Изделия из дерева технология 5 класс: Презентация 5 класс » Отделка изделий из древесины « — ISaloni — студия интерьера, салон обоев

Содержание

урок технологии

урок технологии

Автор: edu1

Методическая копилка — технология

План-конспект урока по теме:

«Технология выжигания по древесине».

ФИО: Козюков Виктор Васильевич

Место работы: МКОУ «Гуевская СОШ»

Должность: Учитель технологии

Предмет: технология

Класс: 5

Тема, номер урока в теме: Технология выжигания по древесине, №4

Базовый учебник: Технология 5 класс, Симоненко В.Д. и др. М.: «Вентана — Граф» 2010 г.

Цель урока: научить учащихся приемам художественной обработки древесины, ознакомить с приемами выжигания по древесине;

Задачи:

Образовательные:

Ознакомить учащихся с понятием выжигание по древесине; использовать полученные учащимися ранее знания и умения; научить учащихся технологии и приемам выжигания по дереву; расширить у детей запас знаний и умений по художественной обработке изделий из дерева;

Развивающие: Развивать пространственное воображение, техническое мышление, умения выделить в ходе урока главное, суще­ственное; развить творческие способности;

Воспитательные: воспитывать прилежание, аккуратность в работе, целеустремлённость. Тип урока: комбинированный.
Формы организации учебной деятельности: фронтальные, индивидуальные, групповые.

Метод: объяснение, демонстрация, рассказ, показ, самостоятельная работа под контролем учителя.

Объект труда: разделочные доски.

Инструменты и оборудование

: электровыжигатель, копировальная бумага, карандаш, линейка, фанера (разделочные доски), набор рисунков, образцы материалов для выжигания.

Структура и ход урока:
1) Организационный момент. (1-2 мин.)

— приветствие;

— заполнение классного журнала;

— проверка готовности к уроку;

— доведение до учащихся плана урока.
2) Изучение нового материала «Выжигание по дереву» (5-10мин.)

Среди многих художественных ремесел, связанных с обработкой дерева, особое место занимает декоративное выжигание. Одно из популярных ремесел, глубоко связанное с традициями русского народного творчества, выжигание развивалось параллельно с резьбой, точением, мозаикой и живописными работами по дереву, нередко дополняя эти виды искусства или выступая самостоятельно.

В старину для выжигания пользовались металлическими стержнями, концы которых на огне калили докрасна или употребляли металлические клейма с выгравированным по мотивам народной резьбы рельефным узором.

В наше время применяют многие способы выжигания: пиротипию (горячее печатание), пирографию (горячее рисование), выжигание в горячем песке или на открытом пламени, на солнце увеличительным стеклом, выжигание кислотами, трением на токарном станке.

Выжигание (пирография) –  один из видов декоративной отделки поверхности изделий из древесины. Пирографией может заниматься любой желающий, даже не имеющий художественного образования. Она может стать не только увлечением, но и способом зарабатывать деньги. Украшенные выжиганием изделия пользуются спросом во все времена. Разделочные доски, ложки, скалки, деревянная посуда, оформленные вами, помогут сделать процесс приготовления пищи приятным и радостным. Симпатичные сувениры, такие, как брелоки для ключей или небольшие изображения  в рамках, несложны в изготовлении, но способны порадовать ваших близких.

Ведь подарок, сделанный заботливыми руками, ценится во много раз дороже.

Выжигать можно по поверхности любых материалов, которые могут быть обожжены или обуглены, например кожа, кость, пробка и т.п., но ни один из них не даёт таких широких возможностей для выжигания, как дерево. К тому же из всего вышеперечисленного именно дерево является наиболее распространённым в быту и доступным материалом.

Известно более 50000 видов древесных растений. Их древесина может быть отнесена к одной из двух больших категорий: мягкая (у хвойных) и твёрдая (у лиственных). Первая используется для изготовления бумаги и древесностружечных плит (ДСП), а последняя представляет интерес для плотников, токарей по дереву и, что нам особенно важно, пиромастеров. Лучшим материалом, позволяющим получить качественные рисунки, являются берёза, липа, ольха.

Перед выжиганием поверхность шлифуют наждачной бумагой.

Рисунок переводят на деталь через копировальную бумагу.

Выжигают рисунок с помощью электровыжигателя.

Он состоит из понижающего (до 6-12 вольт) трансформатора, электрошнура и ручки со штифтом, наконечник которого изготовлен из нихромовой проволоки.

Его рабочая часть — перо или штифт (согнутая проволока, разогреваемая электрическим током) — закреплена в пластмассовой ручке. Проволочный штифт позволяет выжигать наиболее сложные сюжеты, добиваться большого разнообразия в техническом исполнении рисунка.

Проволочные штифты разнообразной формы делают из нихромовой и вехралевой проволоки.

Изготовить их очень просто: нарезают проволоку кусочками и плоскогубцами придают желаемую форму.

Поверхность, которая соприкасается с деревом, тщательно шлифуют наждачной шкуркой.

Крепятся штифты к ручке по-разному, в зависимости от конструкции — маленькими болтиками, зажимным винтом и другими способами. Во всех случаях штифт должен быть закреплен устойчиво и прочно.

Ручку с нагревательным пером берут в правую руку как карандаш. Прибор включают в электрическую сеть и переключателем устанавливают необходимую степень накала пера. Начинают работать тогда, когда перо разогреется до темно-красного цвета.

На нанесенном рисунке сначала ставят точки, затем проводят линии. Чтобы получить тонкую линию, перо электровыжигателя следует передвигать быстро. Толстую линию получают при медленном движении пера. Вести перо следует без нажима.

Рисунок сначала выжигают по внешнему контуру, а потом переходят к внутренним линиям и точкам.

Меняя накал штифта, придавая ему различный наклон, можно добиться глубоко насыщенных линий и едва заметных штрихов, при этом меняется и интенсивность окраски линии от темно-коричневого до светлых желтовато-коричневых тонов.

Нельзя продвигать штифт с особым усилием или неуверенно замедлять его ход по рисунку.

Если края выжженных канавок обуглены, то, видимо, движение штифта было слишком медленное или штифт не в меру перегрет.

Охладить наконечник штифта можно, прикоснувшись им к мраморной плитке или подержав штифт некоторое время в вертикальном положении.

Выжигание ведут сразу в разных частях рисунка. Временно оставляют какой-то участок, переходят к другому, а затем вновь возвращаются к первому.

Это необходимо для того, чтобы не получились промежуточные прожиги, возникающие от сильного нагрева близлежащих частей дерева. Поэтому не стоит сразу выжигать несколько почти соприкасающихся линий или штрихов, прежде чем нажечь новый штрих, нужно дать остыть соседнему.

Выжигая кривые линии или точки, штифт держат перпендикулярно к поверхности доски, а при выжигании прямых линий — наклонно, как карандаш при рисовании.

Если необходимо нажечь (затенить) сравнительно большой участок, сначала выжигают контур (абрис), а затем внутри него жгут широкой стороной штифта. При обработке фона можно пользоваться различными приемами: нанести вертикальные широкие линии и штрихи, точки различной величины или, используя фигурные наконечники, покрыть поверхность квадратами, треугольниками и другими фигурами.

3) Вводный инструктаж. (1-2мин.)  
Техника безопасности.
Приступая к выжиганию по дереву, необходимо соблюдать основные меры предосторожности:

1. Включать электровыжигатель в сеть только с разрешения учителя. Работать исправным прибором.

2. Выжигать можно только по сухой древесине.

3. При работе следует проветривать помещение.

4. Не следует наклоняться близко к месту выжигания.

5. Не оставлять прибор включённым в сеть.

6. Оберегать руки и одежду от прикосновения пера.

7. При выжигании нужно сидеть прямо, правая рука должна устойчиво лежать на столе.

8. Через 10 — 15 мин работы электровыжигатель выключают на 2 — 3 мин для остывания.


4) Практическая работа. (20-25мин)

Учащиеся выполняют свои творческие работы: переводят данные им  рисунки на изделие, либо рисунок по своему замыслу, выжигают его и оформляют.
Текущий инструктаж

Следить, чтобы учащиеся соблюдали правила безопасной работы, не перегревали приборы, не давили сильно на перо.

5) Закрепление знаний. Тестирование (2-5 мин.)

1. Выжигание – это:

А – один из видов столярных работ.

В – один из видов слесарных работ.

С – один из видов декоративной отделки поверхности древесины.

Д – один из видов укрепления поверхности древесины.

2. Наилучший материал для выжигания

А – ДСП

В – ДВП

С – фанера

Д – пластик

3.  Перед выжиганием поверхность

А – шлифуют напильником

В – шлифуют наждачной бумагой

С – обрабатывают рубанком

Д – полируют

4. Для выжигания подходит древесина деревьев

А – лиственных пород

В – хвойных пород

С – кустарников

Д – тропических пород

5. К лиственным породам деревьев относятся

А – берёза, осина, ольха, дуб, липа, лиственница

В – берёза, осина, дуб, ольха, липа, вяз

С – осина, дуб, берёза, ольха, вяз, лиственница

Д – лиственница, осина, берёза, дуб, вяз

6. Породу деревьев определяют по следующим характерным признакам

А – текстура, твёрдость, цвет, направление волокон

В – текстура, запах, твёрдость, цвет

С – твёрдость, запах, цвет, количество колец

Д – текстура, цвет, сердцевина, твёрдость

7. Пробковый слой коры является

А – отмершим

В – основным

С – главным

Д – определяющим

8. Лубяной слой служит

А – для отделки изделий

В – проводником соков, питающих дерево

С – для определения возраста дерева

Д – для определения твёрдости дерева

9. Что показывают годичные кольца?

А – рыхлый и мягкий слой дерева

В – возраст дерева

С – окраску дерева

Д – рисунок древесины

10. Фанеру получают путём

А –  поперечного распиливания бревна

В –  наклеивания друг на друга трёх (или более) листов шпона

С – прессования и склеивания измельчённой древесины

Д – прессования пропаренной и измельчённой древесной массы

11. Недостатком фанеры является

А – крошится при обработке

В – наличие вредных для здоровья веществ

С – отсутствие текстуры

Д – боится сырости

12. Рисунок для выжигания переводят на изделие с помощью

А – кальки

В – ксероксных листов

С – копировальной бумаги

Д – прозрачной бумаги

13. Выжигают рисунок с помощью

А – паяльника

В – электровыжигателя

С – электронагревателя

Д – электровыключателя

14. Тонкую линию получают при

А – медленном движении пера

В –  быстром движении пера

С – плавном движении пера

Д – движении пера рывками

15. Толстую линию получают при

А – плавном движении пера

В – медленном движении пера

С – быстром движении пера

Д – движении пера рывками

16. Рисунок сначала выжигают

А – по внутренним линиям

В – по выпуклым поверхностям

С – по внешнему контуру

Д – по вогнутым поверхностям

17. Каким должен быть цвет пера при выжигании?

А – красный

В – тёмно-красный

С – тёмно-коричневый

Д – светло-коричневый

18. На предприятии работу по лакированию изделий выполняют

А – маляры

В – полировщики

С – лакировщики

Д – шлифовщики
6) Итог урока: (3-5мин.)

Рефлексия: Выскажите свое мнение о том, что полезного вы пробрели на этом уроке. Где пригодятся вам приобретена практические навыки?

— Выставление оценок.

— Уборка рабочих мест.

— Домашнее задание: повторить правила по техники безопасности.

 

 

Урок технологии в 5 классе «Зачистка и шлифование древесины»

Материал опубликовал

презентация Зачистка поверхностей деталей из древесины. Урок « Технология 5 класс » Преподаватель Байда Сергей Геннадьевич

Цель урока — Научить учащихся окончательной обработке изделий из дерева ,какое изделие красивее выглядит, каким изделием безопаснее пользоваться; гладким и ровным или шероховатым, с заусенцами. Изучить с учащимися профили различных напильников , наждачных бумаг и область их применения.

План урока: 1.Знакомство с понятиями 2.Практическая работа 3.Выводы 4.Рефлексия

Основные понятия Крепление заготовки – закрепление (с помощью определенного устройства) обрабатываемой заготовки. Напильник – стальной многорезцовый режущий инструмент в форме оселка с насечкой, который используется для зачистки поверхностей заготовок. Насаживание ручки – крепление ручки на хвостовике инструмента (напильника, стамески, долота и т. п.). Насечка – зазубрины, нарезы на поверхности напильника, предмета, детали. Отделка – придание изделию привлекательного внешнего вида. Раскалывание – разделение, отделение между собой частей деталей. Хвостовик – конец инструмента, который служит для закрепления ручки.

Режущая часть напильника

Виды напильников а – бархатный; б-личный; в –драчевый

Виды насечек а — одинарная; б — двойная; в — дуговая; г — точечная

Виды напильников по профилю

Надфили

Положение при опиливании

Напильник 1.Ручка 2.Рабочая часть 3.Насечка 4.Носок

Зачистка детали. 1.Крышка верстака 2.Обрабатываемая деталь 3.Передний зажим 4.Обрабатываемая деталь

Шлифование детали. 1.Деталь 2.Подклодная доска 3.Шлифовальная шкурка

Зачистка больших поверхностей.

Шлифовальная колодка 1.Шлифовальная шкурка 2.Корпус 3.Прижимная планка 4.Винт 5.Зажимная гайка 6.шайба

Шлифовальные станки и машинка

Правила безопасного труда при опиливании заготовок из древесных материалов: 1. Пользоваться лишь исправным инструментом и приспособлениями. 2. Ручка должна быть крепко насажена на хвостовик напильника. Она не должна иметь трещин, сколов, а кольцо должно крепко держаться на ручке. 3. При опиливании нужно следить, чтобы пальцы рук не попадали в промежуток между инструментом и обрабатываемой заготовкой. 4. Опилки и другие отходы убирать специальной щеткой. Запрещается сдувать их или сметать рукой.

