříznutí silnější krajiny je třeba řezaný kmen otočit o 90° a dále postupovat jako při řezání hmoty běžných průměrů. Vzniklou širší krajinu zpracováváme dodatečně. Rámy s jednostranným uložením suportu umožňují mnohem větší variabilitu, kdy oproti oboustrannému uložení nevyžadují téměř válcový tvar řezaného výřezu. 42
4.6 Popis firmy Název:
Jaroslav Šlachta - UNISERVIS
Právní forma:
fyzická osoba
Sídlo společnosti:
Slavíkovice 7, 345 06 Klatovy tel. + fax.: 379 797 267 e-mail:
[email protected]
Firma vznikla:
byla založena v roce 1992 za účelem výroby, ostření a opravy pilových pásů
Hlavní činnost:
v roce 2000 byla zakoupena mobilní kmenová pásová pila a pořez dřeva se stal, a dodnes je, hlavní činností firmy
Strojní vybavení:
mobilní kmenová pásová pila HD 115 – výrobcem je Stavbo stroj Vrbovce (Slovenská republika), svařovací poloautomat, svařovací stůl, válcovačka, brusky a zařízení na rozvádění zubů
Zaměstnance firmy tvoří otec a syn, popř. z důvodu nemoci nebo jiného důvodu přibírá firma ještě jednoho pracovníka jako výpomoc. Základní oblast působení firmy je do 50 km od sídla společnosti, pokud je větší vzdálenost vznikají příplatky za km. S mobilní pásovou pilou se vesměs pohybují v okresech Klatovy, Domažlice, popř. Plzeň-jih. Do budoucna chce firma začít s pořezem na Německé straně Šumavy, pohraničí Bavorska. Firma nevlastní žádné certifikáty na pořez dřeva ani na jakost vyrobeného řeziva, což by se vzhledem k vývoji nynějšího trendu na trhu mohlo v budoucnu stát pro firmu problémem.
4.7 Charakteristika mobilní kmenové pásové pily HD 115 Výrobce Stavbo stroj Vrbovce s.r.o., Slovenská republika (viz. Příloha 1.) Parametry ● příkon hlavního motoru - 18 kW + podružné motory (předřez) • potřebný jistič pro rozběh motoru - 32 ampér • celková hmotnost - 3,5t • délka - 11,60 m • šířka - 2,40 m 43
• max. délka pořezu - 8,60 m (je možno namontovat prodloužení 4 m, ale v tomto případě se nepoužívá) • max. průměr pořezu 1150 mm • průměr pásovnic 800 mm • pás - délka 5800 mm - šířka 80 mm - tloušťka 1,01 mm - rozteč zubů 40 - používán výhradně stelit - nyní pásy odebírá a nechává si stelitovat, ale dříve vyráběl sám - při údržbě a čistém dříví vydrží okolo 60 m3 • ovládání - elektricko-hydraulické (zvedání výřezu ze země na stůl, upínání a otáčení, vyrovnávání kmene, napínání pásu) • tažné zařízení, výměnné - osobní automobil s 3,5t závěsem – ISO 50 • traktor - oko • ustavení pily do vodorovné polohy pomocí teleskopických heverů (do sklonu svahu 12 až 15°) • dvě nápravy • nájezdová brzda • SPZ nemá, ale je přizpůsoben technické vyhlášce (světla, odrazky, atd.) • přepravní rychlost - max. 80 km/h • možnost připojení na generátor, ale zatím minimální zájem o pořez na „OM“ (zatím dva případy), min. o 100 Kč/m3 dražší • pila je k pořezu připravena do 30 min. Prostředek pro převoz - Zetor 7211 + osobní automobil Spotřeba ● el. energie - 3 až 5 kW/m3 • nafta - 2 až 3 l/den (přimazávání pásu, aby se nelepil, MD,BO - mazat víc) 44
Výkon - 5 až 20 m3/8h Vyráběné řezivo - fošny, prkna, prismy, krovy Bezpečnost je zajištěna: • brzda motoru (zastaví do 10s) • víko od pásovnic je jistěno čidlem proti otevření za chodu • předřez je zhruba z ½ zakrytovaný • hlavní panel je vybaven STOP tlačítkem • zásada - zhotovené řezivo sundáme jen tehdy, pokud je hlava ve výchozí poloze
