ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF FORESTRY MACHINERY
Цитировать:
Хабибуллина К.А., Тальянов Е.Н., Клубничкин Е.Е. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 4(121). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17320 (дата обращения: 04.05.2024).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены факторы, влияющие на перспективы развития лесозаготовительных машин. Приведен краткий обзор парка лесозаготовительных машин. Представлена актуальная ситуация отечественного производства техники и пути возможного решения проблем.

ABSTRACT

The article discusses factors influencing the prospects for the development of forestry machines. A brief overview of the forest harvesting machine fleet is provided. The current situation of domestic production of equipment and ways of possible solutions to problems are presented.

 

Ключевые слова: производительность, эффективность, экологичность, безопасность, климатические условия, биоэкономика.

Keywords: productivity, efficiency, environmental friendliness, safety, climatic conditions, bioeconomy.

 

С учетом того, что две трети России занимают леса, промышленность, связанная с лесным комплексом, набирает обороты. Существует много отраслей лесной промышленности, обеспечивающих хорошее качество жизни. Лесозаготовка (валка, раскряжевка, трелевка, доставка к потребителю). Механическая обработка (лесопиление, производство фанеры, пиломатериалов). Лесохимия (производство целлюлозы, бумаги и прочей продукции).

Но всё начинается непосредственно с технологических процессов, от вырубки до восстановления лесов. И лесная техника в этом случае имеет важное значение. С развитием технологий и появлением новых моделей, машины становятся более эффективными и производительными. С учетом будущих перспектив, необходимо рассматривать, как прогресс в областях технологий, экологии и безопасности окажет влияние на развитие этих машин, ведь они играют ключевую роль в процессе заготовки древесины, проведении лесопожарных и лесохозяйственных работ.

Целью исследования является анализ играющих важную роль факторов в лесной промышленности. Также — рассмотрение имеющейся конкретной техники на отечественном рынке. Первой задачей исследования является подчеркнуть важность самих факторов. Второй задачей является поиск возможностей идеального функционирования отечественного ЛПК.

Чтобы определить методологию исследования, нужно обратиться к официальному документу. К настоящему моменту известно, что Распоряжением Правительства Российской Федерации раньше срока закончена стратегия развития лесного комплекса до 2030 года. Что касается разработки как таковой, то это непростая структура использования всех видов ресурсов, позволяющая самым действенным образом дойти как до общественных, так и до государственных целей. Экологичность является одним из основных факторов, определяющих будущее лесозаготовительных машин. Это направление соответствует глобальной тенденции к устойчивому развитию и защите природных ресурсов.

На сегодняшний день ему уделяется особое внимание, поскольку вопрос бережного природопользования остро стоит во всем мире. «При разработке лесной машины этого возможно добиться, если повысить энергоэффективность, а также обеспечить сокращение выбросов» [1].

Перспективы лесных машин также зависят от развития технологий, они же и будут инструментом для исследования. Точное лесоводство — это новое направление, в котором применяются инновационные технологии, к примеру, дистанционное зондирование, GPS и анализ данных, для упрощения задачи управления лесами. Описанные методы позволят принимать решения на основе данных, повышать эффективность работы и сокращать затраты. Помимо этого, создаются автономные и полуавтономные лесные машины, которые потенциально способны повысить производительность и безопасность работников. Увеличение автоматизации и роботизации процессов — основная перспектива. С развитием современных технологий и прогрессом в области искусственного интеллекта, все большее количество работ в лесу можно автоматизировать и передать на роботизированные машины.

Также важным аспектом развития машин лесного комплекса является увеличение их функциональности. Новые модели оборудуются дополнительными устройствами, которые упрощают и ускоряют процесс работы. Например, системы мониторинга и управления позволяют операторам быстро реагировать на изменения в окружающей среде и предотвращать аварии.

Еще важным аспектом развития машин лесного комплекса является их адаптация к различным климатическим условиям. Например, специализированные технические решения позволяют использовать машины в условиях сильного мороза или высокой влажности, что увеличивает оперативность работ и снижает риски.

Стоит обратить внимание на состав парка лесозаготовительной техники.

Очевидно, что задача машиностроительных компаний — удовлетворять запросы покупателей, а именно улучшать продукцию и внедрять инновационные модели и тем самым способствовать в заинтересованности в надежных и высокопроизводительных моделях. Парк включает в себя: форвардеры, харвестеры, лесопогрузчики, мульчеры, сучкорезные машины, лесовозы, валочно-пакетирующие машины.

Теперь оценим состояние непосредственно лесовозного парка. Его назначение — отвечать за транспортировку древесины из лесных участков до лесоперерабатывающих заводов. Также он предназначен для охраны ресурсов.

Одна из трудностей, которая встает перед лесовозами, это маленькая степень механизации процесса загрузки и разгрузки древесины. Вторая трудность — дефицит высокопрофессиональных кадров. Чтобы работать в парке, нужна спецподготовка плюс опыт.

Как показывает текущая ситуация, фирмы, находящиеся за рубежом, наращивают объемы поставок в Россию. В данном рыночном сегменте на первом месте стоит компания John Deere. Как оценивают эксперты, ее доля составляет  45%. Из всего объема поставок техники 70% машин нужно для сортиментного и 30% для хлыстового метода заготовки древесины.

Спрос на лесозаготовительные машины должен удовлетворяться отечественными производителями, чтобы рынок внутри страны не был целиком занят иностранными поставщиками. Отечественным производителям необходимо в ускоренном порядке решать проблемы разработки и выхода на внутренний рынок с техникой новейшего поколения, которая будет конкурентоспособна по показателю цена/качество, потому что стоимость единичных форвардеров и харвестеров российского производства в связи с большим процентом импортных комплектующих сопоставима с аналогами из-за рубежа.