Основы материаловедения Тестовые задания 1. Все напильники делят на 6 номеров. Напильники с какими номерами называют драчевими? 1. № 0; 1; 2 2. № 2; 3; 4 3. № 4; 5 4. № 0; 1 2. Очищают напильники щеткой с 1. мягкой щетиной 2. жесткой щетиной 3. металлической щетиной 4. капроновой щетиной 3. Обработка поверхности напильниками называется 1. опиливание 2. пиление 3. строгание 4. шлифование

4. Зубцы насечки на напильнике имеют форму 1. квадрата 2. прямоугольника 3. клина 4. дуги 5. Опиливание заготовки следует производить под углом 1. 30–40° слева направо 2. 30–40° справа налево 3. 90° 4. все ответы правильные

Выводы: Зачистка изделий из древесины после пиления и строгания деталей из древесины – практически окончательная технологическая операция перед отделкой изделия, улучшающая внешний вид изделия и его безопасность при использовании.

Последовательность изготовления деталей из древесины (технология, 5 класс)

презентация
Последовательность
изготовления деталей из
древесины.
Урок « Технология 5 класс »
Преподаватель Байда
Сергей Геннадьевич
Цель урока —
Изучить с учащимися процесс превращения исходного
материала в готовое изделие.
Научится правильно составлять технологическую карту в
которой в упрощенном виде излагается весь
технологический процесс изготовления.
План урока:
1. Знакомство с понятиями
2. Практическая работа
3.Выводы
4.Рефлексия
Знакомство с понятиями
Производственный процесс- превращение
исходного материала с помощью
различных инструментов в готовое
изделие.
Технологический процесспоследовательность действий при
обработке заготовки для получения
какой-либо детали или изделия.
Технологическая операция-это выбор
заготовок и их разметка, пиление,
строгание, сверление и сборка,
лакирование или окрашивание.
Технологическая карта-это таблица в
которой излагается весь технологический
процесс изготовления детали.
Технологическая операция- каждая
деталь изготовленная по
технологическому процессу.
Переход-это переход от одной операции к
другой на одном рабочем месте или
станке одним инструментом.
Технологический процесс.
Технический рисунок
Последовательность
изготовления детали с
цилиндрической
поверхностью
Технологическая
карта
Последовательнос Графическое
ть выполнения
изображение
инструменты
Измерить
габаритные
размеры
заготовки
Измерительная
линейка
Разметить
заготовку
рейсмусом
на восьмигранник
Рейсмус, задний
винтовой зажим,
клинья.
Строгать ребра до
получения
восьмигранника
Рубанок, задний
винтовой зажим,
клинья.
Строгать ребра
до получения
шестнадцати
гранника
Рубанок, задний
винтовой зажим,
клинья
Обработать
напильником до
получения
цилиндрической
формы и снять
фаски с обоих
торцов заготовки
Напильник, задний
Винтовой зажим,
клинья, брусок с
Продольной
канавкой
Шлифовать
мелкой
шлифовальной
шкуркой
Шлифовальная
шкурка
Технологическая карта.
Готовое изделие.
ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Ознакомление с образцами изделий различного назначения
1. По заданию учителя ознакомься с образцами изделий.
2. Определи, какие из них изготовлены на предприятиях, а
какие – в школьных мастерских.
3. Выясни назначение каждого изделия.
4. Выбери любое изделие, изготовленное учениками.
Поразмышляй, какие технологические операции были
применены для его изготовления. Какие инструменты для
этого понадобились?
5. Сделай вывод.
6. По аналогии к Технологической карте начерти подобную
рамку, выполни рисунок выбранного для анализа изделия и
заполни соответствующие колонки.
Выводы:
Для того чтобы сделать красивую вещь своими
руками нужно грамотно разработать
технологический процесс ее изготовления.
Установить последовательность операций,
выбрать вид заготовки, инструменты и
приспособления необходимые для выполнения
различных операций.
Знать технику безопасности при изготовлении
изделия.
Спасибо за внимание!

Опубликованные материалы на сайте СМИ «Солнечный свет». Статья Творческие проекты по технологии для мальчиков. Автор: Николаев Андрей Анатольевич.

Автор: Николаев Андрей Анатольевич
В этой статье школьники могут самостоятельно выбрать темы для проектов по технологии с целью дальнейшего изготовления собственного изделия.

Учащиеся могут выбрать тему творческого проекта по технологии 5 класс мальчики по изготовлению изделий из дерева (древесины), металла (тонколистовой металл, проволока), бросового материала (пластиковые бутылки и другоеНаиболее распространенными темами являются темы проектов по технологии 5 класс на выжигание, изготовление изделий для кухни, моделей автомобилей, деревянных игрушек, орнаментов, поделок из фанеры и древесины, различных брелков из металла.


Автор: Николаев Андрей Анатольевич

Темы творческих проектов по технологии 5 класс для мальчиков

В этой статье школьникам можно выбрать интересные темы проектов по технологии 5 класс для мальчиков с целью дальнейшего изготовления собственных изделий в рамках проектной работы в школе по предмету технологии (труд).

Учащиеся могут выбрать тему творческого проекта по технологии 5 класс мальчики по изготовлению изделий из дерева (древесины), металла (тонколистовой металл, проволока), бросового материала (пластиковые бутылки и другоеНаиболее распространенными темами являются темы проектов по технологии 5 класс на выжигание, изготовление изделий для кухни, моделей автомобилей, деревянных игрушек, орнаментов, поделок из фанеры и древесины, различных брелков из металла.

Темы творческих проектов по технологии для мальчиков 5 класс по дереву

Интересные темы проектов по технологии для учащихся 5 класса на обработку древесины:

Фигурка из дерева.
Cалфетница.
Авиомоделизм. Самолет своими руками.
Ажурное выпиливание
Выжигание изделия из фанеры.
Деревянная игрушка
Деревянная подставка под горячую посуду.
Изготовление макета автомата ППШ-41.
Изготовление разделочной доски.
Изготовление кормушки для птиц.
Изготовление домика для скворцов.
Изделие в технике «Ажурное выпиливание» (лобзик).
Изделие из древесины — разделочная доска.
Интересные прищепки
Казахские орнаменты из фанеры или коматекса.
Конструирование кондитерской лопатки из деревянного бруска.
Лесоматериалы. Отходы древесины и их рациональное использование.
Лопатка для переворачивания пищи
Макет транспортной машины
Моделирование и изготовление подставки под горячую посуду.
Модель игрушка наземного транспортного средства.
Модель самолета
Мой любимый кот Васька (выжигание на фанере).
Натюрморт (выжигание по древесине)
Национальные орнаменты из фанеры или коматекса.
Оформление разделочной доски в технике «Декупаж».
Планер
Подарок своими руками
Подставка для карандашей и бумаги.
Развивающая игра из дерева
Развивающие игрушки из дерева.
Разделочная доска в подарок маме.
Рамки для фотографий
Роспись по дереву.
Самолетик
Скворечник.
Флюгер
Шкатулка для ниток.

Темы творческих проектов по технологии для мальчиков 5 класс по металлу

Брелок для ключей.
Брелок из тонколистового металла.
Диковинная шкатулка
Изделие из проволоки.
Изделия из тонколистового металла.
Изделие из металла в подарок.
Изделие из металлической банки.
Картина из проволоки
Модели военной техники из металла.
Модели пожарной техники из металла.
Номера для раздевалки из тонколистового металла.
Ох, уж эти бабочки, из железной баночки (изготовление бабочек из жести банок из-под газированных напитков как предметов декора интерьера).
Подвески из тонколистового металла.
Подставка под горячее блюдо.
Флюгер.

Темы проектов по технологии для мальчиков 5 класс (бросовый материал)

Игрушка «Вездеход» из подручного (бросового) материала.
Изделие из пластмассовых бутылок.
Изделие из спичек.
Изделия из поделочных материалов.
Изделия для благотворительной ярмарки.
Модели техники из различных материалов.
Мозаика из стекла
Новогодний шар.
Новогодняя елка из бросового материала.
Поделка из бросового материала.
Шашки и шахматная доска из бросового материала.
Шкатулка из пластиковых бутылок.
Кормушка для птиц из пластиковых бутылок.

Темы проектов по технологии для мальчиков 5 класс (разное)

Пасхальное яйцо
Аппликация в технике коллаж матрёшка.
Бумажное моделирование архитектурных объектов.

 Мельница.
Изготовление декоративных камней (гипс).
Изготовление наглядного материала для уроков.
Интересные факты о картофеле.
История Богородской игрушки
Сервировка стола к обеду.

Творческие проекты по технологии для мальчиков

При создании самого творческого проекта по технологии для мальчиков 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 классов школы нет существенной четкой грани между направлениями деятельности детей в рамках творческих работ по предмету технология.  Только лишь для простоты определения и выбора творческой работы по технологии как ученического проекта, в данном разделе мы условно выделили творческие проекты для мальчиков.

Скачать работу comments powered by HyperComments

«Графическая документация на изделия из древесины»

МБОУ Знаменская средняя общеобразовательная школа №1

Урок технологии в 5 классе на тему: «Графическая документация на изделия из древесины»

Практическая работа. «Изучение графической документации»

Учитель технологии:

Витютнев Н.А.

высшая кв. категория

2017 – 2018 учебный год

Цели урока :

ознакомить учащихся с правилами графического изображения деталей и изделий, чтения чертежа, выполнения эскиза детали из древесины.

воспитывать бережное отношение к дереву и древесине.

Задачи:

1. Раскрыть понятия «чертёж», «эскиз», «масштаб», «технический рисунок».

2. Раскрыть правила графического изображения деталей и изделий.

3. Научить читать чертеж.

Графическая документация

  • Работу по подготовке к изготовлению различных изделий начинают с выполнения чертежей, эскизов и технических рисунков, которые являются графической документацией.

Чертёж

Чертежом называют изображение изделия, начерченное с помощью чертёжных инструментов, с указанием его размеров, наименования, масштаба и материала.

Чертёж изделия «Кухонная разделочная доска»

ЭСКИЗ

Это плоское изображение детали от руки с указанием её размеров.

Технический рисунок

Это объёмное изображение предмета, выполненное от руки с указанием размеров и материала.

Практическая работа «Изучение графической документации»

  • Рассмотрите рисунки. Определите разницу между чертежом, техническим рисунком и эскизом.
  • Возьмите деталь, подобную приведённой на рисунке, и измерьте её линейные размеры. Пользуясь размерами, указанными на рисунке, определите, в каком масштабе изображена деталь.

Технический рисунок

Чертёж

Линии чертежа

Условности в чертежах

Составление эскиза

Чтение чертежа

  • Как называется деталь?
  • Из какого материала она изготовлена?
  • Какова общая форма детали?
  • Чему равны габаритные размеры?
  • Какие элементы имеет деталь?
  • Какова форма каждого элемента?
  • Чему равны размеры элементов?
  • Чему равны размеры местоположения элементов на детали?

Чтение чертежа

Составление эскиза

Спасибо за внимание

Урок по технологии в 5-м классе по теме «Древесина.

Обработка древесины»

Цели:

  1. Образовательные – систематизировать и обобщить изученный материал по указанной теме (свойства древесины, недостатки, пороки, виды инструментов, породы древесин).
  2. Воспитательные – содействовать воспитанию у учащихся аккуратности, ответственности, неравнодушия к результатам своего труда, практической значимости изготовляемого изделия.
  3. Развивающие  –  развитие творческой активности  учащихся.

Ход урока

 1. Урок начинается с развивающей игры:
На доске записано несколько слов в произвольном порядке, из которых надо составить предложение.
Человек, материал, который, древности, в  глубокой, распространенный, обрабатывать, научился.
У учащихся должно получиться следующее предложение:
Распространенный материал, который человек научился обрабатывать в глубокой древности.
Ребята, как вы думаете, что это за материал?
Древесина.

2. Учащимся сообщается тема урока: Древесина. Обработка древесины.
Давайте вспомним все, что мы изучали по данной теме.
1). Ребята, оглядитесь вокруг и назовите мне  как можно больше предметов, сделанных из древесины.   Перечисляют.
2). Определите на глаз длину карандаша, длину указки (в см).
Учитель проверяет с помощью линейки,  у кого из ребят получился наиболее точный ответ.
3). Фронтальный опрос.
— Как называется профессия рабочего, занятого ручной обработкой древесины?    (Столяр).
— Какие виды инструментов вы знаете? Приведите пример.
(Режущие: ножовка, пила, дрель, рубанок;  измерительные: линейка, угольник, циркуль, транспортир).
— Какие древесные породы вам известны? Приведите пример.
(Лиственные: береза, осина, дуб;  хвойные: ель, сосна, пихта).
— Перечислите свойства древесины.
(Высокая прочность,  хорошо обрабатывается инструментами, деревянные детали легко склеиваются, соединяются гвоздями и шурупами, деревянные детали имеют красивый внешний вид).
— Есть ли у древесины недостатки? Если есть, то какие?
(Портится от сырости, коробится при высыхании, легко горит).

3. Проверка домашнего задания.
Повторим пороки древесины, задавая друг другу вопросы.  Вопросы учащиеся  готовили друг другу дома. Задавая вопросы, они должны не только правильно их задать, но и внимательно выслушать ответ.

Вопросы могут быть следующего содержания:

  1. Отклонения древесины от нормального состояния, внешнего вида и формы, а также повреждения древесины (пороки).
  2. Винтообразное расположение волокон в древесине (косослой).
  3. Разрыв древесины вдоль волокон от морозов, жары, при сушке (трещина).
  4. Повреждение древесины в виде отверстий, прогрызаемых личинками и жучками (червоточины).
  5. Части ветвей, заключенные в древесине ствола (сучки).
  6. Поражение древесины паразитирующими грибами (гниль).

Самостоятельная работа с тестами.
1. Технология это:
1. наука, посвященная изучению природы;
2. наука, посвященная изучению общества;
3. наука о преобразовании материалов, энергии и информации;
4. наука о строение материи.

2. Изготовление детали из древесины начинается:
1. с разметки заготовки;
2. с выбора заготовки;
3. с обработки заготовки;
4. с зачистки заготовки.

3. Твердой лиственной породой является:
1. липа;
2. дуб;
3. береза;
4. осина.