4.8 Analýza provozu mobilní kmenové pásové pily Analýza provozu této kmenové mobilní pásové pily byla provedena u největšího odběratele, který již pět let využívá možnosti pořezu přesílené (tloušťkový stupeň VI+) dřevní hmoty do výše cca 1000 m3/za rok. Za loňský rok bylo mobilní pásovou pilou u tohoto odběratele zpracováno 800,14 m3, krychleno dle kubírovacích tabulek (viz. tabulka 1., která vychází z Přílohy 2.). Rozdíly v hmotnatosti mezi krychlením dle kubírovacích tabulek a za pomocí objemu válce je, že při metodě objemu válce jsou oddenkové části (přesílená část) nadhodnoceny a tudíž vychází hmotnatost o něco vyšší než u objemových tabulek. Celkový objem prací prováděné firmou UNISERVIS je v průměru 2,5 tis. m3/rok, což znamená, že u dané firmy provádí 1/3 až 1/2 z celkového objemu prací za rok. Při pořezu je využíváno obsluhy dvou pracovníků. Množství pracovníků vychází ze zkušeností firmy z výroby (pořezu), obsluha dvou lidí je tedy nejefektivnější. Tabulka 1. Celkem za rok 2005 Počet Dřevina (ks)
Průměrná tloušťka (cm)
Průměrná délka (m)
Krychleno Průměrný Průměrný Krychleno dle objem objem dle objemu kubírovacích 3 3 3 1ks (m ) 1ks (m ) válce (m ) 3 tabulek (m )
BK
275
65,76
3,89
1,303
1,238
597,73
567,59
TP
46
80,58
4,27
2,102
1,819
213,17
202,77
JS
27
1,409
1,213
34,79 845,69
29,79 800,14
67,96 3,85 Celkem za rok 2005
45
Denní výkonnost je ovlivněna nejen velikostí řezaných sortimentů, ale hlavně dřevinou. Průměrná tloušťka buku lesního (Fagus sylvatica) byla v průběhu měření zhruba 66 cm, u jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior) se pohybovala o něco výše (67 cm). Topol (Populus sp.), jehož tloušťkové rozměry byly největší, se středová tloušťka pohybovala okolo 81 cm. Největší výřez, který byl pořezán byl topol o tlušťce 124 cm, délce 1,7 m a o objemu válce 2,05 m3 (dle objemu kubírovacích tabulek je 1,72 m3). Denní výkony za období leden až září (celkem 52 dní pořezu) jsou dle jednotlivých dřevin uvedeny v tabulce 2, která vychází z Přílohy 2.. Tabulka 2.
Dřevina
Denní výkonnost Krychleno dle objemu válce 3 (m )
Krychleno dle kubírovacích 3 tabulek (m )
BK
12,51
11,89
TP
18,91
16,35
JS
4,83
4,12
Průměrná výkonnost za rok 2005
12,08
10,79
Pořez je vzhledem k možnostem pásové pily firmou prováděn především na přesílené hmotě (tloušťkový stupeň VI+), a to z 80% z celkového objemu prací. Z větší míry se jedná o jednoduchý pořez na ostro, kdy vznikají fošny a prkna. Dále pak o pořez prismováním, kdy jsou vyráběny prismy, které se dále mohou zpracovávat (omítáním, rozmítáním) nebo se používají ke stavbě srubů. K pořezu jsou u této firmy určeny dřeviny buk lesní (Fagus sylvatica), topol (Populus sp.) a jasan ztepilý (Fraxinus excelsior). U ostatních odběratelů dochází k pořezu jakékoliv dřeviny, tj. dub (Quercus sp.), smrk ztepilý (Picea abies), borovice (Pinus sp.) a akát (Robinia pseudoacacia). Z těchto dřevin se při pořezu na ostro vyrábí řezivo o síle 35, 50 a 55 mm. Při pořezu je brán zřetel na přídavek na sesychání a na přídavek na opracování. Tento přídavek je u všech druhů řeziva stejný, 3-5 mm (3 mm u buku, jasanu a 5 mm u topolu). Minimální délka řeziva je 1700 mm. Zákazník zajišťuje manipulaci se dřevní hmotou (pohyb dříví k pile a od pily) a energii. Pokud množství dříví nepřesahuje 30 m3 manipulaci se sortimentem a vzniklým řezivem je firma schopna zajistit sama. Tento pohyb je již v daném případě
46
