Наука, новая техника и подготовка кадров

Предыдущие беседы, как автор рассчитывает, убедили читателя в том, что современная деревообрабатывающая промышленность широко использует достижения науки и техники. На этой основе в деревообработке повышается производительность труда, улучшается качество изделий, возрастает степень полезного использования сырья, материалов, тепловой и электрической энергии. Характерной особенностью этого процесса является то, что внедряются научные разработки,  полученные в самой отрасли, но в неменьшей степени заимствуются и научно-технические достижения смежных отраслей. В ряде бесед автор уже приводил отдельные примеры. У читателя должен возникнуть оправданный  интерес к организации разработки нового в деревообработке, к прогнозу, что может появиться нового в ближайшем будущем.

Здесь и дальше под новой техникой подразумеваются новые типы и модели оборудования, материалов, технологии, формы организации труда и производства, обеспечивающие получение экономического эффекта или повышение безопасности труда. На  эти обстоятельства следует обратить особое внимание. Нет нужды в создании и внедрении новой техники только потому, что она новая, она должна быть непременно эффективной, а также должна улучшать безопасность работы.

Как известно, в деревообработке, как и в других отраслях народного хозяйства, имеется система научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро, обязанность которых — создание новой техники. В настоящее время в каждом виде производства имеется свой головной институт. Все эти институты подчинены Министерству лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. Головными они называются потому, что каждый из них отвечает за техническое развитие «своего» производства, а также методически руководит и координирует деятельность других организаций, занимающихся развитием этого производства. Это нужно для того, чтобы все организации, ведущие разработку новой техники, работали согласованно, не повторяя и не дублируя друг друга, Чтобы в результате их совместной деятельности возникали технические решения, обеспечивающие комплексное развитие отдельных процессов.

Перечислим головные институты отрасли и сферы их деятельности. В лесопилении головным институтом является Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины (ЦНИИМОД), расположенный в самом центре лесопиления — Архангельске (этот город деревообработчики называют «всесоюзной лесопилкой»). Вместе с ним над проблемами лесопиления работает проектный институт Гипродрев (Ленинград) и его филиал в Архангельске, а также научно-исследовательский институт в Красноярске — СибНИИЛП. Новая техника лесопиления проектируется в Головном конструкторском бюро по деревообрабатывающему оборудованию (ГКБД, г. Вологда), подчиненном Министерству станкостроительной и инструментальной промышленности (Минстанкопрому). Новый лесопильный инструмент (как и другие виды дереворежущего инструмента) создается во Всесоюзном научно-исследовательском институте инструмента Минстанкопрома (ВНИИ, Москва). Подъемно-транспортное оборудование создается в конструкторских бюро Минтяжмаша (краны), Минстройдормаша (транспортеры), Минавтопрома (автопогрузчики, щеповозы). Оборудование для производства технологической щепы (рубительные машины, сортировочные устройства) разрабатывают институты и КБ Минхиммаша. Антисептики и синтетические смолы создаются организациями Министерства химической промышленности.

Как видит читатель, разработкой новой техники для лесопиления заняты коллективы разных министерств. Становится еще, понятней координирующая роль головных институтов (в лесопилении — ЦНИИМОДа).

Изготовление первых (головных) образцов новой техники производится на заводах тех же министерств, организации которых разрабатывают ее. После этого головные образцы испытываются в производственных условиях лесопильных предприятий. По результатам испытаний комиссии высококвалифицированных специалистов дают заключение о целесообразности серийного или массового производства новой техники.

В цепочку наука—техника — производство кроме перечисленных организаций включаются еще проектные институты, создающие проекты зданий и фундаментов для нового оборудования, увязывающие его с другим оборудованием. Читатель может для примера вспомнить линию сортировки бревен: чтобы ее установить, нужно провести перепланировку склада сырья, спроектировать дороги для перевозки автопогрузчиками рассортированных бревен, сделать проект установки самой линии и т. д. По получении проекта строители должны его осуществить. Таким образом, создание, испытание и освоение новой техники — процесс длительный и дорогостоящий.