4. Мягкой лиственной породой является:
1. бук;
2. клен;
3. береза;
4. дуб.

5. Для чернового строгания древесины используют:
1. рубанок деревянный;
2. фуганок;
3. шерхебель;
4. рубанок ручной электрический.

6. Сведения о процессе изготовления изделий приведены на:
1. чертеже изделия;
2. техническом рисунке;
3. на сборочном чертеже;
4. на технологической карте.

7. Ровные и гладкие поверхности из древесины получают при помощи:
1. лучковой пилы;
2. ножовки;
3. рубанка;
4. двуручной пилы.

8. Процесс создания мозаики по дереву – это:
1. выпиливание;
2. полирование;
3. инкрустация;
4. резьба.

9. Видом художественной обработки древесины является:
1. сверление
2. пиление
3. строгание
4. выжигание

5. Далее учащиеся демонстрируют свои работы, сделанные из древесины (разделочные доски) и рассказывают о последовательности их выполнения.
Каждый учащийся должен уметь назвать последовательность изготовления разделочной доски:

  1. Выбор заготовки, строгание.
  2. Разметка заготовки по шаблону.
  3. Выпиливание по разметке, сверление отверстия.
  4. Шлифовка.
  5. На одной стороне доски делается рисунок, покрывается лаком.

Дети отвечают на вопрос:
Где используется данное изделие?
В быту, для разделки различных продуктов.

6. Подведение итогов, самоанализ свой работы на уроке самими учащимися, выставление оценок.
7. Домашнее задание.
Составить кроссворд по теме: «Древесина. Обработка древесины».

27 Торговых инструментов | Технологии науки о древесине

Пила, рулетка, набор ярко-желтых бит. Запах свежесрубленной сосны и гудящий на заднем плане фрезерный станок с ЧПУ. Не забудьте защитные очки. Кофейный термос и красная фланель не обязательны. Все это инструменты для работы на целый день. Если вы работаете с мощными точными станками, изготавливаете мебель или мечтаете о жизни лесника на открытом воздухе, Киртланд поможет вам.

Торговые инструменты

Карьера в области деревообработки может стать вашей за девять месяцев.Мы работали с лидерами отрасли, чтобы разработать учебную программу, которая обеспечит вам высокооплачиваемую карьеру, где вы будете работать на практике с инструментами, изображенными выше. Если вы еще не можете самостоятельно идентифицировать все 27 предметов #toolsofthetrade, ниже мы предоставили вам шпаргалку, считайте ее необходимым условием для получения Лаборатории деревообработки I:

.
  1. ручной пилы
  2. деревянный отсрочный диск
  3. паста WAX
  4. Edgeband Routers
  5. бисером / бухты маршрутизатор биты
  6. универсальный квадрат измерения макета инструмент
  7. рабочие перчатки
  8. Filson TIN ткань WAX
  9. инструмент сумка
  10. карандаши
  11. Детройт Груминг Ко. Beard Wax
  12. 8 «Dado Blade
  13. Push Blash
  14. Весна и Фланель
  15. Весенний зажим
  16. Tung Oil
  17. Бар CLAMP
  18. BUTCH BLOCK Образцы
  19. Aluminium Quick / Speed ​​Square
  20. Balsa Wood Plane
  21. Assorted Маршрутизатор Биты
  22. Рулетка
  23. Защитные очки
  24. Образцы шпона твердых пород
  25. Термос
  26. Головной убор
  27. Лаборатория деревообработки I Учебник

Узнайте, как пользоваться инструментами, от эксперта отрасли.Начальник отдела Рэнди Доджсон — промышленный дизайнер с восьмилетним опытом производства, в том числе пять лет в производстве мебели. У нее также есть два патента на дизайн изделий из дерева, и она всегда рада опробовать новые проекты на станках. Реальный опыт Рэнди в этой области и страсть к отрасли поистине не имеют себе равных, что дает вам представление о том, как будет выглядеть ваша карьера после того, как вы закончите программу.

Институт лесных товаров Киртанда расположен в самом сердце Северного Мичигана

Вы будете учиться в ультрасовременном Мичиганском институте лесных товаров (MFPI) в Киртланде, расположенном в главном кампусе (с решеткой и кофейней Biggby, которая скоро откроется).
Из-за характера ускоренной программы вы сразу же начнете с практического обучения на лекциях и в лабораторных условиях, сначала с основ, таких как текстура древесины, клей и протоколы безопасности, а затем научитесь читать чертежи от инженеров и работать большие машины, такие как фрезерный станок с ЧПУ.

MFPI был сконструирован всего два года назад и был разработан специально для того, чтобы вместить широкий спектр инструментов и пространство для творчества. Передовое учебное пространство оснащено первоклассным оборудованием для обеспечения безопасности, самыми современными технологиями и системами вентиляции.Попрощайтесь с опилками и приветствуйте возможности.

Другие пути карьеры доступны

Мы работали с лидерами отрасли, чтобы построить отношения, которые ведут к карьерному росту с такими крупными игроками отрасли, как Аракуо и Вейерхойзер после окончания учебы. Возможности карьерного роста также доступны в строительстве, столярном деле, столярном деле, деревообработке и лесном хозяйстве. Имея практический опыт и сертификат в области технологии обработки древесины, вы получите ноу-хау, чтобы построить свое собственное будущее.Позиции общенациональные, поэтому вы не ограничены штатом Великих озер. Возьмите защитные очки и узнайте больше о технологиях обработки древесины в Общественном колледже Киртланда.

Древесина Наука и технология | Дом

Wood Science and Technology публикует оригинальные результаты научных исследований и обзорные статьи, охватывающие всю область науки о древесине, древесных компонентах и ​​изделиях из древесины.Предметы: биология древесины и качество древесины, физика древесины и физические технологии, химия древесины и химические технологии. Последние достижения в таких областях, как формирование клеточной стенки и древесины; структурно-химический состав древесины и древесных композитов и их соотношения свойств; сообщается о физических, механических и химических характеристиках и соответствующих методологических разработках, а также о микробиологическом разложении древесины и изделий из древесины. Темы, связанные с технологией обработки древесины, включают механическую обработку, склеивание и отделку, композитную технологию, модификацию древесины, механику древесины, ползучесть и реологию, а также преобразование древесины в целлюлозу и продукты биопереработки.

  • Охватывает всю область древесины и целлюлозы
  • Охват включает структуру древесины, технологии изделий из древесины и переработку целлюлозы
  • 90% авторов, принявших участие в опросе, сообщили, что они обязательно будут публиковаться или, вероятно, будут публиковаться в журнале снова

Информация журнала

Главные редакторы
  • Клаус Рихтер,
  • Ян-Виллем ван де Куйлен
Издательская модель
Гибрид (Трансформационный журнал). Как публиковаться у нас, в том числе в открытом доступе

Показатели журнала

2,506 (2020)
Импакт-фактор
2,810 (2020)
Пятилетний импакт-фактор
46 дней
Представление первого решения
132 257 (2020)
Загрузки

Деревянные инновации | Лесная служба США

Программа инноваций в древесине

Поиск проекта Wood Innovations
Обзор программы Wood Innovations

 

Истории успеха Wood Innovations

Гранты

Wood Innovations меняют мир к лучшему по всей стране. Эти гранты, от финансирования передовых систем числового программного управления, которые могут производить современные сборные деревянные строительные материалы, до систем возобновляемой энергии, работающих на древесной щепе, помогают решать такие важные проблемы, как изменение климата, и помогают поддерживать местную экономику.

Истории успеха включают

 

Крайний срок подачи заявки на 2022 федеральный финансовый год истекал 19 января 2022 года.

Лесная служба Министерства сельского хозяйства США планирует начать прием заявок на участие в программах Wood Innovations и Community Wood Grants в октябре 2022 года.
 

Программа грантов Wood Innovations

Программа грантов Wood Innovations, запущенная в 2015 году, стимулирует и расширяет рынки изделий из древесины и энергии на базе древесины. Соответствующее законодательство включает Закон об улучшении сельского хозяйства от 2018 года (Публичный закон 115-334) и Технологии возрождения сельских районов (7 Кодекса США [USC] 6601). Национальные приоритетные области включают массовую древесину, возобновляемую энергию на базе древесины и технологическое развитие, которое способствует сокращению потребления топлива и устойчивому лесопользованию.

Запрос предложений и инструкций — Возможность финансирования инноваций в древесине, 2022 финансовый год
Заявка — Возможность финансирования инноваций в древесине, 2022 финансовый год

 

Программа общественных грантов на древесину

Программа общественных грантов на древесину, запущенная в 2020 году, предусматривает финансирование грантов на установку общественных систем выработки энергии на базе древесины или на строительство инновационных предприятий по производству изделий из древесины. Закон об улучшении сельского хозяйства от 2018 года (7 USC § 8113) и ежегодные ассигнования агентств разрешают и финансируют гранты, присуждаемые в рамках этой программы.Лесная служба ожидает, что системы возобновляемой энергии на базе древесины, установленные в рамках этой программы, будут использовать самые строгие технологии контроля. Особое внимание в программе уделяется оказанию помощи лесопильным заводам в экономически неблагополучных районах в переоснащении или внедрении передовых технологий.

Запрос предложений и инструкций — Грант сообщества на древесину, 2022 финансовый год
Заявка — Грант сообщества на древесину, 2022 финансовый год

 

2021 Wood Innovations and Community Wood Пресс-релиз

Премия сообщества по финансированию древесины 2021 года

Министерство сельского хозяйства США в настоящее время принимает заявки на получение грантов для изделий из дерева и энергетики

 

Здание из дерева

Лесная служба революционизирует строительный сектор Соединенных Штатов, поддерживая внедрение массовых изделий из древесины, таких как кросс-клееный брус ( CLT ).Создавая более прочные рынки для новых инновационных изделий из древесины, мы поддерживаем устойчивое управление лесами, помогаем сократить выбросы парниковых газов и ставим сельские районы Америки в авангарде развивающейся отрасли.

  • Новые строительные нормы и правила и 11 производственные мощности США работают для поставки кросс-клееной древесины ( CLT ) и массивной фанеры для институциональных, коммерческих и многоквартирных деревянных зданий.
  • Построено или проектируется более 1000 зданий из массивной древесины.289 000 архитекторов, инженеров и застройщиков прошли обучение проектированию деревянных конструкций и массовому деревянному строительству.
  • Основополагающая оценка жизненного цикла ( LCA ) и Экологические декларации продукции ( EPD ) были созданы для измерения экологических преимуществ деревянного строительства, как указано в Справочнике по дереву.

 

Возобновляемая энергия древесины

Лесная служба стремится расширять использование возобновляемых источников энергии, продвигая использование «древесных отходов» или «древесных отходов» в жилом, коммерческом и промышленном секторах. Энергия на базе древесины создает местные рабочие места в сельских и городских районах на каждом этапе производственно-сбытовой цепочки. Прежде всего, энергия на базе древесины поддерживает устойчивое управление лесами, что помогает уменьшить ущерб, причиняемый нехарактерными лесными пожарами, насекомыми, болезнями и инвазивными видами.

  • Энергия на базе древесины может принимать различные формы как в твердом, так и в жидком состоянии. Твердая древесина часто используется для получения щепы и пеллет для производства тепла, комбинированного производства тепла и электроэнергии или электричества. Древесина также может быть использована для производства жидкого биотоплива и биохимикатов.

 

Шаблоны отчетов по проектам

 

 

 

 

Лесные товары и бумага

Лесные товары и бумага

 

FPPS 11. Структура древесины и идентификация (3). грубая и микроскопическая структура древесины; идентификация древесины, природные дефекты и вариации структуры. 7 часов (1 занятие, 6 лаб). пиар. БОТ 1. (1,2)

 

кадров в секунду 42.Использование лесной продукции 1 (3). Сортировка бревен и пиломатериалов; производство пиломатериалов; использование недревесных продуктов леса; приправа и консервация деревянных и недревесных изделий. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФПС 11. (1,2)

 

FPPS 43. Использование лесных продуктов 2 (3). Шпон и фанера; целлюлоза и бумага; древесно-стружечные плиты; производные древесины и другие химические вещества из древесины и лесных растений. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФПС 11. (1,2)

 

кадров в секунду 111.Анатомия дерева и волокна (3). Микроскопическая идентификация, изменчивость и анатомические характеристики древесных и бумагоделательных волокон. Деревянная и недеревянная структура в отношении дефектов, свойств и использования. 7 часов (1 занятие, 6 лаб). пиар. БОТ 1 или БИО 1. (1)

 

FPPS 112. Структура и свойства коры (3). Строение и развитие, свойства и использование коры древесных растений. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ИСП. (1)

 

FPPS 119 (или 119 FRM).Маркетинг лесных товаров (3). Маркетинг лесоматериалов, структура рынка лесоматериалов, производственно-ценовая политика и стратегические направления. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ЭКОН 11.