započten do ceny pořezu za 1 m3. Avšak při větším množství si firma účtuje příplatek k základní ceně pořezu (400 až 800 Kč/m3) ve výši 40 Kč/m3. Veškeré sortimenty určeny k pořezu jsou předem přeměřeny, měří se délka a středová tloušťka, a zkubírovány dle objemu válce. Po zkušenostech firmy činí rozdíl mezi objemem válce a objemem dle kubírovacích tabulek 6 m3 na 100 m3, o čem vypovídá i celkový objem uveden v tabulce č. 1. Doprava pily na pracoviště je zajištěna traktorem (dříve osobním automobilem), kdy je za kilometr účtována cena 17 Kč. Pracovníci se na pracoviště dopravují každodenně pomocí osobního automobilu. Tato doprava je již zahrnuta v ceně pořezu. Výtěž se u této firmy počítá dle učebnice Lesní těžby (1963), kde se udává 72% a skutečnost je: Tabulka 3. Výtěž za rok 2005 Dřevina
Kulatina v m
3
Řezivo v m
3
Výtěž v %
BK
567,59
399,50
71
JS
29,78
20,60
69
TP
202,77
159,00
78
Celková
800,14
579,10
73
I přes to, že je knížka Lesní těžby vydána roku 1963, tak výtěž se v daném případě téměř shoduje. Ze dřevin určených k pořezu má největší výtěž topol. Je to dáno jeho velkými rozměry, následně objemem, a hlavně tím, že se z něho vyrábí řezivo o síle 60 mm. Je tedy prováděno méně řezů (vzniká méně pilin), než-li u buku či jasanu. Buk a jasan mají velice podobné procento výtěže, 70% a 69%, jejich rozměry a následné objemy, jsou téměř shodné a vyrábí se z nich řezivo stejných, avšak menších dimenzí než u topolu, 35 a 55 mm. V tomto případě vzniká více odpadu, pilin. Z celkové výše výtěže, 72%, připadá zhruba 65% na výrobu středového a bočního řeziva a 7% na výrobu kratiny. Kratinou v tomto případě rozumíme řezivo o rozměrech 100x1700 mm, které je již firma schopna zužitkovat ve své následné výrobě. Tato nízká výtěžnost je dána horší kvalitou oddenkové části (sbíhavost, zejména u topolu) a rozměry řeziva. Kdy nejefektivnější by bylo, kdyby se rozměry řeziva od kraje 47
po střed výřezu zvětšovaly. Ale vzhledem k následnému využití řeziva ve výrobě, jsou schémata pořezu s přihlédnutím k druhu dřeviny vyhotovena v těchto provedeních, viz. Příloha 3..
4.9 Ekonomické kalkulace 4.9.1 Základní ekonomické kalkulace za rok 2005 Náklady - pila - cena - 1 mil. Kč (v roce 2000) - ostatní - 350 tis. Kč (tažné zařízení, bruska, válcovačka, svařovací stůl, svářečka - automat CO) - na vše úvěr ve výši 1,5 mil. Kč, průměrná měsíční splátka je 30 tis. Kč - běžné náklady na opravy - 20 tis. Kč/rok - pásy - nákup pásu (svařený, vyválcovaný, předbroušený) - stelit (oproti šranku o 40% vyšší výkon) - celkem náklady na pásy = 100 Kč/m3 - údržba - nářadí - lopatka, BMP Cena pořezu - vychází z počtu řezů na kmenu (síla sortimentů) 400 až 800 Kč/m3 V tabulce 5., Výkaz zisku a ztrát za rok 2005, jsou uvedeny níže popsané ekonomické skutečnosti. U firmy u které bylo prováděno šetření se cena pořezu v roce 2005, bez ohledu na dřevinu pohybovala okolo 650 Kč/m3. Vzhledem k objemu zpracované dřevní hmoty, 845,65 m3, což z pořezu činí výnos 549 672,50 Kč. K této hodnotě musíme připočíst cenu za přepravu pily ze Slavíkovi do Horažďovic (45 km), kdy jedna cesta přišla na 745 Kč, celkem tedy za čtyři jízdy tam a zpět bylo účtováno 6 120 Kč. Celkový hrubý výnos je 555 792,5 Kč. Náklady na provoz mobilní pásové pily byly: pilové pásy, vzhledem k objemu práce činily 84 565 Kč/52 dní. Běžné náklady na opravy za 52 dní z roku 2005 činily 3 000 Kč. Náklady spojené s dopravou pily činily 2 880 Kč, tj. 8 Kč/km. Náklady na
48