На сегодняшний день нет выпуска валочно-трелевочных машин. Напротив, возможно производство валочно-пакетирующих машин в России, но без трелевочного трактора с пачковым захватом (скиддера). Если говорить о применении бесчокерного трелевочного трактора с манипулятором в тандеме с ВМП, то это не отвечает требуемой производительности трелевки, поскольку времени на сбор пачки понадобится гораздо больше, чем у трактора с пачковым захватом. Из этого следует, что функция по формированию пачек используется не по максимуму, а значит, что конструкция машины, обеспечивающая в вертикальном положении перенос дерева, тоже используется не на 100%.

Финансовые затраты не окупаются. Если исходить из отзывов лесозаготовителей, техника отечественного производства обладает низким уровнем сервисного как гарантийного, так и постгарантийного обслуживания. К этому добавляется еще ряд проблем. Лесосеки малого объема не могут без частой перевозки техники. Балансирная подвеска российских ВПМ делает невозможным использование гусениц шире 650 мм, из-за чего ограничивается применение с низкой несущей способностью на лесосеках с почвогрунтами. И чтобы вывозить сортименты, на верхнем складе нужно наличие процессора.      

Чтобы технология с получением сортиментов осуществлялась без поломок машин, надо позаботиться об уровне сервиса и о подготовке операторов транспорта, что не во всех случаях представляется реальным. При изменении погоды и механических характеристик деревьев (как,  например, смена состава породы) нужно учитывать особенности работы  механизма протяжек харвестерных головок, которые, в свою очередь, должны постоянно настраиваться. Дело в том, что высокая надежность единичного транспорта не гарантирует высокий коэффициент технической готовности (КТГ).

Но у вышеприведенных проблем есть решение:

  1. для повышения эффективности валочно-пакетирующих машин требуется трелевочный трактор с пачковым захватом;
  2. чтобы бесчокерные тракторы нашли применение, нужна или ручная валка, или реализация широкозахватной валочной машины;
  3. обязательно решение вопроса о транспортировке техники между лесосеками с оптимальными затратами;
  4. поиск вариантов повышения КТГ комплекса.

Безопасность труда является ключевым аспектом работы в лесном хозяйстве. Несмотря на улучшения, достигнутые за последние годы, лесное хозяйство остается одним из самых опасных производственных мест. «По мере изменения условий работы в лесном хозяйстве меняется и характер связанных с работой рисков. Поэтому важно придать первостепенное значение безопасности работников лесного хозяйства. Это должно включать в себя принятие мер по снижению рисков, обеспечение соответствующего обучения и разработку технологий, обеспечивающих максимальную безопасность работников» [2].

Для устойчивого лесопользования необходимо учитывать два ключевых фактора: устойчивость лесов, в частности, природоохранной ценности, и биоэкономика. Сейчас сохраняется более 3,5 млн га лесов. Существует такая организация, как FSC (Forest Stewardship Counsil, Лесной попечительский совет), которая создала и развивает схему добровольной лесной сертификации с собственными международными стандартами. Они сделаны таким образом, что в равной степени принимаются во внимание социальные, экономические и экономические интересы. Само лесоуправление предусматривает легальность лесозаготовки и соблюдение высоких экологических и социальных стандартов — дополнительное сохранение биологического разнообразия на делянках, сохранение ценных лесов.

Лесные машины играют важную роль в вышеназванных двух сферах.

Устойчивость лесов означает, что они могут сохранять свои свойства при различных угрозах, такие как климатические изменения, паразиты и заболевания. «Лесные машины будущего должны повышать устойчивость лесов, поддерживая процессы лесовозобновления, контроля над инвазивными видами и применения устойчивых практик лесозаготовления. Также, они являются неотъемлемой частью лесной биоэкономики, которая заключается в использовании лесных ресурсов для производства с учетом их долговременной устойчивости» [3].

Поскольку лесные ресурсы играют одну из ведущих ролей в экономическом развитии, то необходимо обеспечить их грамотную и качественную добычу посредством машин и оборудования. Мы выяснили, что будущее лесных машин определяется экологичностью, технологиями, безопасностью и устойчивостью лесопользования. Если придерживаться стратегии развития ЛПК и искать варианты импортозамещения, то все отрасли, касающиеся леса, будут процветать.

 

Список литературы:

  1. В. П. Корпачев. А. И. Пережилин. Экология лесозаготовок и транспорта леса – Издательство ЛАНЬ, 2021. – 307 с.
  2. Б.П. Евдокимов. Зарубежные лесные машины –  Сыктывкар : СЛИ, 2009. – 159 с.
  3. В. Г. Стороженко. А. В. Быков. Устойчивость лесов. Теория и практика биогеоценотических исследований – Товарищество научных изданий КМК, 2018. – 173 с.
Информация об авторах

студент, Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, РФ, г. Щёлково

Student, Mytishchi branch of Moscow State Technical University University named after N.E. Bauman, Russia, Shchelkovo

студент, Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, РФ, г. Щёлково

Student, Mytishchi branch of Moscow State Technical University University named after N.E. Bauman, Russia, Shchelkovo

канд. техн. наук, Мытищинский филиал Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, РФ, г. Мытищи

Candidate of Technical Sciences Mytishchi branch of Moscow State Technical University named after. N.E. Bauman, Russia, Moscow

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top