 

FPPS 121. Физика дерева 1 (3). Физическая структура и свойства древесины по отношению к влаге, теплу, звуку и электричеству. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФИЗ 3. (1)

 

FPPS 124. Лесомеханика (3). Элементы сопротивления материалов; механические свойства древесины.5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. МАТЕМАТИКА 28 и ENSC 11а. (2)

 

FPPS 125. Деревянные конструкции (3). Анализ и проектирование ферм, мостов и рам; элементы на изгиб, сжатие и растяжение с упором на древесные материалы; крепления из дерева. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФПС 124. (1)

 

FPPS 127. Свойства и использование продуктов леса (3). Физико-механические и химические свойства изделий из древесины; производственные процессы и технологии устойчивого использования изделий из древесины. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. CHEM 15 и FPPS 11. (1,2)

 

FPPS 128. Недревесные лесные товары (3). Свойства, переработка и использование недревесных продуктов леса. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФБС 21 и ФПС 127. (1,2)

 

ФПС 131. Химия древесины 1 (3). Химия древесины; принципы производства целлюлозы и бумаги; продукты на основе целлюлозы. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ХИМ 40. (1)

 

FPPS 132. Целлюлозно-бумажная технология (3).Химико-технологические аспекты производства механических и химических пульп, бумаги и бумажных изделий. 3 часа (класс). пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 132.1 Целлюлозно-бумажная лаборатория (2). Лабораторные эксперименты по варке древесины; технология волокна, физико-химические характеристики целлюлозы и бумаги. 6 часов (лабораторная) PR. FPPS 132 или COI. (2)

 

FPPS 134. Отделка дерева (3). Современные промышленные методы и приемы отделки изделий из дерева. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ИСП. (1)

 

FPPS 136. Химические свойства и обработка продуктов леса (3). Химико-технологический аспект производства целлюлозно-бумажной, картонно-волокнистой продукции и другой продукции из целлюлозы; химическая переработка добываемых и других продуктов леса. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ХИМ 40. (1,2)

 

FPPS 139. Основы химии мокрой части в производстве бумаги (3). Волокно для изготовления бумаги и его поведение при изготовлении бумаги; теории и принципы химии бумаги; добавки, используемые в производстве бумаги.5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФПС 132. (1)

 

FPPS 140. Загрязнение окружающей среды в лесной промышленности (3). Причины и борьба с загрязнением, связанным с предприятиями первичной обработки древесины. 3 часа (класс). пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 141. Производство и сортировка пиломатериалов (3). Лесопильные заводы, методы и технологии лесопиления; сортировка бревен и пиломатериалов. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ФПС 11. (1,2,С)

 

FPPS 144. Обработка лесоматериалов (3).Анализ процессов лесопиления, наладка работы и техническое обслуживание станков для деревообрабатывающей обработки бамбука, ротанга и других сопутствующих материалов. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 151. Приправа для древесины и сопутствующих товаров (3). Теория и практика камерной сушки и других способов выдержки древесины и изделий из нее. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. PHYS 1 или PHYS 3. (2)

 

кадров в секунду 152 (или SFFG 151). Лесная промышленность в сельской местности (3).Характер, тип, особенности лесохозяйственных отраслей сельского хозяйства; роль в развитии социального лесного хозяйства; стратегии, способствующие их развитию. 3 часа (класс) PR. FRM 117 или ИСП. (2)

 

FPPS 161. Консервация древесины и сопутствующих товаров (3). Общие факторы, вызывающие разрушение и гниение древесины и изделий из нее; методы сохранения и контроля; противопожарная защита и экономические аспекты сохранения древесины и связанных с ней продуктов. 5 часов (2 занятия, 3 лаб).пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 171. Клеи и склеивание (3). Теория адгезии и когезии. Клеи и клеи на основе синтетических смол. Принципы холодного прессования, горячего прессования, радиочастотного нагрева, ламинирования и модифицированной древесины. Дефекты склейки и их причины. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ХИМ 40. (1)

 

ФПС 172. Технология клееных изделий из дерева (3). Производство шпона, фанеры, клееного бруса и изделий из них, принципы построения клееной древесины, свойства, характеристики и применение клееных изделий.5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 181. Контроль качества (3). Принципы статистического контроля качества и организация программ контроля качества при производстве изделий из древесины. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. СТАТ 1. (1,2)

 

FPPS 182. Планирование и контроль производства (3). Планирование производственных потребностей, маршрутизация, планирование, диспетчеризация и координация инспекций; контроль материалов, методов, машин, оснастки и времени работы. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. ИСП. (2)

 

FPPS 183. Инженерно-экономический анализ (3). Экономика инженерных решений. Амортизация и оценка стоимости, анализ существующих и предлагаемых планов, включая материалы, дизайн продукции, а также выбор и замену машин. 5 часов (2 занятия, 3 комп.). пиар. ИСП. (1,2)

 

FPPS 190. Особые проблемы (1–3). Открыт только для студентов, которые являются кандидатами на выпуск. 6 часов (лаборатория). Можно сдавать дважды при условии, что общее количество единиц, засчитываемых по программе студента, не будет превышать 4 единиц.пиар. ИСП. (1,2)

 

FPPS 191. Специальные темы (1-3). Можно сдавать дважды при условии, что общее количество единиц, засчитываемых по программе студента, не будет превышать 4 единиц. (1,2)

 

FPPS 199. Семинар для бакалавров (1). Можно принимать дважды. (1,2)

 

 

Лесное хозяйство

 

ЗА 1. Общее лесное хозяйство (3). Леса, лесное хозяйство и социально-биофизическая система; концепции и принципы лесопользования; роль лесного хозяйства в устойчивом развитии и сохранении возобновляемых природных ресурсов.3 часа (кл. (1,2)

 

ЗА 195. Методы исследований в лесном хозяйстве и природных ресурсах (3). Методы и подходы к проведению исследований в области лесного хозяйства и природных ресурсов, включая подготовку предложений и сообщение результатов. 5 часов (2 занятия, 3 лаб). пиар. СТАТ 1. (1,2)

 

ДЛЯ 200. Дипломная работа (6). (1,2,С)

 

НА 200 а. Практикум (6). (1,2,С)

 

 

Целлюлозно-бумажная технология

 

стр. 170.КИПиА и АСУТП для целлюлозно-бумажной промышленности (3). Принципы и методы анализа и проектирования систем управления применительно к целлюлозно-бумажной промышленности. 3 часа (класс). пиар. EE 1, ENSC 21 и FPPS 132. (1)

 

PPT 188. Экологические технологии для целлюлозно-бумажной промышленности (3). Причины и борьба с загрязнением, связанным с целлюлозно-бумажной промышленностью, и методы очистки сточных вод. 3 часа (класс). пиар. FPPS 132 или COI. (1)

 

стр. 193.Проектирование целлюлозно-бумажного комбината (3). Расчеты материальных балансов, энергетических балансов, потребности в электроэнергии, балансировка оборудования, оценка себестоимости и рентабельности. 5 часов (2 занятия, 3 комп.). пиар. ЧЭ 32, ЧЭ 41 и ЧЭ 165. (2)

 

PPT 199. Семинар бакалавриата (1). 1 час (класс). пиар. Старший стоя. (1,2)

 

PPT 200. Дипломная работа (6). (1,2,С)

 

ППТ 200а. Практикум (6). (1,2,С)

Профиль отрасли лесных товаров | Департамент энергетики

Изделия из древесины и бумаги удовлетворяют повседневные потребности потребителей и предприятий.Они предоставляют материалы, необходимые для общения, образования, упаковки, строительства, жилья, санитарии и защиты.

Лесная промышленность США основана на возобновляемом и устойчивом сырье: древесине. Он практикует восстановление и переработку в своей деятельности. Его леса помогают глобальному углеродному балансу, поглощая углекислый газ из атмосферы. Промышленность также вносит свой вклад в управление земельными ресурсами и сохранение природных ресурсов. После десятилетий мирового лидерства отрасли все чаще бросают вызов ее традиционные конкуренты (Канада, Скандинавия, Япония), а также развивающиеся страны (Бразилия, Чили, Индонезия).Технические проблемы, стоящие перед отраслью, сосредоточены на экономичном использовании переработанных материалов, соблюдении экологических норм и снижении затрат на электроэнергию. Другие проблемы включают уменьшение количества земли, доступной для выращивания деревьев, и нехватку капитала для проведения долгосрочных исследований и проектов развития.

Экономический сектор

Целлюлозно-бумажная и картонно-целлюлозная промышленность США насчитывает около 250 компаний. 1 В 2010 году отечественные целлюлозно-бумажные комбинаты произвели продукции на сумму 169 миллиардов долларов, что составляет около 5% стоимости всех производственных отгрузок. Лесная промышленность производит 5% ВВП обрабатывающей промышленности в Соединенных Штатах. 2

Производство

В 2003 г. в США было произведено 89,8 млн тонн бумажной продукции и 57,5 ​​млн тонн целлюлозы. В таблице ниже показано распределение производства в 2007 г. 2007 4

Целлюлоза Бумага Азия 219% 38,5% 38,5% Европа 26,5% 26,5%

0 29%

0

0 9,6% 9,6% 9,6% 4,8%

0 North America 39% 25,6% отдых мира 3% 3% 21%

0
194,2 млн.

0 39445
Метрические тонны

География

Лес Продукция промышленности обеспечивает рабочие места во всех 50 штатах. В 2002 году в США насчитывалось 22 722 производственных предприятия, в том числе 5 520 предприятий по производству целлюлозы и бумаги и 17 202 предприятия по производству изделий из дерева.

Энергетика

Лесная промышленность также является третьим по величине промышленным потребителем энергии и ежегодно производит более 2 миллиардов тонн отходов, в основном в виде неопасных сточных вод и шлама. Общее потребление энергии в промышленности в 2006 г. составило 2,805 квадриллиона британских тепловых единиц (БТЕ). 3

5 миллионов британских тепловых единиц на тонну, 2 — уровень производительности, который существенно не изменился за последнее десятилетие. Промышленность вырабатывает 63% собственной энергии, используя древесные отходы и другие возобновляемые источники топлива (кора, древесина и варочный раствор). Являясь лидером в производстве и потреблении возобновляемой энергии, лесная промышленность США ежегодно производит 28,5 млн мегаватт-часов. 2 С 1972 года промышленность сократила использование ископаемого топлива и закупки энергии примерно на 2%, но при этом увеличила общий объем производства почти на 64%.В 2009 году 63,4% бумаги, потребляемой в США, было переработано в промышленности. 2 В 2006 г. лесопромышленная промышленность потратила 11,48 млрд долларов на закупку энергии для производства тепла и электроэнергии, или чуть менее 3% от стоимости ее поставок в том году.

Трудоустройство

Более 900 000 человек заняты непосредственно в лесопромышленной промышленности, и эта отрасль обеспечивает рабочие места во всех 50 штатах, при этом входя в десятку крупнейших работодателей в обрабатывающей промышленности в 48 штатах. 2

1 Hovers
2 American Forest & Paper Association
3 Производство энергопотребления
4 Лесные изделия Промышленность Технологии RoadMap

Цифровая технология Приложение среди Малайзийской добавленной цены Производители продуктов :: Биоресурсы

Ратнасингам, Дж. , Иорас Ф., Чун Лиат Л., Айенкарен Дж., Ян И Л. и Аб Латиб Х. ​​(2021). « Применение цифровых технологий малазийскими производителями изделий из древесины с добавленной стоимостью », BioResources 16(2), 2876-2890.
Abstract

Применение цифровых технологий (ЦТ) в обрабатывающей промышленности растет десять лет назад. Широко распространено мнение, что начало пандемии COVID-19 ускорило внедрение DT в производственных отраслях по всему миру, поскольку страны пытались сдержать и смягчить распространение инфекции с помощью блокировок и строгих стандартных операционных процедур (СОП).Поэтому было предпринято исследование для оценки этой тенденции в деревообрабатывающей промышленности Малайзии и определения ключевого используемого DT. При содействии соответствующих отраслевых ассоциаций было проведено анкетное исследование, направленное на секторы производства мебели, погонажных изделий, столярных и столярных изделий. В общей сложности было получено 477 ответов, и было обнаружено, что цифровые технологии, такие как системы автоматизированного проектирования (САПР), числового программного управления (ЧПУ), цифровые коммуникации, цифровой маркетинг и системы планирования ресурсов предприятия (ERP), получили широкое распространение. , но существенно не отличались по размеру компании или типу продукта.Однако скорость внедрения была неравномерной, поскольку 5% опрошенных компаний не применяли какие-либо цифровые технологии. Исследование показало, что компании, производящие изделия из дерева, внедрили цифровые технологии, которые увеличили их производство и маркетинг, в то время как компании с ограниченным внедрением DT пострадали во время пандемии сильнее.


Загрузить PDF
Полный текст статьи

Применение цифровых технологий малазийскими производителями изделий из дерева с добавленной стоимостью

Джегатешваран Ратнасингам, a, * Флорин Иорас, b Лим Чун Лиат, a Джегатесан Айенкарен, c Ли Ян Йи, a и Хазира 9042 Ab Latib

Применение цифровых технологий (ЦТ) в обрабатывающей промышленности растет десять лет назад.Широко распространено мнение, что начало пандемии COVID-19 ускорило внедрение DT в производственных отраслях по всему миру, поскольку страны пытались сдержать и смягчить распространение инфекции с помощью блокировок и строгих стандартных операционных процедур (СОП). Поэтому было предпринято исследование для оценки этой тенденции в деревообрабатывающей промышленности Малайзии и определения ключевого используемого DT. При содействии соответствующих отраслевых ассоциаций было проведено анкетное исследование, направленное на секторы производства мебели, погонажных изделий, столярных и столярных изделий.В общей сложности было получено 477 ответов, и было обнаружено, что цифровые технологии, такие как системы автоматизированного проектирования (САПР), числового программного управления (ЧПУ), цифровые коммуникации, цифровой маркетинг и системы планирования ресурсов предприятия (ERP), получили широкое распространение. , но существенно не отличались по размеру компании или типу продукта. Однако скорость внедрения была неравномерной, поскольку 5% опрошенных компаний не применяли какие-либо цифровые технологии. Исследование показало, что компании, производящие изделия из дерева, внедрили цифровые технологии, которые увеличили их производство и маркетинг, в то время как компании с ограниченным внедрением DT пострадали во время пандемии сильнее.