Здесь автор должен вернуться к роли научно-исследовательского института в деревообработке. Именно он исследует и выявляет новые принципы для создания  новой техники, обосновывает Экономическую целесообразность ее создания, разрабатывает программу выполнения всех этапов от поисковых работ до массового выпуска. По принятому в стране порядку программы работ, связанных с созданием самой важной новой техники, определяющей технический прогресс в отрасли, утверждаются и контролируются Государственным комитетом СССР по науке и технике (ГКНТ).

На примере лесопиления автор рассказал- кратко о «технологии» создания новой техники. Продолжая рассказ о головных институтах, укажем, что в производстве древесных плит — это Всесоюзный институт деревообрабатывающей промышленности (ВНИИДрев, г. Балабаново Калужской обл.). Этот же институт является головным по деревянному заводскому домостроению и Столярно-строительным изделиям. Его партнеры — проектные институты Гипродревпром и Гипролеспром и научно-исследовательские и конструкторские организации Минстанкопрома, Минхимпрома, Минхиммаша, Минстройматериалов, Минстройдормаша. ВНИИДрев — технологический институт. У читателя возникаем вопрос: кто проектирует деревянные дома заводского изготовления и столярно-строительные детали? Здесь функции разделены. Разработку строительных норм и правил, стандартов на столярно-строительные изделия, архитектурно-планировочных решений домов выполняют институты Государственного комитета СССР по делам строительства (Госстроя СССР). Разработку же рабочих чертежей на эти изделия деревообработки и технологии их производства выполняют институты Минлесбумпрома СССР. Такая система позволяет осуществлять государственную техническую политику в строительстве и в то же время учитывать технологические особенности деревообрабатывающих предприятий, меняющиеся условия производства.

В фанерной промышленности головным институтом является Центральный научно-исследовательский институт фанеры (ЦНИИФ, г. Ленинград). Проекты фанерных заводов разрабатываются в Гипродревпроме, а новые виды машин и оборудования — в конструкторском бюро Минстанкопрома (СКБД-2, г. Ярославль). Важная область межотраслевой деятельности ЦНИИФа — создание новых смол кг  для фанеры, так и для древесных плит, пластиков и других деревообрабатывающих производств.

В мебельной промышленности головной институт — Всесоюзный проектно-конструкторский и технологический институт мебели (ВПКТИМ, г. Москва). Этот институт комплексный. Он проектирует мебель, проводит ее испытания (о них мы уже говорили), а также выполняет функции технологического института. Во ВПКТИМ особое значение придается координации проектных и научно-исследовательских работ. Это легко объяснить, потому, что проектирование мебели не может выполняться в одной организации: типов и видов мебели много, в конструкциях должны учитываться региональные особенности (национальные, климатические, производственные). Читатель, очевидно, согласится с автором, что безрадостной была бы картина,- если бы на разных предприятиях выпускалась одна и та же мебель. Поэтому она проектируется во всех республиках и экономических районах, но при этом соблюдается ряд обязательных для всех правил: например, нормы прочности, функциональные размеры (высота сиденья стула или длина кровати и т. п.), единая унифицированная сетка размеров заготовок и щитов и пр. Все это гарантирует качество и технологичность мебели, обеспечивая в то же  время разнообразие форм, что приводит к максимальному удовлетворению запросов населения и требований промышленности. Проектные работы для строительства мебельных предприятий выполняет Гипродревпром. Оборудование для мебельной промышленности проектирует конструкторское бюро Минстанкопрома (г. Кострома).

Читатель знает, что в мебели много разнообразных материалов. Требования к ним формулируются во ВПКТИМ, разработка полимерных материалов проводится в институтах Минхимпрома, тканей — в Минлегпроме СССР, металлических труб — в Минчермете СССР и т. д. Испытания опытных образцов делают сначала в лабораториях ВПКТИМ, а затем — в изделиях, изготовляемых в производственных условиях. После -этого делается вывод о необходимости их доработки или возможности организации массового производства наиболее ходовых изделий.

Отметим, что вопросами лыжного Производства занимается институт в г. Свердловске (СвердНИИДрев), а спичечного производства — лаборатория и конструкторское бюро в г. Калуге.- Все эти организации имеют, как правило, экспериментально-производственные предприятия, которые помимо выпуска серийной продукции проводят производственную проверку новых материалов и оборудования и технологических процессов.

