Бурхливий розвиток науки ініціює не менш бурхливий розвиток та впровадження новітніх технологій і виробництва на їх основі.
Важливим етапом втілення наукової ідеї у реальність є проектно-конструкторська та технологічна підготовка виробництва.
Конструкторська підготовка виробництва на підприємстві є першою стадією підсистеми технічної підготовки. На ній складається технічне, відбувається економічне обґрунтування доцільності виробництва нового (чи модернізованого) виробу(продукту);розробляється ескізний проект, який дає загальне уявлення про технічні особливості(будову і принцип роботи) нового виробу.
Завершальним етапом першої стадії виробництва підсистеми технічної підготовки є розробка технічного проекту та робочої документації.
Слід зазначити, що розробка технічного проекту тісно пов’язана з рівнем технологічного розвитку підприємства.
Технологічна підготовка займається розробкою нових (чи модернізацією та адаптацією існуючих) технологічних процесів, необхідних для виконання поставлених задач у процесі виробництва заданої продукції.
Технологічна підготовка виробництва(далі ТПВ) поділяється за системністю підходу виробництва конкретного виду продукції(новий цикл виробництва, локалізованість чи інтегрованість техпроцесу у загальній системі виробництва), і залежить від масштабу і характеру роботи підприємства.
ТПВ вирішує дуже широкий спектр завдань, які прямо чи ні впливають на ефективність виробництва—планування розміщення необхідного устаткування і обладнання, планування взаємопов’язаних техпроцесів, планування допоміжного виробництва, ефективне використання матеріальних, енергетичних, людських ресурсів.
Таким чином, для успішного впровадження наукових ідей у виробництво, створення нових конкурентноспроможних зразків продукції необхідна серйозна конструкторсько—технологічна підготовка виробництва. Вона являється дуже важливим ланцюгом у загальній системі виробництва і при правильній організації відіграє вирішальну роль у створенні нових видів продукції.
Технологічна підготовка виробництва
Сутнiсть, цiлі та завдания ТПВ.
Проектно-конструкторська пiдготовка виробництва, яка завершуеться робочою документацiсю на нову продукцiю, логiчно пов’язана з необхiднiстю пiдбору варiантiв типових, розроблення нових технологiчних процесiв, оснащення, планiв розмiщення необхiдного устаткування, органiзацiї освоения продукцiї при серiйному або масовому виготовленнi. У процесi проектування виробiв конструктори i технологи працюють у тiснiй взаємодії, яка посилюсться на етапi виготовлення, випробування та доопрацювання дослiдного зразка. Рiзноманiтнiсть проектних рiшень змушує узгоджувати їх з органiзацiйно-технiчними умовами конкретно iснуючої виробничої системи пiдприемства, шляхом проведення комплексу заходiв, якi формують технологiчну пiдготовку виробництва (ТПВ) нової продукції.
Технологiчна пiдготовка виробництва являє собою сукупнiсть взаємо-пов'язаних процесiв, що забезпечують технологiчну готовнiсть пiдприємства до випуску виробiв заданого рiвня якостi при встановлених термiнах, обсягах випуску та витратах. Пiд технологiчною готовнiстю виробництва розумiють наявнiсть на пiдприємствi повного комплекту конструкторської i технологiчної документацiї, устаткування та його оптимальних планувань, засобiв техноло-гiчного оснащення й системи органiзацiї процесiв виготовлення нової продукцiї.
Головна мета ТПВ полягає в проектуваннi комплексу технологiчних про-цесiв, спрямованих на забезпечення мiнiмальних iнвестицiй та поточних витрат на виробництво певного обсягу виробiв з високими параметрами якостi.
Виконання вказаних завдань у конкретних умовах дають змогу розглядати технологiчну пiдготовку виробництва як сукупнiсть робiт, що визначають послiдовнiсть виконання виробничого процесу нового виробу найрацiо-нальнiшими способами з урахуваням конкретних умов виробництва даного пiдприсмства.
Сушіння деревини
Сушіння деревини є обов’язковим етапом технологічного процесу деревообробного виробництва
Сушіння деревини - це процес витіснення вологи з деревини шляхом її випаровування.
Основна задача сушіння – висушити пиломатеріали в мінімальний термін до необхідної якості в залежності від подальшого їх застосування: кінцева вологість Wk становить 6-8% для меблів, 10-12% для столярних виробів, 18-22% при транспортуванні і т.д.
Технологічна мета сушіння:
ü Запобігання формозмінності і розмірозмінності
ü Збільшення міцності і довговічності
ü Покращення всіх механічних показників
ü Захист деревини від гниття і псування
ü Деревина не заражається біологічними агентами руйнування при вологості, що не перевищує 150% (так званий вологий імунітет), або нижче аніж 25% (так званий сухий імунітет).
ü Зменшення маси деревини при сушінні
ü Покращення якості механічної обробки, склеювання, і опоряджування
Розвиток лісосушильної техніки в наш час базується на конструюванні нових типів лісосушильних камер, які є результатом інтенсивної науково-дослідницької діяльності. Проектними організаціями розроблені типові робочі проекти сучасних камер, налагоджений їх випуск. Однак не всюди використовуються автоматизовані системи керування цими камерами, що в значній мірі сприяло б швидкому зросту потужності лісосушильного господарства країни.
2. Аналіз розглядуваної проблеми
2.1. Характеристика процесу та існуючого стану поставленої задачі
При використанні деревини в будь-якій галузі народного господарства майже завжди потрібно зниження її вологості до визначеної величини, залежно від призначення деревини.
Процес видалення вологи із деревини шляхом випаровування називається сушкою. Її завданням є видалення лишньої вологи з деревини в максимально короткий термін без порушення цілісності деревини.