Ключевые слова: Цифровая техника; Изделия из дерева; COVID-19; Трудоемкий; Маркетинг; САПР; ЧПУ

Контактная информация: a: Universiti Putra Malaysia, Факультет лесного хозяйства и окружающей среды, 43400 UPM, Серданг, Селангор, Малайзия; b: Центр исследований и предпринимательства, Новый университет Бакингемшира, Королева Александра Роуд, Хай Викомб, Бакингемшир HP 11 2 JZ, Англия; c: Air Quality Consultants Inc., 15-11, Solok Raja 2, Bukit Raja Industrial Estate, 41710 Klang, Selangor, Malaysia;

* Автор, ответственный за переписку: [email protected]ком

ВВЕДЕНИЕ

С конца десятилетия внимание к цифровым технологиям (ЦТ) и их оценка росли. Потребность в большем росте производительности, а не в дополнительных затратах для стимулирования роста в отраслях, основанных на ресурсах, остается темой для обсуждения среди многих в исследовательском и отраслевом братстве. Даже политики во многих развивающихся странах искали возможности для ускорения промышленного роста, поскольку глобализация повлияла на относительную конкурентоспособность многих отраслей во всем мире (Ratnasingam and Teoh 2021). Фактически, принятие и применение DT не было равномерным во всем производственном секторе: автомобильная, электротехническая и электронная, а также металлообрабатывающая промышленность оказались более восприимчивыми к DT. С другой стороны, традиционные отрасли, такие как деревообрабатывающая промышленность, отстают в плане внедрения DT, в первую очередь из-за отсутствия инвестиций в DT, поскольку большинство игроков были малыми и средними предприятиями (МСП), которые работали в условиях жесткого финансового кризиса. бюджеты. Кроме того, поскольку эти традиционные отрасли зависели от недорогих иностранных рабочих по контракту, преимущества перехода к прикладному DT не были полностью реализованы.

Начало пандемии COVID-19 повлияло на деревообрабатывающую промышленность во всем мире в течение 2020 года, и неопределенность, возникающая в 2021 году, все еще сохраняется. Блокировки, введенные во многих странах мира для сдерживания и смягчения распространения инфекции, серьезно ограничили экономическую деятельность. Некоторые секторы, такие как туризм и гостиничный бизнес, пострадали больше всего, в то время как воздействие на другие, включая производство, было значительным, но не катастрофическим. Только основные услуги, такие как здравоохранение, коммунальные услуги, продукты питания и напитки, правоохранительные органы, и т. д., могли нормально работать, чтобы поддерживать базовый уровень жизни. Поскольку смертность от инфекций COVID-19 неуклонно росла во многих странах, многим правительствам было чрезвычайно трудно найти баланс между жизнью и средствами к существованию (Ratnasingam et al. 2020a, 2021).

Поскольку удаленная работа или более известная как работа из дома стала нормой во многих странах, концепция домашнего офиса набрала обороты, и неизбежно вырос спрос на такую ​​мебель и сопутствующие товары.По данным Совета лесной промышленности Малайзии (MTIB), экспорт лесоматериалов с добавленной стоимостью из Малайзии в 2020 году оставался стабильным, несмотря на глобальную пандемию. Хотя объем торговли некоторыми видами изделий из древесины сократился, по другим, особенно по мебели, погонажным изделиям и строительным плотницким и столярным изделиям (BCJ), наблюдалось улучшение, компенсировавшее потери в других подотраслях на мировом рынке ( МТБ 2021). Точно так же другие страны-экспортеры мебели и изделий из дерева в регионе АСЕАН, такие как Вьетнам, Индонезия и Таиланд, продемонстрировали стабильные результаты в течение этого периода, разоблачив вялый деловой климат во всем мире (Ratnasingam et al. 2021). Для сохранения конкурентоспособности в отрасли изделий из дерева с добавленной стоимостью быстрое превращение новых проектов в прототипы и серийные изделия было признано необходимым компонентом успешной бизнес-стратегии (Schuler and Buehlmann, 2003). Кроме того, Bumgardner et al. (2004) сообщается, что такие факторы, как своевременная доставка клиентам, лучший контроль над производством и более тесное взаимодействие между маркетингом/проектированием и производством, являются важными факторами успеха на высококонкурентном мировом рынке мебели. На самом деле, сокращение сроков выполнения заказа и инвестиции в DT неоднократно упоминались как важные конкурентные факторы, особенно при работе с клиентами, которые продают свою продукцию через онлайн-платформы и каталоги почтовых заказов (Grushecky et al. 2006).

С другой стороны, пандемия COVID-19 также изменила правила игры в лесопромышленном секторе Малайзии, который традиционно считал большое количество рабочей силы незаменимым и бросил вызов этому представлению (Ratnasingam et al. 2021). На самом деле было отмечено, что заводы, принявшие некоторые ТД, оказались в выгодном положении, поскольку они могли вести свою деятельность даже при значительно сокращенном числе рабочих. На фоне строгих приказов о контроле за перемещением (MCO) и стандартных операционных процедур (SOP), введенных правительством для сдерживания и смягчения распространения инфекций, отрасль была вынуждена пересмотреть стратегии работы в условиях минимальной рабочей силы, сохраняя при этом уровни производства (MTIB 2020). Одной из таких стратегий является более широкое внедрение цифровых технологий в рабочую среду, которая как инициатива существует уже более десяти лет. Тем не менее, преимущества DT, по-видимому, привлекли внимание, когда правительство стало непреклонно сокращать количество иностранных контрактных рабочих, занятых в производственном секторе с конца 2018 года, и настаивало на более широком внедрении DT посредством реализации Национальной концепции индустрии 4.0 (MITI). 2018).

Это наблюдение было распространено среди малых и средних предприятий (МСП), которые преобладают в секторе производства изделий из древесины, как сообщалось ранее Ratnasingam et al. (2020a), и такая трансформация была необходима для того, чтобы предприятия оставались жизнеспособными. В этом контексте представляет интерес выяснить, повлияла ли пандемия COVID-19, если не ускорила, внедрение цифровых технологий (ЦТ) в деревообрабатывающей промышленности, или же более широкое внедрение ЦТ в деревообрабатывающей промышленности было просто случайно. Было показано, что DT помогает в разработке, производстве и маркетинге продукции во всех секторах производства изделий из древесины, и многие производственные предприятия добились повышения эффективности проектирования и производства ( i.е. , оптимизированное производство) после освоения DT (Ratnasingam и др. 2021).

Цифровые технологии в производстве изделий из дерева

Недавний анализ передовой производственной практики, используемой производителями изделий из древесины с добавленной стоимостью в регионе АСЕАН, показал, что несколько DT были связаны с наиболее эффективными компаниями (Ratnasingam et al. 2019). Фактически, типы DT, которые были наиболее распространены среди производителей изделий из древесины АСЕАН, включают автоматизированное проектирование (CAD), рабочие станции с числовым программным управлением (CNC), цифровой маркетинг, автоматизированное производство (CAM), планирование ресурсов предприятия (ERP). ), автоматизированный мониторинг машин, поточная оценка качества и цифровая связь.В исследовании подчеркивается тот факт, что на эти восемь технологий приходится почти 96% доступных в настоящее время DT в секторе изделий из древесины. Как сообщалось в предыдущей статье Ratnasingam et al. (2019), степень применения автоматизированных технологий в мебельной промышленности Малайзии относительно невелика, и ее готовность к внедрению технологий Индустрии 4.0 также ограничена. Тем не менее исследование также показало, что внедрение автоматизированных и цифровых технологий было более заметным среди крупных производителей изделий из древесины с добавленной стоимостью, которые стремились увеличить объем производства, чтобы удовлетворить растущий спрос на свою продукцию.К сожалению, не так много DT используется для повышения гибкости производства и разнообразия продукции (Ratnasingam et al. 2019). Однако Dorns et al. В Законе № (1995 г.) изучалась взаимосвязь между внедрением технологий, демографическими показателями компаний и производительностью, и он поддерживает точку зрения о том, что технологии, оптимизирующие производственные процессы, часто приводят к значительному улучшению конкурентной позиции фирмы, производящей изделия из древесины. Сообщалось также о более высоких темпах роста и более низкой частоте отказов среди производственных предприятий, внедривших большее количество передовых технологий, а более высокие показатели производительности труда были связаны с заводами, которые использовали такие технологии (McGuckin et al. 1996). В другом исследовании было показано, что последние DT с большей вероятностью будут приняты более крупными компаниями по сравнению с малыми и средними предприятиями из-за ограниченности финансовых ресурсов последних (Dunne 1994). Однако Ratnasingam et al. (2021) показал, что при неуклонном снижении цен на эти технологии с годами также улучшилось использование DT среди МСП. Это также подтверждается опросом, проведенным Малазийской корпорацией производительности (MPC) в 2019 году, который сообщил, что автоматизированное производство (CAM), в котором рабочие станции CAD и CNC стали более распространенными в деревообрабатывающей промышленности с середины 1990-х годов. Малайзия. Тем не менее, внедрение DT, включая автоматизацию, в производственном секторе Малайзии в целом относительно низкое, поскольку, согласно сообщениям, в производственном секторе страны в 2018 году было развернуто всего 40 единиц промышленных роботов на 10 000 сотрудников, что почти на 55% ниже среднемирового показателя. 85 единиц (FMM 2019).

Производственный сектор, включающий 98,5% малых и средних предприятий Малайзии, вносит основной вклад в экономику страны. В 2018 году сектор обеспечил 22,4% валового внутреннего продукта (ВВП) в размере около 84 миллиардов долларов США, и сектор может пожинать плоды роста производительности до 30 миллиардов долларов США в течение следующего десятилетия благодаря принятию DT, а также Промышленность 4.0 (MTIB 2019). В этом контексте в секторе производства изделий из древесины Малайзии также преобладают МСП, и любое изменение их «образа деятельности» МСП будет иметь последствия и для сектора изделий из древесины.

Одной из основных проблем, с которыми сталкивается лесопромышленность Малайзии, является сильная зависимость от иностранных рабочих, работающих по контракту, которые составляют почти 69% от общей численности рабочей силы в отрасли (MTIB 2019). Большое количество иностранных рабочих по контракту, которым платят минимальную заработную плату в размере 300 долларов США в месяц, удерживает заработную плату на низком уровне, неизбежно способствуя преобладающей экономике с низкой заработной платой.Оглядываясь назад, можно сказать, что это способствовало росту безработицы среди местной рабочей силы, большому оттоку средств в страны происхождения рабочих, социальным бедствиям и, что наиболее важно, устранило необходимость внедрения технологий для дальнейшего увеличения производственной ценности. -цепь (Ратнасингам и др. 2019). По сути, разработка Национального плана развития лесной промышленности (NATIP) в 2009 г. и Национальной концепции «Промышленность 4.0» в 2018 г. были в первую очередь направлены на то, чтобы обратить вспять эту тенденцию, одновременно поощряя переход отрасли к технологически ориентированным секторам с высокой добавленной стоимостью (MITI). 2018).Ожидается, что DT превратит деревообрабатывающую промышленность в более производительную отрасль с меньшей зависимостью от рабочей силы. Тем не менее, следует признать, что некоторые крупные производители изделий из древесины приступили к такому преобразованию, все чаще внедряя DT, чтобы повысить производительность и продвинуться дальше по цепочке создания стоимости. Хотя утверждалось, что более крупные производители обладают большими финансовыми возможностями для инвестирования в DT и более восприимчивы к таким технологиям, МСП с ограниченными средствами в этом отношении отстают.

Признавая финансовые трудности, с которыми сталкиваются МСП, правительство первоначально выделило 1,5 миллиарда долларов США на эту трансформацию в виде финансовых субсидий на покупку DT, налоговых льгот, обучения, и т. д. , чтобы стимулировать весь производственный сектор к двигаться к внедрению DT, и недавно было объявлено о выделении еще 1,5 млрд долларов США для дальнейшей помощи производственному сектору в связи с новыми проблемами, связанными с пандемией COVID-19. На фоне ограниченного числа работников, допущенных к работе в период COVID-19, и наличия стимулов для приобретения ДТ ожидалось, что производственный сектор, включая сектор изделий из дерева, извлечет выгоду из этих событий и ускорит трансформацию за счет принятие ДТ. Действительно ли начало пандемии COVID-19 повлияло, если не ускорило внедрение DT в производственном секторе, требует немедленного изучения. Кроме того, для отрасли производства изделий из дерева с добавленной стоимостью, которая является трудоемкой и мало инвестируется с точки зрения технологий (MTIB 2020), достойна изучения степень внедрения DT.

В этом контексте цели этого исследования заключались в том, чтобы (1) оценить, ускорилось ли внедрение DT в период COVID-19 вместо множества стимулов, предоставленных правительством для поддержки такой трансформации, (2) оценить степень использования DT в подотраслях промышленности по производству мебели, литья под давлением и строительных плотницких и столярных изделий (BCJ), (3) определить, существует ли связь между использованием технологии и размером компании, и (4) определить преимущества и проблемы, связанные с применением различных цифровых ЦТ.Результаты этого исследования позволят получить представление о масштабах применения цифровых технологий в наиболее важных подотраслях производства изделий из древесины с добавленной стоимостью в стране и послужат основой для изменения или принятия директивными органами мер по ускорению ожидаемых преобразований в промышленности. в этой отрасли.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Опрос на основе вопросников, оценивающий применение DT в подсекторах производства мебели, литья, плотницких и столярных работ, был разработан, рассмотрен, пилотно протестирован и реализован с помощью формы Google.Ссылка на анкету была разослана по электронной почте 1500 компаниям-респондентам, давшим согласие на участие в исследовании. Компании-респонденты были определены Малайзийским советом по мебели (MFC) и Малазийским советом по деревянным погонажным изделиям и столярным изделиям (MWMJC) как активные участники, представляющие три вида продукции. Исследуемая совокупность представлена ​​крупными, средними и малыми компаниями, которые работают от 5 до 25 лет и более. Опрос респондентов лицом к лицу был невозможен из-за введенного в стране в период исследования порядка контроля за передвижением (MCO).Кроме того, исследование проводилось только в течение одного месяца в связи с ограниченными финансовыми ресурсами. По этой причине нельзя было различить ранние и поздние ответившие, поэтому было невозможно провести тест систематической ошибки отсутствия ответов.