mzdy pracovníkům činí 18 900 Kč/na jednoho za měsíc (hrubý plat je 14 000 Kč za měsíc), tzn. 64 622 Kč/52 dní pro dva pracovníky. Celkem tedy náklady činily 206 355 Kč/za 52 dnů v roce 2005. Jelikož na mobilní pásovou pilu a na ostatní potřebné zařízení byl přijat úvěr (ve výši 1,5 mil. Kč) je nutno, na jeho splácení odečíst z hrubého výnosu průměrnou splátku 30 tis. Kč měsíčně, 51 288 Kč za 52 dní. Čistý zisk za rok 2005 (52 dní) je tedy 349 437,50 Kč. Přehled celé této kapitoly nalezneme v tabulce 4. Z důvodu nedostatku materiálu, byla odpisová hodnota získána na základě zákona 676/2005Sb., zákona o daních z příjmu. Podle tohoto zákona je mobilní pásová pila hmotným majetkem (vstupní cena je vyšší než 40 000 Kč a má provozně-technické funkce delší než jeden rok) a zařadí se do odpisové třídy 2-32, obráběcí a tvářecí stroje, kdy odpisová doba činí 5let. Výše přiřazeného koeficientu, dle zrychlené odpisování, činí v prvním roce 5 a v dalších letech 6. Výpočet odpisů, viz tabulka 4.: 1. rok =
CV k1
, kde CV…vstupní cena; k1…koef. v prvním roce odpisování
2. až 3. rok =
2.(CV − O ) kn − l
, kde CV…vstupní cena; O…oprávky; kn…koef. v dalších letech odpisování; l…počet let, po které byl majetek odpisován
Tabulka 4. Zrychlené odpisování Základ/roky 1 000 000 800 000 480 000 240 000 80 000
1.rok
2.rok
3.rok
4.rok
5.rok
200 000 320 000 240 000 160 000 80 000
49
Tabulka 5. Výkaz zisku a ztrát za rok 2005 Výnosy
pořez
549 672,50
přeprava
6 120,00
Výnosy celkem
555 792,50
Náklady
pilové pásy
84 565,00
opravy
3 000,00
doprava
2 880,00
mzdy
64 622,00
Náklady celkem
154 581,00
Splátka úvěru
51 288,00
Odpisy za rok 2005 (80 000 Kč)
11 397,00 361 320,50
Zisk
4.9.2 Orientační ověření reálnosti podnikatelského záměru Výpočet vychází z údajů z předchozího šetření. Při výpočtu efektivnosti investice je využita metoda čisté současné hodnoty (viz tabulka 6.), kterou představuje vzorec Net Present Valeue (NVP). Tento vzorec vyjadřuje rozdíl mezi současnou hodnotou očekávaných příjmů (cash flow) a nákladů investice: n
NPV = PVCF – IN =
CFt
∑ (1 + k ) t =1
, kde NPV
t
− IN
- čistá současná hodnota investice,
PVCF - současná hodnota cash flow (výnosů z investic), CF
- očekávaná hodnota cash flow v období t,
IN
- náklady na investici,
k
- kapitálové náklady na investici (podniková diskontní sazba)
t
- období 1 až n,
n
- doba životnosti investice. Jelikož zisk před zdaněním je v prvních 5letech záporný, ale zákon 676/2005Sb.
záporný zisk nezná, použijeme pro výpočet daně minimální zisk, který je stanoven ve výše 107 300 Kč. Od tohoto základu odečteme odečitatelné položky 38 040 Kč na
50
poplatníka a 21 720 Kč na manželku a získáme základ pro výpočet daně, který činí 47 540 Kč. Tabulka 6. Metoda čisté současné hodnoty 1.rok Tržby Provozní náklady bez odpočtu Odpisy Zisk před zdaněním Daň Zisk po zdanění Odpisy Cash flow
2.rok
3.rok
4.rok
5.rok
550 000
600 000
600 000
600 000
600 000
533 600
533 600
533 600
533 600
533 600
200 000
320 000
240 000
160 000
80 000
-183 600
-273 600
-143 600
-113 600
-33 600
-7 131
-7 131
-7 131
-7 131
-7 131
-190 731
-280 731
-150 731
-120 731
-40 731
200 000
320 000
240 000
160 000
80 000
9 269
19 269
89 269
39 269
39 269
Diskontovaný cash flow za 5let provozu celkem
196 345
Čistá současná hodnota (196 345 – 1 000 000)
- 803 655
Jelikož čistá současná hodnota vyšla záporná, je investice nevratná a tudíž podnikatelský záměr nemá za těchto podmínek a v daném čase význam.