Деревообрабатывающая промышленность потребляет значительное количество оборудования. Основной поставщик станков и автоматических линий — станкостроительные заводы Минстанкопрома, входящие в специализированное Всесоюзное промышленное объединение «Союздревстанкопром». Этих заводов более 20 и ежегодно они выпускают примерно 40 тыс. станков и линий (более чем на 150 млн. р.). Станкозаводы, как правило, специализированы на выпуск одного-двух видов оборудования. Так, Вологодский завод «Северный коммунар» выпускает лесопильное оборудование, Костромской завод— мебельные станки и линии, Новозыбковский завод— спичечное оборудование и т. д. Имеются конструкторские бюро (часть которых уже названа) по видам оборудования. Так, конструкторское бюро в Ставрополе создает оборудование для домостроения (вместе с ВНИИДревом), в г. Новозыбкове — для спичек (вместе с лабораторией в г. Калуге) и т. д. В деревообрабатывающем машиностроении имеется и свой головной институт — ВНИИДмаш (г. Москва), функции у которого примерно те же, что и у головных институтов в деревообработке.

Дереворежущий инструмент выпускается заводами Минстанкопрома (Каменец-Подольским, Иршавским, Томским и другими инструментальными заводами), а также Горьковским опытно-металлургическим заводом, Минчермета СССР. Автор хотел бы обратить внимание читателя на Горьковский завод, который более 40 лет выпускает высококачественные рамные, круглые и ленточные пилы, рубительные й лущильные ножи   и пр. Масштабы производства этого завода достаточно внушительны. Так, рамных пил ежегодно выпускается около 900 тыс. шт., круглых — около 500 тыс. шт. Завод оснащен современной техникой, особенно на участках термообработки пил. На заводе имеется мощная лаборатория, ведущая совместно с технологическими институтами разработки новых сталей и усовершенствования  технологии производства дереворежущего инструмента.

Автор считает возможным перечисленные выше организации (научно-исследовательские и проектно-технологические институты, конструкторские бюро), а также монтажно-наладочные управлений назвать научно-техническим комплексом деревообрабатывающей промышленности. Он насчитывает тысячи докторов и кандидатов наук, инженеров, техников, рабочих и в определяющей мере влияет на техническое развитие отрасли.

Автор уже говорил в предыдущих беседах, что благодаря успехам научно-технического комплекса имеется большое количество реализованных научно-технических достижений, которые принесли значительный народнохозяйственный эффект. В последнее время во всех отраслях промышленности, в том числе в деревообработке, разрабатываются прогнозы технического развития. Автор полагает, что в небольшой мере в рамках этой книги тоже могут быть сделаны некоторые прогнозы;  но при этом он не забывает возможную их неполную оправдываемость.

В лесопилении, по мнению автора, можно ожидать существенных изменений в структуре продукции. В обозримом будущем должно появиться массовое производство склеенных пиломатериалов (в начале периода — по длине, а затем и по сечению), а затем и пропитанных составами в зависимости от назначения (огне- или биозащита, совмещенная Защита). Дело ближайшего периода — переход на поставку строганых пиломатериалов, прирезанных по длине в соответствии с требованиями (спецификацией) потребителей.  В технологии лесопиления можно ожидать внедрения сортировки бревен по качеству с применением автоматических датчиков, определяющих пороки древесины. Можно рассчитывать, что агрегатные методы переработки бревен будут совершенствоваться и распространяться, но  трудно ожидать достаточно скорого  появления в лесопилении новых методов деления бревен, во всяком случае имеющих промышленное значение (лазер, струя воды, вибронож и т. п.). Вероятно, появление автоматических устройств для определения формы и качества  досок вызовет полную автоматизацию управления обрезными и торцовочными станками, сортировочными линиями.

Степень использования сырья, включая кору, уже в ближайшие годы должна приблизиться к полной. Останутся только потери от усушки древесины, но, вероятно, будут найдены способы избавиться и от этих потерь.