Опрос включал несколько демографических вопросов для определения типа продукта, производимого компанией респондента, лет работы, численности персонала и годового объема продаж в период с 2018 по 2020 год. Информация о тенденциях внедрения DT оценивалась с помощью информации по инвестициям в технологии ( i.e ., сумма инвестиций, виды приобретаемых технологий, цель применения), сделанные компаниями-респондентами в период с 2018 по 2020 год. Далее последовал сбор информации о действующих ДТ ( т.е. ., типы применяемых ДТ и в каком разделе), используемых на заводах. В этом исследовании DT были широко применимы к деревообрабатывающей промышленности, такой как CAD, CNC, CAM, цифровая связь, цифровой маркетинг, ERP, поточная оценка качества и мониторинг оборудования. Эти технологии были выбраны на основе их широкого применения и актуальности для деревообрабатывающей промышленности, как было предложено отраслевыми экспертами, с которыми беседовали, а также из предыдущих отчетов об исследованиях (Ratnasingam and Teoh 2021). Затем последовал ряд вопросов, посвященных использованию и влиянию технологии ЧПУ. 5-балльная шкала Лайкерта использовалась для получения обратной связи по ряду утверждений, связанных с реализацией ЧПУ. Затем последовали вопросы о влиянии ИБС (опять же, по 5-балльной шкале Лайкерта). Затем последовали вопросы о применении ERP с использованием 5-балльной шкалы Лайкерта для получения отзывов по ряду связанных утверждений. Аналогичный подход был использован для сбора информации о масштабах применения цифровых коммуникаций и цифрового маркетинга в отрасли.Наконец, были заданы три открытых вопроса, чтобы получить в свободной форме отзывы об используемом DT и проблемах в отрасли.

ответа на опрос были записаны в виде электронной таблицы, а затем импортированы в программу статистического анализа SPSS версии 10.1 (IBM Corp., Армонк, штат Нью-Йорк, США). Пропорциональные доли ответов были рассчитаны для каждой из демографических переменных. Статистические тесты оценивались с использованием уровня значимости P < 0,10, поскольку этот уровень значимости используется для определения тенденций в исследованиях рынка (Luppold and Bumgardner 2007). Тесты независимости хи-квадрат были проведены, чтобы установить, были ли две независимые переменные типа производимого продукта и размера компании независимо распределены. Размер фирмы-респондента был классифицирован на основе общего количества сотрудников на данном операционном объекте: крупные компании (более 200 сотрудников), средние компании (от 75 до 200 сотрудников) и малые компании (от 5 до 75 сотрудников). . Критерий хи-квадрат также использовался для проверки того, зависели ли реакции на изменение объема продаж (увеличение более чем в два раза, увеличение, но не удвоение, примерно такое же и меньше) от размера компании (маленькой, средней и крупной).Общие средние значения ответов были рассчитаны для нескольких вопросов, включая пять серий вопросов на основе шкалы Лайкерта, касающихся ЧПУ, САПР, цифровых коммуникаций, ERP и технологий цифрового маркетинга. Затем был проведен факторный дисперсионный анализ (ANOVA) по среднему значению, и разделение средних было выполнено с использованием критерия студенческого диапазона Тьюки при уровне значимости P <0,10. Чтобы определить, повлияли ли тип и размер производимого продукта на отношение респондентов к технологиям ЧПУ и САПР, были проведены два множественных ANOVA (MANOVA) для ответов, основанных на шкале Лайкерта, при уровне значимости P <0.01.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Доля ответов на этот опрос на основе анкеты составила 31,8% или 477 пригодных для использования ответов от целевых 1500 респондентов. Демографический профиль респондентов представлен на рис. с 1 по 4.

Рис. 1. Распределение респондентов по видам продукции

Рис. 2. Распределение респондентов по размеру компании

 

Рис.3. Год начала производства

Рис. 4. Годовой объем производства в 2020 г. по сравнению с 2018 г.

Результаты опроса показали, что инвестиции в DT не выросли во время пандемии COVID-19, даже несмотря на то, что существовали возможности для субсидий и стимулов со стороны государства (рис. 5).

Рис. 5. Динамика инвестиций в технологии среди опрошенных компаний, 2018–2020 гг.

Тем не менее, DT, связанные с коммуникацией и маркетингом, заметно увеличились, но они не потребовали значительных инвестиций среди опрошенных компаний.Этот вывод противоречит распространенному мнению, что COVID-19 значительно ускорил бы внедрение DT, поскольку компании предприняли бы шаги, чтобы уменьшить свою зависимость от работников физического труда, не жертвуя при этом объемами производства. Было отмечено, что неопределенность на рынке не требует наращивания объемов производства, а наличие иностранных рабочих по контракту также означает, что они могут быть задействованы, если потребуется их забрать. Таким образом, это исследование ясно показывает, что существующая занятость иностранных рабочих ослабила давление на производителей изделий из дерева, чтобы они внедрили цифровые технологии, и неизбежно упущенная возможность преобразовать промышленность изделий из дерева с помощью технологий и способствовать ее дальнейшему развитию. цепь.

Результаты опроса показали, что уровень внедрения DT восьми типов передовых цифровых технологий, перечисленных в опросе, был неоднозначным, а среднее количество типов технологий, используемых 477 ответившими компаниями, составляло 3,8. Выяснилось, что 97 из ответивших компаний использовали все восемь ТД, а 23 ответивших компании не использовали ни одно из ТД. В целом наиболее широко используются пять типов цифровых технологий: САПР (78%), цифровые коммуникации (62%), ЧПУ (71%), цифровой маркетинг (51%) и ERP (31%) (рис.6).

Рис. 6. Применение распространенных цифровых технологий

Учитывая, что 454 фирмы внедрили цифровые технологии, эти компании используют в среднем 4,1 различных типа технологий. Относительный порядок принятия различных типов технологий показан в таблице 1. Очевидно, что компании использовали CAD, ЧПУ и цифровую связь, прежде чем перейти к более продвинутому DT, который требует систематического подхода. Скорее всего, это связано с тем, что у производителей есть стимулы для приобретения таких технологий, а также легко приобретаются навыки, необходимые для управления таким DT (Ratnasingam et al. 2019).

На основе проведенных факторных тестов ANOVA было обнаружено, что тип продукта (, т. е. , мебель, молдинги, BCJ и размер компании (, т. е. , крупный, средний и малый) не продемонстрировали значимого взаимодействия при P < 0,001. Напротив, 46% вариаций в количестве принятых DT можно отнести к различиям в размере компании. Тест разделения средств Тьюки показал, что количество технологий, принятых фирмами, было разным для всех трех классов размера (таблица 2).

Крупные компании внедрили в своей деятельности в среднем 5,1 типа цифровых технологий, в то время как средние компании сообщили о внедрении в среднем 3,4 типа технологий. Небольшие компании внедрили на своих производственных предприятиях 2,2 типа цифровых технологий. Результаты анализа хи-квадрат, чтобы определить, различаются ли темпы внедрения различных типов технологий, включенных в опрос, для малых, средних и крупных компаний, показали значимость.Четыре типа цифровых технологий, которые наиболее широко применялись респондентами опроса, САПР, ЧПУ, цифровая связь и цифровой маркетинг, использовались крупными и средними фирмами значительно чаще (P <0,0001), чем малыми фирмами. . На самом деле, все восемь из перечисленных технологий продемонстрировали существенно разные результаты по степени внедрения в зависимости от размера фирмы. Интересно, что ни одно из различий в количестве технологий, принятых между фирмами, не было связано с тем, производила ли ответившая фирма мебель, молдинги или BCJ.Общее среднее количество технологий, принятых для всех продуктовых секторов, составило 3,69, что явно исключает тот факт, что типы продуктов диктуют внедрение технологий.

Принятие САПР

Каждое из трех утверждений, предназначенных для пользователей программного обеспечения для цифрового проектирования и черчения (САПР), в среднем было согласовано на среднем и высоком уровне на основе 431 ответа: (1) Использование программного обеспечения САПР сократило время, необходимое для проектирования продукта. , средний балл 4,4, (2) Использование программного обеспечения САПР позволило производить более сложные продукты, получил средний балл 3. 9, и (3) использование программного обеспечения САПР способствовало снижению трудозатрат в процессе проектирования, средний балл которого составил 3,8, что чуть меньше уровня 4,0, который указывает на согласие с утверждением. Результаты MANOVA показали, что статистические различия отсутствовали в уровне согласия респондентов с каждым из этих трех утверждений , т.е. , ни с типами продуктов (P = 0,77), ни с размером компании (P = 0,44), ни с взаимодействием этих двух основных эффекты (P = 0,98) повлияли на полученные оценки.Также было установлено, что 78% компаний-респондентов указали, что они использовали САПР для выполнения двух и более задач, особенно для разработки детальных визуализаций продукта (77% компаний, использующих САПР, использовали его для этих целей), а также для работы над предварительной разработкой концепции (67%). % пользователей) для клиентов. Респонденты также указали, что САПР реже используются для управления рабочими станциями с ЧПУ (46% пользователей).

Адаптация ЧПУ

Из 454 ответивших компаний, которые указали, что используют рабочие станции с ЧПУ в своих операциях по производству изделий из дерева, 76% использовали один или несколько фрезерных станков с ЧПУ. Панельные пилы использовали 34% респондентов, точечные станки использовали 43% компаний-респондентов, а 40% использовали рабочие станции с ЧПУ (рис. 7).

Рис. 7. Типы используемых технологий ЧПУ

Примерно половина компаний, использующих оборудование с ЧПУ, использовали только один тип станков с ЧПУ. В общей сложности 26% компаний, которые использовали станки с ЧПУ, использовали три или более типов станков с ЧПУ, а во многих случаях использовали несколько станков каждого типа.Результаты также показали, что цикл внедрения новых технологий ЧПУ составляет примерно от 3 до 5 лет для компаний, использующих более одного типа станков с ЧПУ. Респонденты из компаний, которые использовали технологии ЧПУ, указали уровень своего согласия с одиннадцатью утверждениями о внедрении ЧПУ. Три заявления, которые получили наибольшую поддержку: (1) рабочая станция с ЧПУ улучшила точность обработки (среднее значение = 4,7, медиана = 5,0), (2) рабочая станция с ЧПУ улучшила способность выполнять сложные работы (среднее значение = 4. 4, медиана = 4,7) и (3) рабочая станция с ЧПУ повысила гибкость производства (среднее значение = 4,3, медиана = 4,0). Напротив, утверждение, которое получило самый низкий уровень согласия среди респондентов, заключалось в том, что рабочая станция с ЧПУ проста в освоении и программировании (среднее значение = 3,1, медиана = 3,4) (рис. 8). Результаты MANOVA не показали статистических различий между размерами фирм (P = 0,10) и типами продуктов (P = 0,10). Заявления о том, что рабочая станция с ЧПУ безопаснее в эксплуатации, чем станки без ЧПУ, рабочая станция с ЧПУ повысила точность обработки, рабочая станция с ЧПУ повысила гибкость производства, а рабочая станция с ЧПУ сократила время настройки/переналадки, были применимы ко всем типам станков. компании, независимо от размера компании или типа продукта.

Рис. 8. Уровни согласия с заявлениями о преимуществах технологии ЧПУ

Приложение ERP

Планирование ресурсов предприятия — это интегрированное управление основными бизнес-процессами, часто в режиме реального времени и опосредованное программным обеспечением и технологиями. Система ERP обеспечивает интегрированное и постоянно обновляемое представление основных бизнес-процессов с использованием общих баз данных, поддерживаемых системой управления базами данных (Ratnasingam et al. 2018а). Системы ERP отслеживают бизнес-ресурсы, т. е. , денежные средства, сырье, производственные мощности и статус деловых обязательств, включая заказы, заказы на покупку и платежную ведомость. Приложения, составляющие систему, обмениваются данными между различными отделами (производство, закупки, продажи, бухгалтерский учет, и т. д. ), которые предоставляют данные. Система ERP облегчает поток информации между всеми бизнес-функциями и управляет связями с внешними заинтересованными сторонами, тем самым повышая эффективность организации.Несмотря на свои преимущества, применение ERP-систем среди респондентов было относительно низким — 31%, только среди крупных компаний. Две основные причины, которые были названы ограничениями, включают необходимость инвестиций в различное компьютерное оборудование, конфигурации сети и базу данных в качестве хранилища информации, а также нехватку квалифицированных и компетентных работников для эксплуатации и управления системой. Аналогичное наблюдение было также сообщено MTIB (2019), который обнаружил, что компьютерная грамотность среди рабочей силы в деревообрабатывающей промышленности была относительно низкой, что повлияло на внедрение DT.

Применение цифровых коммуникаций и маркетинга

Цифровая коммуникация включает усилия организации по онлайн-коммуникациям. Большинство организаций сегодня используют широкий спектр онлайн-каналов, от веб-сайта до мобильного чата и блогов, для связи с текущими и потенциальными клиентами, сотрудниками и другими заинтересованными сторонами. Из всех различных форм цифрового общения три самых популярных среди респондентов в этом исследовании – текстовые сообщения (96%), социальные сети (81%) и видеочат (77%).Как упоминалось ранее, цифровая коммуникация стала важным инструментом не только для общения, но и в качестве инструмента связи с общественностью для подключения и распространения своевременной информации среди клиентов и заинтересованных сторон, особенно во время этой пандемии COVID-19, которая ограничивает личные встречи ( Ratnasingam и др. 2019). Результаты этого исследования идут параллельно с предыдущими отчетами (Makkonen 2018; Kropivšek and Grošelj 2020).

Поскольку в деятельность по маркетингу и продажам можно интегрировать несколько типов DT, в исследовании изучались средства, используемые ответившими компаниями для продажи своей продукции из древесины.Наиболее распространенной платформой цифрового маркетинга были онлайн-продажи, о которых сообщили 79% респондентов. Другие платформы, которые также широко использовались, включают электронный маркетинг и информационный бюллетень, которые использовали 70% и 63% респондентов соответственно. Более сложные платформы, такие как маркетинг в социальных сетях, поисковая оптимизация, Google-Adwords и реклама Google и Facebook, использовались минимально. Как сообщалось ранее Murmura and Barvi (2018) и Ratnasingam et al. (2018a), пандемия COVID-19, вынудившая закрыть традиционные каналы сбыта и стимулировавшая цифровой маркетинг, не нашла широкого применения в маркетинге изделий из древесины с добавленной стоимостью в Малайзии. Недостаток квалифицированного и разбирающегося в цифровых технологиях персонала был назван 96% респондентов основным камнем преткновения на пути к более широкому внедрению цифрового маркетинга, что также было поддержано ранее MITI (2018). В этом контексте предоставление обучения цифровому маркетингу может быть немедленной мерой, которую могут реализовать соответствующие агентства, чтобы стимулировать дальнейшее применение такой технологии.В будущем DT в коммуникациях и маркетинге с использованием искусственного интеллекта может произвести революцию в маркетинговой функции в деревообрабатывающей промышленности, заменив традиционного маркетолога. Однако для этого могут потребоваться крупные инвестиции, которые в нынешних условиях могут оказаться неприемлемыми для отрасли производства изделий из дерева с добавленной стоимостью, которая является высококонкурентной с точки зрения ценообразования, а не стоимости (Ratnasingam and Teoh 2021).