51
5 Diskuse Podle mého názoru nejrozšířenějšími mobilními pásovými pilami na českém trhu jsou pily domácí výroby, které v poměru mezi výbavou a cenou předčí zahraniční výrobce. Avšak nižší pořizovací náklady nemají vliv na dílenské zpracování a ani na kvalitu pořezu, kapacitu pořezu, apod.. Ze zahraničních výrobců je nejznámější firma Wood-Mizer, která podle mého šetření vyrábí především pily středního typu. Z třídy „profi pil“ bych jako jednoho z nejvýznamnějších výrobců uplatňujícího se na českém trhu s mobilními pilami zmínil firmu Pezzolato. Její výrobky , jejichž parametry jsem nastudoval z propagačních materiálů, považuji za nejkvalitnější vzhledem k vybavení, konstrukci a dílenskému zpracování. Pásovou pilu HD 115, která posloužila jako ukázka, bych podle mého dělení zařadil do kategorie středních až těžkých pil. Protože tato pila má jednak znaky střední kategorie (příkon hlavního elektromotoru), tak i znaky „profi“ pil, kde maximální průřezová tloušťka je větší než u kategorie středních pil. Nevýhodou této pily, jako u všech ostatních pásových pil, které jsou bez návaznosti na dopravní zařízení, je náročná manipulace s vyrobeným řezivem. Je to dáno tím, že pořez se provádí při vlhkosti nasycení vláken a lidská síla je omezená. Tento fakt je důležitým a někdy až
limitním při pořezu přesílené kulatiny, kde
hmotnost vyráběného řeziva je značná. Výhodou této pily je bez pochyb její cena, která vzhledem k vybavení není tak vysoká jako u ostatních výrobců. Jedním z dílčích cílů bylo i ekonomické zhodnocení, které při množství provedené práce a výšce nákladů (viz. kapitola 5.9) není v prvních 5letech vůbec lukrativní. Jelikož čistá současná hodnota vyšla záporná, je investice nevratná a tudíž podnikatelský záměr, za těchto podmínek a v současné době, nemá význam (viz. kapitola 5.9.2). Pro dosažení vyšších zisků by v úvahu přicházely dvě řešení. Prvním z řešeních je zvýšení množství prováděných prací během jednoho kalendářního roku. Druhým řešením pak je snažit se o maximální snížení nákladů na výrobu. Z nákladů by bylo reálné snížit náklady na pilové pásy za předpokladu, že se nesníží kvalita pořezu. Snížení nákladů je možné použitím jiných materiálů na tělo pásu a popř. i změnou dodavatele stelitu. Neopomenutelné je také snížit náklady na mzdy.
52
6 Závěr Mobilní pily, bez ohledu jaký používají řezný nástroj, začínají v České republice mít své opodstatnění. Jejich výhodou je schopnost pohybovat se za dřívím, čímž dochází k velkému snížení nákladů na pořez. Tyto náklady jsou sníženy o dopravu výřezů k pile a o náklady spojené s odvozem čistého materiálu z pily na místo určení. Nespornou předností mobilních pil je minimální náročnost na prostor potřebný k jejímu provozu. Nevyžaduje téměř žádné technické zázemí (podpilí, sila, apod.) a ani při jejich provozu nejsou vyžadována sociální zařízení. Další výhodou je nezávislost na množství výřezů určených k pořezu na daném místě. Všechny tyto faktory běžné u stabilních pil zvyšují náklady na vlastní pořez, tím se i přiměřeně zvyšuje cena finálního výrobku. U pásové pily je možno provádět pořez standardních rozměrů, ale i tzv. přesílené hmoty (tloušťkový stupeň VI+). Vzhledem k možnostem pořezu dochází k lepšímu zhodnocení dříví, kdy schéma pořezu je variabilní vzhledem k vlastnostem každého výřezu. Díky variabilnosti pořezu také odpadá náročné třídění před manipulací, které je hlavně náročné na velikost manipulační plochy. U pil se „stabilním“ schématem pořezu se výřezy třídí vzhledem k jejich jakosti, velikosti jádra (u listnatých dřevin spravým či nepravým jádrem) a k tloušťce (po 5 cm). U pásových pil je třeba provést základní roztřídění, a to podle dřeviny a jakosti. Menší nevýhodou je náročnější třídění, kdy může teoreticky na jednom výřezu vznikat řezivo různých rozměrů, a tedy i různé výše následného zpeněžení. Vzhledem k následnému různému využití a ceně je třeba toto řezivo správně vytřídit a následně kvalitně složit. Relativní nevýhodou pásových pil je náročnost na kvalitu pilového pásu. Kvalita se neodvíjí pouze od použitého materiálu na tělo pásu a na ostří zubů, ale také od kvality přípravy pilového pásu. Od kvality přípravy pásu a rychlosti pořezu se pak odvíjí kvalita řeziva a následně jeho cena na trhu. Jelikož se jedná o „řemeslnou“ výrobu, otec a syn, nemůže tato firma nikdy konkurovat velkým pilařským provozům. V případě, že pomineme namáhavou ruční manipulaci s řezivem a dodržíme veškeré zásady při použití stroje a úpravy nástroje, můžeme hovořit o strojích, které jsou schopny vyrábět vysoce kvalitní řezivo při relativně nízkých pořizovacích nákladech, při téměř bezúdržbovém provozu.