В производстве древесных плит можно ожидать появления в скором времени плит из ориентированной крупноразмерной стружки. Связующие для плит будут достаточно разнообразны и соответствовать назначению материала (по водостойкости, токсичности, прочности и пр.). В более отдаленной перспективе можно ожидать появления связующих, комбинированных с био- и огнезащитными добавками. Производственная мощность   предприятий, по-видимому, будет оптимальной, на уровне 100—120 тыс. м³ в год (еще 15—20 лет тому назад мощность цехов древесностружечных плит не превышала 25 тыс. м³ в год. Из этого факта видно, какой прогресс совершило за короткий период это производство), но должны найти применение и компактные автоматизированные установки мощностью 20—40 тыс. м³ в год. Последние должны иметь автономный тепловой пункт, который работал бы как на минеральном топливе (газ, мазут), так и на древесном топливе. Автор полагает, что такие установки будут экономически целесообразны в местах сосредоточения больших объемов отходов и. низкокачественной древесины (нижние склады леспромхозов, фанерные и деревообрабатывающие комбинаты).

Установки небольшой мощности будут базироваться на однопролетных прессах. В будущем появится производство древесных плит с одновременной отделкой.

В производстве фанеры основной путь перспективного развития — это выпуск крупноформатной водостойкой фанеры из древесины хвойных пород для применения ее в строительстве (опалубка), обшивки панелей домов, в машиностроении (кузова автомобилей, обшивки вагонов и контейнеров), а также для изготовления многооборотной тары. Фанера будет иметь разнообразные покрытия, предохраняющие ее от прилипания бетона, от  износа, придающие ей атмосферостойкость. Автор хотел бы обратить внимание на последнее, так как без решения проблемы полной устойчивости фанеры к атмосферным воздействиям нельзя рекомендовать ее для изготовления вагонов, контейнеров, грузовых автомобилей. Эти транспортные средства эксплуатируются в самых разнообразных климатических зонах (средняя полоса, Арктика, тропики), и фанера не должна изменять свои свойства, находясь даже в экстремальных (крайне неблагоприятных) условиях. Изменения свойств фанеры повлекут за собой и изменения технологии производства, особенно на участках прессования и обработки.

В деревообрабатывающих производствах все еще существуют непрестижные, тяжелые, монотонные операции. Некоторые из них можно назвать: растаскивание сырых пиломатериалов на полумеханизированных сорт-площадках, подача заготовок и досок в четырехсторонние  строгальные станки, укладка минераловатных плит в панели домов, загрузка фанерных прессов пакетами шпона, подача мебельных щитов в лаконаливные машины и т. п. Автор полагает, что высвобождение рабочий от выполнения тяжелых и трудоемких операций — одна из самых важных проблем, которые будет решать в ближайшие годы научно-технический комплекс отрасли. Здесь возможны решения трех видов. Наиболее очевиден путь механизации этих операций.

Второй путь — это такое изменение технологии, при котором ряд нежелательных операций стал бы излишним. Например, в лесопилении путем специализации заводов и потоков можно одновременно выпиливать ограниченное количество сечений пиломатериалов. Это сделает возможным отказаться от операции сортировки пиломатериалов: сразу же после выпиловки можно укладывать их в сушильные штабеля, так как  на каждом потоке будут доски или одной толщины или даже одного сечения. В отделке древесных плит и заготовок из плит можно ожидать в перспективе наряду с дальнейшим развитием ламинирования широкого распространения кэширования. Это позволит значительно уменьшить, а иногда и ликвидировать мокрую отделку лаками и эмалями. В домостроении неприятная операция укладки минераловатных плит в ячейки панелей домов, вероятно, будет, ликвидирована за счет применения в качестве теплоизоляции заливочных пенопластов.

Третий путь — применение автоматических манипуляторов, т. е. промышленных роботов. Можно полагать, что роботизация деревообработки — дело насущное и  позволит освободить человека для выполнения творческих операций. По-видимому, в начальном периоде роботы будут повторять движения человека, которого они заменят. Развитие роботизации непременно повлечет за  собой изменения в технологии деревообработки, которые будут учитывать возможности работы роботов в условиях, недоступных для человека. Это будет вторая, более высокая фаза роботизации отрасли.