Значение исследования

Часто упоминаемым преимуществом DT является повышенная способность разрабатывать сложные изделия из дерева с добавленной стоимостью. Также считалось, что крупные и средние компании с большей вероятностью примут DT по сравнению с более мелкими компаниями (Müller et al. 2019). Результаты этого исследования подтверждают вывод о том, что внедрение цифровых технологий набирает обороты даже в трудоемком и испытывающем недостаток инвестиций секторе производства изделий из дерева. Как показано в этом исследовании, четыре наиболее широко применяемых DT в секторе изделий из дерева — это САПР, рабочая станция с ЧПУ, цифровая связь и цифровой маркетинг. Эти две последние технологии, по-видимому, дополняют и помогают маркетингу изделий из древесины, что невозможно осуществить физически во время пандемии COVID-19.Отсрочка и отмена большинства выставок изделий из дерева по всему миру в 2020 году создали огромный вакуум, которым могут воспользоваться цифровой маркетинг и цифровые коммуникации. Традиционный маркетинг больше невозможен, и поэтому производители изделий из дерева сосредоточены на цифровых коммуникациях и цифровом маркетинге, чтобы оставаться на плаву в этот неопределенный период. В конце концов, маркетинг был одним из самых слабых звеньев в лесопромышленном секторе Малайзии, который экспортирует более 80% объема своей продукции (MTIB 2019).

Напротив, в этот период пандемии COVID-19 ожидаемого более широкого внедрения DT в производственной деятельности не произошло, поскольку Ассоциация поставщиков деревообрабатывающего оборудования (WMSA) Малайзия (WMSA 2021). Это может быть связано с вялым спросом на изделия из древесины на мировом рынке в первые шесть месяцев 2020 года, но в большей степени из-за постоянного наличия иностранных рабочих по контракту в деревообрабатывающей промышленности, которые могут быстро нарастить производство. когда рынок восстановится (Ratnasingam and Teoh 2021).Кроме того, необходимые квалифицированные рабочие, необходимые для эксплуатации и управления DT, также были недоступны, что делало внедрение таких технологий довольно обременительным. Таким образом, это исследование показывает, что, если использование дешевой рабочей силы не будет сведено к минимуму, любое заметное внедрение DT для повышения конкурентоспособности производства может быть серьезно подавлено. Следовательно, потребность в квалифицированных и компетентных работниках для эксплуатации и управления DT также может быть ограничена, что еще больше усугубит преобладающее несоответствие между человеческим капиталом, разработанным в рамках учебных программ по науке и технологии древесины (WST) в нескольких университетах страны, и доступными возможностями трудоустройства. в промышленности (Ratnasingam et al. 2018b). В этом контексте лица, определяющие политику, должны принять во внимание это откровение о том, что поощрение внедрения DT в трудоемких производственных отраслях должно также поддерживаться наймом квалифицированной и компетентной рабочей силы для управления такими технологиями и их поддержки (Ratnasingam et al. 2020b). ). Однако такая трансформация должна быть осуществлена ​​путем сокращения числа иностранных рабочих по контракту, которые, по-видимому, сдерживают такую ​​трансформацию.

ВЫВОДЫ

  1. Исследование показало, что цифровые технологии, такие как автоматизированное проектирование (САПР), компьютерное числовое управление (ЧПУ), цифровая связь, цифровой маркетинг и планирование ресурсов предприятия (ERP), в основном использовались производителями изделий из древесины с добавленной стоимостью в Малайзия.
  2. Уровень внедрения цифровых технологий существенно не различался в зависимости от размера компании респондента и типа производимой продукции.
  3. Цифровые коммуникации и цифровые маркетинговые технологии считались важными в этот период, поскольку физические встречи и маркетинговая деятельность были ограничены.
  4. Это исследование не подтвердило мнение о том, что пандемия COVID-19 ускорит внедрение цифровых технологий для снижения их зависимости от рабочей силы.
  5. Разработчики политики должны уделять больше внимания не только поощрению более широкого внедрения цифровых технологий, но также должны одновременно решать вопросы найма квалифицированных и компетентных работников для управления такими технологиями посредством программы сокращения низкооплачиваемой иностранной рабочей силы.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают благодарность Малазийскому совету по мебели (MFC) и Малазийскому совету по деревянным погонажным изделиям и столярным изделиям (MWMJC) за помощь, оказанную при проведении данного исследования. Авторы благодарны за финансовую поддержку Universiti Putra Malaysia (UPM) в рамках гранта PUTRA № 9649900 за обзор.

ССЫЛКИ

Бумгарднер М., Бюльманн У., Шулер А. и Кристиансон Р. (2004). «Внутренняя конкурентоспособность в вторичной деревообрабатывающей промышленности», Forest Products Journal 54(10), 21-28. DOI: 10.13073/0015-7473-62.3.214

Дорнс, М., Данн, Т., и Робертс, М.Дж. (1995). «Роль использования технологий в выживании и росте производственных предприятий», International Journal of Industrial Organization 13(4), 523-542.DOI: 10.1016/0167-7187(95)00503-X

Данн, Т. (1994). «Возраст растений и использование технологий в обрабатывающей промышленности США», The RAND Journal of Economics 25(3), 488-499. DOI: 10.2307/2555774

Федерация малазийских производителей (FMM) (2019). Применение робототехники в производственной сфере Малайзии , Отчет об исследовании FMM, Шах-Алам, Малайзия.

Грушекки, С. Т., Бюльманн, У., Шулер, А., Луппольд, В., и Чеза, Э. (2006). «Упадок в У.S. мебельная промышленность: тематическое исследование воздействия на цепочку поставок пиломатериалов лиственных пород», Wood and Fiber Science 38(2), 365-376.

Кропившек, Дж., и Грошель, П. (2020). «Цифровое развитие лесной промышленности Словении», Drvna Industrija: Znanstveni časopis za Pitanja Drvne Tehnologije [ Drvna industrija: Scientific Journal of Wood Technology ] 71(2), 139-148. DOI: 10.5552/drvind.2020.1961

Луппольд, В.Г., и Бумгарднер, М.С. (2007). «Изучение тенденций цен на пиломатериалы для основных лиственных пород», Wood and Fiber Science 39(3), 404-413.

Макконен, М. (2018). «Взгляды заинтересованных сторон на коммерческий потенциал цифровизации в деревообрабатывающей промышленности», BioProducts Business 3(6), 63-80. DOI: 10.22382/bpb-2018-006

Малазийская корпорация производительности (MPC) (2019). Применение технологии CAD-CAM в Малайзии – Исследование обрабатывающей промышленности , Отчет MPC, Петалинг-Джая, Малайзия.

Совет лесной промышленности Малайзии (MTIB) (2019 г.). Годовой отчет деревообрабатывающей промышленности Малайзии , Куала-Лумпур, Малайзия.

Совет лесной промышленности Малайзии (MTIB) (2020 г.). Годовой отчет деревообрабатывающей промышленности Малайзии , Куала-Лумпур, Малайзия.

Совет лесной промышленности Малайзии (MTIB) (2021 г.). Перспективы деревообрабатывающей промышленности Малайзии в 2021 году , Куала-Лумпур, Малайзия.

McGuckin, R.H., Streitwieser, M.L., and Doms, ME (1996). Влияние использования технологий на рост производительности (документ 96-2), Центр экономических исследований, Бюро переписи населения Министерства сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия.С., США.

Министерство международной торговли и промышленности (MITI) (2018 г.). Статус применения цифровых технологий в производственном секторе Малайзии , MITI Press, Куала-Лумпур, Малайзия.

Мюллер, Ф., Ягер, Д., и Ханевинкель, М. (2019). «Цифровизация в поставках древесины — обзор того, как Индустрия 4.0 изменит цепочку создания стоимости леса»,  Компьютеры и электроника в сельском хозяйстве  162(2), 206–218. DOI: 10.1016/j.compag.2019.04.002

Мурмура, Ф.и Брави, Л. (2018). «Аддитивное производство в секторе деревянной мебели», Journal of Manufacturing Technology Management 29(2), 350-371. DOI: 10.1108/JMTM-08-2017-0175

Ратнасингам, Дж., Чин, К. А., Аб Латиб, Х., Субраманиам, Х., и Ху, А. (2018a). «Инновации в мебельной промышленности Малайзии: движущие силы и проблемы», BioResources 13(3), 5254-5270. DOI: 10.15376/biores.13.3.5254-5270

Ратнасингам Дж., Иорас Ф., Аб Латиб Х., Шукри М.и Абдул Латиб, С. (2018b). «Преобразование лесного образования для удовлетворения меняющихся потребностей в профессионалах», Journal of Tropical Forest Science 30 (юбилейный выпуск), 431-438. DOI: 10.26525/jtfs2018. 30.5.431438

Ratnasingam, J., Ab Latib, H., Lee, Y.Y., Lim, C.L., and Khoo, A. (2019). «Степень автоматизации и готовность малайзийских производителей мебели к Индустрии 4.0», BioResources 14(3), 7095-7110.

DOI: 10.15376/biores.14.3.7095-7110

Ратнасингам, Дж., Кху, А., Наткункаран, Дж., Лум, К.В., Аб Латиб, Х., Танасегаран, Г., Лим, К.Л., Ли, Ю.Ю., Камарузаман, О., и Амир, М.А. (2020a). «Как малые и средние предприятия (МСП) в мебельной промышленности Малайзии справляются с пандемией COVID-19? Первые данные опроса и рекомендации для политиков», BioResources 15(3), 5951-5964. DOI: 10.15376/biores.15.3.5951-5964

Ratnasingam, J., Lee, Y.Y., Amir Affan, A.A., Halis, R., Lim, C.L., Khoo, A., and Ab Latib, H.(2020б). «Оценка осведомленности и готовности мебельной промышленности Малайзии к индустрии 4.0», BioResources 15(3), 4866-4885. DOI: 10.15376/biores.15.3.4866-4885

Ратнасингам, Дж., Лим, К.Л., и МакКинни, Т. (2021). Уроки цифровых технологий для сырьевой промышленности , Федерация малазийских производителей, Шах-Алам, Малайзия.

Ратнасингам, Дж., и Тео, К.Л. (2021). «Иностранные рабочие в деревообрабатывающей промышленности — благо или зло?», в: Международная исследовательская группа по мебели (IFRG) , отчет No.2-СП, Сингапур.

Шулер, А., и Бюльманн, У. (2003). Определение будущих конкурентных бизнес-стратегий для индустрии деревянной мебели для жилых помещений в США: сравнительный анализ и изменение парадигмы (GTR/NE304), Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Северо-восточная исследовательская станция, Ньютаун-сквер, Пенсильвания, США.

Статистическое управление Канады (2008 г.). «Процент производственных предприятий, использующих передовые технологии, по отраслям, 2007 г.» (http://www.statcan.gc.caJ daily-quotidieni080626/t080626b-eng.htm), по состоянию на 8 июля 2009 г.

Ассоциация поставщиков деревообрабатывающего оборудования (WMSA) (2021). Тенденции рынка деревообрабатывающего оборудования в Малайзии во время пандемии COVID-19 , Отчет WMSA, Петалинг-Джая, Малайзия.

Статья отправлена: 9 января 2021 г.; Экспертная проверка завершена: 21 февраля 2021 г.; Получена и принята исправленная версия: 23 февраля 2021 г.; Опубликовано: 1 марта 2021 г.

DOI: 10.15376/biores.16.2.2876-2890

Революция в области точного лесоводства | МакКинзи

Цифровые технологии революционизируют отрасли по всему миру, от производства до здравоохранения.Даже сельское хозяйство претерпевает огромные изменения благодаря таким технологиям, как внесение удобрений с переменной нормой и автоматизированный сбор урожая. С другой стороны, лесное хозяйство отстает от большинства других отраслей в плане внедрения цифровых технологий. Однако это, наконец, начинает меняться. Исследования уже показывают рост производительности в общем сельском хозяйстве на уровне от 5 до 25 процентов в год, с окупаемостью инвестиций в цифровые технологии в течение одного-двух лет (конечно, в зависимости от многих факторов, таких как размер фермы, выбор сельскохозяйственных культур и других условий). .Аналогичные выгоды ожидаются не только в отношении лесных товаров, но и сегодня реализуются некоторыми пионерами. Размер этих достижений сравним только с переходом от животноводческих к механизированным процессам, а в сфере продовольственного земледелия — с Зеленой революцией 1960-х годов.

Будьте в курсе ваших любимых тем

Тем не менее, в науке об управлении лесным хозяйством цифровые решения в настоящее время противостоят системе, которая до сих пор работает в основном на основе основ, разработанных Гансом Карловицем более 300 лет назад.Процессы в значительной степени ручные и аналоговые, с «обобщенными» рецептами управления. Внедрение передовых технологий в управление лесным хозяйством сталкивается с рядом проблем:

  • Существует небольшое корпоративное участие в лесном хозяйстве; 76 процентов лесов в мире находятся в государственной собственности, а большая часть остальных принадлежит мелким частным владельцам (которые обычно владеют в среднем менее одного гектара или примерно два с половиной акра).
  • Государственные и другие государственные лесовладельцы, как правило, относительно консервативны в своем стиле управления и в большей степени, чем частные предприятия, должны сбалансировать различные цели коммерческой деятельности с социальными и экологическими целями.
  • Деятельность многих частных лесовладельцев характеризуется отсутствием масштаба и опыта, необходимого для внедрения новейших технологий.
  • Крупномасштабные коммерческие леса, от плантаций эвкалипта в Южной Америке до управляемых естественных лесов в Европе и Северной Америке, расположены в удаленной и труднопроходимой местности , что создает множество проблем для внедрения новых технологий.
  • Несмотря на то, что существует широкий спектр технологий точного лесоводства, относительно немного практических примеров запущены и работают, и лишь немногие понимают, как эти технологии воплощаются в реальные варианты использования.