53
Resume The aim of the Diploma thesis is to map mobile band saws used in the Czech Republic and to economically evaluate the effectiveness of the sawing of the chosen mobile band saw. The selected mobile band saw is HD 115 saw, manufactured by a Slovakian producer Stavbo stroj Vrbovce s.r.o., owned by Jaroslav Šlachta and his company UNISERVIS. The work consists of several particular targets, which should help to create the final summary. By particular targets we must understand particular mappings of technologies used for wood processing, the division of mobile headrigs, the description of a band headrig, the description of the company UNISERVIS and last but not least the random economical evaluation of the operation of this mobile band saw in given circumstances. The work was mostly compiled on the basis of experiences of professionals, specialised in this field, and on my own hypotheses. These hypotheses were consulted with qualified experts at the Department of Forestry and Woodworking Technologies and at the Department of Primary Wood Processing at the Mendel University of Forestry and Agriculture in Brno. The company Jaroslav Šlachta – UNISERVIS was founded in 1992 in order to produce, sharpen and repair band saws. In the year 2000 the company bought a mobile band saw HD 115 made by Stavbo stroj Vrbovce s.r.o. in Slovakia. Since then, sawing has become the main activity of the company. Mobile saws, disrespectful of their cutting tools, are beginning to gain their justification in the Czech Republic. Their advantage is the ability to move along the timber, which highly reduces the costs for the sawing. These costs are reduced by elimination of transporting the logs to the sawmill. The indisputable advantage of these mobile saws is their minimal demand for working space. Almost no technical background is necessary (such as saw supports, silos etc.) as well as there is no need for any sanity installations. Another advantage is the independence on the quantity of the logs determined to sawing at the given locality. All these above mentioned factors common to the stable saws increase the costs of the actual sawing and therefore adequately increase the cost of the final product.
54
If we dismiss the strenuous manual manipulation with the lumber and if we comply with all the rules when using the machines and operating them, we can speak of machines, which are capable of producing high quality lumber at relatively low acquisition costs, having low maintenance operability.
55
7 Literatura Janák, K., Král, P.: Technologie I; Praha; INFORMATORIUM, spol. s.r.o.; 2003; 204 s. Lysý, F.: Lesní těžba; Praha; Státní zemědělské nakladatelství; 1963; 506 s. Synek, M. a kolektiv: Manažerská ekonomie 3., přepracované a aktualizované vydání; Praha; GRADA Publishing, a.s.; 472 s. Finsterbusch, E., Thiele, W.: Vom Steinbeil zum Sägegatter; Veb Fachbuchvelag Leipzig; 1987; 192 s. Kolektiv: Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky v roce 2004; Praha; Lesnická práce, spol. s.r.o.; 108 s. Kolektiv: Doporučená pravidla pro měření a třídění dříví v České republice; Trutnov; 2002 Marková, H.: Daňové zákony 2005; Praha; GRADA Publishing, a.s.; 164 s. Doleček, Z.: Hodnocení lehkých kmenových pil; Diplomová práce; Brno; MZLU Brno; 1998; 65 s.
56
8 Přílohy 1. Fotodokumentace. 2. Pořez provedený pilou HD 115 za rok 2005 u firmy v Horažďovicích. 3. Pořezová schémata.
57