Научно-технический комплекс, о котором мы говорили, в состоянии выполнить разработки, необходимые для технического развития деревообрабатывающей промышленности, а предприятия — их освоить. Но для этого нужна достаточно высокая квалификация кадров как ученых и конструкторов, так и производственников.- Современная техника, о которой мы говорили в предыдущих беседах, основана на последних достижениях науки и техники: Поэтому ее могут успешно выпускать и эксплуатировать только рабочие, инженеры и техники, прошедшие специальную профессиональную подготовку.

Инженеры-деревообработчики подготавливаются в высших учебных заведениях (вузах), расположенных практически во всех экономических районах страны. Старейший из них — Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С. М. Кирова, основанная в 1803 г. (бывший Лесной институт). В академии более 50 лет успешно работает факультет механической технологии древесины, готовящий инженеров практически во всем специальностям деревообработки. На этом факультете работали выдающиеся советские ученые, создавшие научные основы современной технологии деревообработки. Автор считает своим долгом назвать некоторых из когорты профессоров, заложивших традиции и предопределивших на долгие годы пути развития советской науки в деревообработке: М. А. Дещевой, Н. А.-и А. Н. Песоцкие, Д. Ф. Шапиро, В. Н. Михайлов, А. Э. Грубе, Е. Г. Ивановский. Многие из их учеников успешно трудятся в стенах этого старейшего высшего учебного лесного заведения страны.

Крупным центром по подготовке кадров инженеров-деревообработчиков служит и Московский лесотехнический институт (МЛТИ), расположенный на ст. Строитель Московской области. Этот институт, так же как и ЛТА, ведет большую научную работу.

Автор должен здесь заметить, что практически во всех вузах разрабатываются многочисленные научно-исследовательские темы, направленные на техническое развитие деревообработки. Благодаря координации, которую проводят головные научно-исследовательские институты, работы вузов сопрягаются с исследованиями, ведущимися в промышленности. Поэтому научный потенциал учебных институтов является частью научно-технического комплекса деревообрабатывающей промышленности. Возвращаясь к МЛТИ, нужно отметить, что в преподавании и исследованиях этого института много внимания уделяется использованию математических методов и вычислительной техники.

Хороших инженеров-деревообработчиков готовят Архангельский ордена Трудового Красного Знамени лесотехнический институт им. Куйбышева в г. Архангельске, Сибирский технологический институт в г. Красноярске, Уральский лесотехнический институт в г. Свердловске,  Поволжский политехнический институт в г. Йошкар-Ола, Белорусский технологический институт в г. Минске, Львовский лесотехнический институт в г. Львове. Все эти институты, как правило, связывают учебный процесс с деятельностью предприятий, поэтому их выпускники обычно хорошо знают специальные предметы и быстро входят в производственный ритм. Факультеты или отделения по подготовке инженеров-деревообработчиков имеются также в ряде политехнических институтов.

Специалистов-техников готовят примерно в 46 техникумах, расположенных равномерно по территории страны. В основном они находятся в системе Минлесбумпрома СССР (см. приложение). Как правило, техникумы хорошо оснащены: имеются предметные кабинеты по общетехническим дисциплинам (электротехнике, технической механике и др.) и лаборатории, в которых установлены деревообрабатывающие станки последних моделей. Учащиеся проходят практику на передовых предприятиях. Учебе помогают учебники, специально подготавливаемые для техникумов учеными и специалистами.

Рабочие ведущих профессий проходят подготовку в профессионально-технических училищах (ПТУ). Практически в любом городе с развитой деревообработкой имеются ПТУ, готовящие рабочие кадры для деревообрабатывающих предприятий (см. приложение). Эти ПТУ дают молодежи профессиональные знания и общее среднее образование (если они рассчитаны на обучение учащихся, окончивших 8 классов). В мастерских, оснащенных станками современных моделей, учащиеся овладевают избранными специальностями. У каждого ПТУ, как правило, имеется базовое предприятие, на котором учащиеся закрепляют полученные в училище знания. Хорошие материальные условия (стипендия, обмундирование, общежитие зачастую с помещениями для спортивных и культурно-массовых занятий) также способствуют подготовке высококвалифицированных рабочих.