Спеціалістам по деревообробці, що надають великого значення якості продукції, давно відомо, що найкраща обробка деревини мало що дасть без оптимального сушіння вихідного матеріалу, оскільки якість висушеної деревини значно вища, ніж сирої. Сушка деревини підвищує міцність і довговічність споруджень і виробів з деревини, захищає від загнивань, зменшує чи повністю виключає формозмінюваність, надає можливість склеювання і обробки деревини та значно зменшує її вагу (на 30-40%). Пізніше він піддається різним деформаціям. Сушіння деревини повинно проводитись в таких умовах, при яких у висушеному матеріалі будуть відсутні як зовнішні, так і внутрішні тріщини, а також внутрішні напруження.
Сушіння деревини реалізується в основному в сушильних камерах та сушильних тунелях різноманітної модифікації, хоча застосовують ще й атмосферну сушку деревини, тривалість якої є набагато більша і залежить від пори року, температури і відносної вологості повітря, місцезнаходження. Проте для камерної сушки незалежно від виду сушильної камери технологічний процес сушіння має однакову схему та залежить від типових чинників.
Основні параметри, які впливають на якість сушіння:
1. Вентиляція – обмін між повітрям камери і зовнішнім. Чим вища швидкість вентиляції, тим швидше проходить відбір вологи і, відповідно, сушіння.
2. Температура в сушильній камері. Чим вища температура, тим швидше проходить процес виділення вологи з деревини, тобто пришвидшується сушіння.
3. Відносна вологість повітря – характеризує степінь його насичення водяними парами. Чим вона нижча, тим вища здатність вологопоглинання і сушіння.
Якісне сушіння буде залежати від правильної комбінації цих параметрів. Якщо в цій комбінації потрібно змінити один з параметрів, інші два також потрібно підлаштувати з новою конфігурацією параметрів сушіння.
Якість висушеного виробу знаходиться в оберненопропорційній залежності від швидкості сушіння. Підвищення температури та пониження відносної вологості повітря в камері при постійних інших параметрах надає змогу пришвидшити процес сушіння, але погіршує якість матеріалу.
Процес сушіння деревини проходить по чітко визначеному плану з правильним дотриманням усіх параметрів та проходить шість режимів сушіння деревини.
Режим №1. Попередній нагрів. Цей режим призначений, для того щоб зняти внутрішнє напруження, яке могло виникнути при транспортуванні чи зберіганні пиломатеріалів. Також цей режим призначений для розкупорювання капілярів деревини, які були «зациментовані» при зберіганні чи транспортуванні деревини. Режим проводиться при вологості в камері близькій до 100% з заданою різницею температур між деревиною і камерою та закінчується після досягнення температури в камері температури установки.
Режим №2. Попереднє сушіння деревини. Проводиться при відносній вологості повітря в камері 60-85% в залежності від вибраної програми сушіння. В процесі сушіння по цьому режиму із деревини виділяється «вільна» волога, яка заповнює капілярні судини і міжклітинні порожнини. Це велика частина вологи, що міститься в деревині. Сушіння на цьому етапі проходить доволі швидко, тому й потребує великої уваги при проведенні. Режим проводиться до досягнення вологості в деревині 25-30%.
Режим №3. Проміжна термовологообробка. Проводиться при вологості в камері близько 100% і температурі, при якій була досягнута вологість деревини 25-30%. Мета проведення проміжної термовологообробки в усуненні внутрішніх напружень (особливо для твердих листяних порід), що виникають в результаті нерівномірного висихання матеріалу, оскільки інтенсивність випаровування вологи з поверхні значно більша інтенсивності її переміщення всередині деревини, що й викликає перепад вологості між внутрішніми і зовнішніми шарами.
Режим №4. Кінцеве сушіння деревини. Проводиться при підвищеній температурі в камері і відносній вологості в камері 25-45%, в залежності від вибраної програми сушіння. В процесі сушіння по цьому режиму із деревини виділяється зв’язана (конструктивна) волога, що знаходиться в міжклітинних порожнинах (всередині клітинної мембрани). Процес сушіння іде доволі повільно. Закінчення сушіння по цьому режиму проходить при досягненні деревиною заданої вологості.
Режим №5. Кінцева термовологообробка. Проводиться при вологості в камері близько 65% і температурі, при якій була досягнута кінцева вологість деревини. Мета проведення кінцевої термовологообробки полягає в усуненні внутрішніх напружень, що виникають внаслідок нерівномірного висихання деревини (вирівнювання вологості поверхневого і внутрішніх шарів деревини).
Режим №6. Кондиціювання. Цей режим проводиться для зменшення різниці температур в камері та на вулиці (чи в розвантажувальному приміщенні) для запобігання від теплового удару по деревині при її розвантаженні. Режим проводиться при вологості, що не перевищує 45-50%, при цьому підтримується різниця температур між деревиною і камерою та ж, що й у першому режимі. Закінчення режиму проходить при досягненні температурою камери величини рівної температурі вулиці плюс різниця температур між деревиною та камерою.
Неправильне проведення процесу сушки дає тріщини, викривлення, нерівномірність просихання матеріалу – все це знижує процент корисного виходу при наступній механічній обробці деревини і підвищує вартість виробів. Процес сушки являється найбільш довгим і одним із самих дорогих процесів у всій технологій деревообробки.
Більшість деревообробних підприємств застосовують на початковій стадії виробничого процесу камерну сушку пиломатеріалів. Серед промислових методів контролю за ходом процесу камерного сушіння деревини найбільшого застосування набув метод контролю температури і вологості сушильного агенту.
Сушильним агентом являється повітря чи топочний газ як вологоносій та теплоносій.( http://ua.textreferat.com/referat-1194-2.html)