Однако, вдохновленные достижениями в области сельского хозяйства, операторы лесного хозяйства во всем мире стали пионерами в использовании передовых технологий для улучшения результатов управления лесным хозяйством. В отрасли этот подход получил широкое название «точное лесное хозяйство». Естественными первопроходцами являются те операторы плантационного лесоводства, которые имеют большой опыт инноваций и постоянного совершенствования, ориентированного на производительность. Этот стиль управления наиболее близок к сельскому хозяйству, с монокультурами, селекционно разводимыми породами деревьев и относительно высокой степенью автоматизации — действительно, эти леса часто называют лесными фермами.

Но не только в плантационно-лесных регионах, таких как Южная Америка, Южная Африка и Австралазия, мы наблюдаем стремление к точному лесоводству. В Скандинавии и Северной Америке лесозаготовительные компании также осознают необходимость повышения сложности своих систем управления. Во-первых, их клиенты и другие отрасли, с которыми они взаимодействуют (например, целлюлозно-бумажная промышленность или транспорт), становятся все более продвинутыми; с другой стороны, большинство лесохозяйственных компаний рассматривают комплексный цифровой подход как источник конкурентного преимущества.

Преимущества разные. Передовые технологии позволяют снизить затраты на доставку древесины. Это также позволяет увеличить урожай древесины с определенной площади леса, что особенно ценно в Западной Европе и Восточной Азии, регионах, где имеется мало дополнительных лесных площадей. Для институциональных владельцев леса, таких как пенсионные фонды, успех в точном лесоводстве рассматривается как разрешение на расширение инвестиций в новые регионы за пределами Северной Америки.

Потенциал создания стоимости за счет улучшения управления лесами значителен.Помимо экологических преимуществ повышения продуктивности, которое снижает нагрузку на естественные леса, на кону стоит значительная экономическая и социальная ценность. Во всем мире около 300 миллионов гектаров плантационных лесов, площадь которых примерно равна площади Индии, и 900 миллионов гектаров естественных лесов, используемых для производства древесины, что немного меньше, чем площадь Китая или Соединенных Штатов, вместе дают почти два миллиарда кубических метров. м деловой древесины (например, для строительства, бумаги и упаковки) и два миллиарда кубометров топливной древесины для отопления домов и приготовления пищи.Экономическая стоимость деловой древесины составляет порядка 200 миллиардов долларов, в то время как топливная древесина остается важным источником энергии для домашних хозяйств в развивающихся странах.

Первопроходцы в области точного лесоводства

Точное лесное хозяйство обеспечивается широким спектром новых технологий, таких как дроны или беспилотные летательные аппараты (БПЛА), лазерное сканирование (лидар) и датчики почвы, поставляемые растущим числом специализированных поставщиков.

Но прецизионное лесоводство — это не просто внедрение цифровых технологий.Для управляющих лесным хозяйством это означает смену парадигмы: от преимущественно ручной и аналоговой системы с общими предписаниями по управлению к системе с цифровым сбором данных и планированием, детализированными предписаниями по управлению и жестким оперативным контролем (Иллюстрация 1).

Экспонат 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами.Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Каждая из технологий точного лесоводства предлагает улучшения управления лесным хозяйством одним из четырех способов или их комбинацией:

  • более жесткий контроль операций с улучшенным сбором данных
  • повышенная избирательность предписаний в соответствии с местом и потребностями, например, питательные вещества почвы и генетический материал посаженных саженцев
  • автоматизация операций, от питомников до логистики древесины
  • оптимизированное принятие решений с расширенной аналитикой

Чтобы проиллюстрировать уже реализованный потенциал, одним реальным и широко распространенным примером механизированной лесозаготовки является система поперечной резки (CTL), которая устраняет несколько недостатков традиционной лесозаготовки. Традиционно валка деревьев и изготовление бревен выполняются оператором с цепной пилой; стволы деревьев («стволы») вывозятся колесными трелевочными машинами или тросовыми системами на обочину, а затем распиливаются на бревна. Магистрали подключаются к кабельным системам операторами вручную, перебираясь через кучи мусора и опасаясь вырвавшихся из строя магистралей — опасная работа, называемая «прорывом». Специальные решения о том, какие сорта бревен делать из каждого ствола дерева, операторы бензопилы принимают в уме, руководствуясь несколькими основными характеристиками бревен и ценами.

Новая технология CTL, которая развивалась в Скандинавии в течение последних двух десятилетий, внедряется во многих других регионах, чтобы получить очевидные преимущества. Система полностью механизирована с помощью «харвестера», который валит деревья и делает бревна в одном процессе в лесу, в паре с «форвардером», который перемещает эти бревна вдоль дороги. Система также полностью цифровая: инструкции по резке в режиме реального времени передаются на харвестеры, где бортовые компьютеры оптимизируют смесь сортов бревен, изготовленных из каждого дерева, используя датчики, установленные на харвестере, для измерения формы и качества ствола. Производственные данные связаны с GPS и передаются обратно в офис вместе с данными о производительности машины и другими показателями производительности, такими как эффективность использования топлива.

Самым большим преимуществом этой системы является безопасность: операторы безопасно размещаются внутри защищенных кабин, вдали от деревьев и бревен (которые могут весить до одной метрической тонны). На большинстве предприятий система CTL также повышает производительность труда. Кроме того, эта система дает руководителям лесных хозяйств гораздо больше контроля и возможностей для оптимизации цепочки поставок, восстановления ценности леса и планирования следующего урожая.Например, они могут мгновенно адаптировать производственные планы в соответствии с заказами клиентов. Данные о выходе сортов с определенного участка могут помочь принять решение о том, какие породы деревьев посадить для следующего урожая, какой режим удобрений использовать и в каком возрасте лучше всего собирать урожай. Хотя система CTL в настоящее время является стандартной в Скандинавии и распространяется по всему миру, она подразумевает гигантский скачок в технологиях и процессах, используемых во многих лесных регионах мира.

Хотите узнать больше о нашей практике производства бумаги и лесоматериалов?

Лидар и БПЛА являются примерами гораздо более новых технологий, применяемых во всем мире для различных применений в лесном хозяйстве.Лидар — это лазерная геодезическая технология, используемая во многих отраслях и областях исследований. Датчики измеряют расстояние между излучаемыми и отраженными импульсами лазерного света для создания трехмерного изображения («облака точек») сканируемого объекта. Датчики могут быть установлены на самолете или на земле. В лесном хозяйстве они все чаще используются для создания моделей местности или водотока и получения оценок запасов древесины на корню (например, количества деревьев на гектар, высоты деревьев и диаметра стволов). Потенциальные приложения для лидара многочисленны и эффективны. Например, более точные сведения о рельефе местности, водных потоках и инвентаризации леса могут помочь оптимизировать строительство дорог, при этом дороги размещаются так, чтобы свести к минимуму затраты и воздействие на окружающую среду, и строятся в наилучшей последовательности, чтобы соответствовать планам лесозаготовок. Выгоды могут выйти далеко за рамки первоначальных ожиданий. Менеджеры одной компании заказали лидарное сканирование своего леса, чтобы получить более точные оценки инвентаризации, и обнаружили еще большие преимущества в использовании моделей местности в процессе планирования заготовки (решение, как заготавливать единицу леса, включая тип необходимого оборудования и его размещение). .

БПЛА

все чаще используются в лесном хозяйстве для наблюдения и картографирования. Они также могут быть оснащены лидарами или тепловизионными камерами для сбора данных инвентаризации леса, обнаружения вспышек вредителей и болезней и раннего предупреждения о лесных пожарах. Предпринимаются даже ранние попытки использовать БПЛА в труднодоступной или труднопроходимой местности для простых лесохозяйственных операций, таких как посадка семян, опрыскивание от сорняков, вредителей и болезней, а также подкормка молодых саженцев. Как и в случае с лидаром, потенциальные приложения для БПЛА многочисленны, поскольку они опробованы и протестированы, а базовая технология БПЛА продолжает развиваться.

Технологический ландшафт: 15 перспективных практик

Технологический ландшафт точного лесоводства представляет собой джунгли с некоторыми явными «навесными» практиками и густым подлеском. Технологии быстро развиваются, тестируются и внедряются различными способами. Некоторые из них, такие как механизированный сбор урожая, хорошо зарекомендовали себя в некоторых частях мира, и их использование распространяется на новые регионы. Другие наиболее полезны в конкретных условиях (например, генетическое улучшение плантаций).Большинство из них основаны на новых технологиях с множеством потенциальных применений во всех видах управления лесным хозяйством по всему миру.

В результате нашей работы с лесоустроительными компаниями во всех основных лесных регионах мы определили 15 технологий или методов точного ведения лесного хозяйства, которые демонстрируют наибольшие перспективы для преобразования операций и улучшения результатов лесопользования (Иллюстрация 2). Как показано ниже и проиллюстрировано краткими примерами воздействия, эти технологии включают деятельность на всех этапах цепочки создания стоимости — от генетики растений и питомников до доставки древесины на лесопильные заводы, целлюлозные заводы и энергетические предприятия.

Экспонат 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Генетика и питомники

Хотя генетика — это еще не все, выбор генов деревьев и раннего воспитания явно играет важную роль. Есть две ключевые практики:

  • Усовершенствованное генетическое улучшение включает в себя картирование генов и отбор пород на основе маркеров, чтобы гарантировать, что растения имеют генетический профиль, наиболее подходящий для участка и конечного использования. Одним из примеров того, как это может помочь, является то, что владелец плантационных лесов в Южной Америке рассчитывает повысить урожайность своих эвкалиптовых культур к 2025 году более чем на 25 процентов. уже имеет продуктивность лесов мирового класса (обычный оборот лесов составляет около шести лет по сравнению с более чем 50 годами в Европе и Северной Америке).
  • Автоматизированные питомники представляют собой полностью закрытые и контролируемые помещения для выращивания рассады в оптимальных условиях для здоровья и роста растений.Это может иметь большой эффект: например, в одном новом ультрасовременном питомнике в Уругвае время выращивания рассады сократилось на 15 процентов (снизив его до 100 дней, со 110 до 120 дней) и снизило потребление воды на 75%. процентов.

Лесоустройство (лесоводство)

Некоторые определения лесоводства широко включают все четыре области, обсуждаемые здесь. Мы находим более узкое определение — управление производством и уходом за лесными насаждениями — полезным для конкретных групповых приложений цифровых технологий к знаниям о лесах (деревьях и их средах обитания). Конечно, все методы имеют общую цель достижения как биологических или ботанических, так и экономических целей в управлении лесами.

  • Управление конкретным участком включает детализированные предписания, адаптированные к конкретным потребностям участка, такие как внесение удобрений и дренаж, для повышения экономической эффективности вмешательств, часто основанные на данных датчиков почвы. Например, исследования, проведенные в Южной Африке, показывают, что подготовка почвы и внесение удобрений на определенных участках могут повысить продуктивность леса на 10–50 процентов.
  • Мониторинг вредителей и болезней включает в себя цифровой мониторинг потенциальных вспышек, например, с помощью БПЛА, и скоординированное управление реагированием для минимизации ущерба лесу. Исследования показывают, что дистанционное зондирование с помощью БПЛА может обеспечить точность обнаружения вспышек вредителей и болезней на очень больших участках леса от 80 до 95 процентов.
  • Мониторинг пожаров предполагает цифровой мониторинг пожаров, например, с помощью БПЛА или спутников, для обеспечения раннего предупреждения и координации усилий по тушению пожаров.В 2017 году один из крупнейших владельцев плантационных лесов в Южной Америке потерял 4% площади своих лесов из-за пожаров; чтобы уменьшить будущие потери, владелец в настоящее время исследует, как улучшить системы обнаружения и контроля.
  • Системы управления водными ресурсами предусматривают централизованное управление водной инфраструктурой (например, шлюзами и ирригацией) на основе данных о погоде, влажности почвы, уровне воды в каналах и прогнозной аналитики. Один оператор плантационных лесов в Азии снизил риск ущерба от наводнений в своих лесах на 70 процентов, внедрив систему управления водными ресурсами.В системе используется аналитический подход, включающий разделение земель на водные зоны и анализ стока воды для каждой водной зоны для определения инфраструктуры, необходимой для предотвращения затопления и поддержания оптимального уровня воды в каналах.
  • Механизированное лесоводство опирается на более широкое использование техники, где это необходимо, для повышения безопасности, производительности труда и эффективности операций, например, путем внесения удобрений и борьбы с сорняками.

Во всем мире менее 15 процентов лесохозяйственных работ полностью механизированы, однако с механизацией общая стоимость некоторых видов обработки снижается на 20 процентов.

Сбор урожая

Использование цифровых технологий для инвентаризации и сбора урожая приносит существенные выгоды, позволяя повысить урожайность и количество сортов, а также повысить эффективность и уменьшить количество отходов во время сбора урожая.

  • Цифровая инвентаризация предлагает измерение инвентаризации лесных насаждений — объема, видов и иногда сортового состава — с помощью дистанционного зондирования с воздуха (например, лидар) и устройств в лесу (например, смартфонов). Чтобы проиллюстрировать его силу: работая с оператором, чей инвентарь состоял в основном из слишком старых стендов (более 60 процентов) и чьи оценки объема имели стандартную ошибку около 40 процентов, мы обнаружили, что внедрение цифрового инвентаря уменьшило стандартную ошибку до менее чем на 10 процентов и значительно ускорил задачу инвентаризации.
  • Механизированная уборка урожая включает полностью механизированные системы для повышения безопасности, производительности и управления технологическим процессом. Например, с 1990-х годов шведская промышленность в целом удвоила производительность труда в лесном хозяйстве, в основном за счет механизированной лесозаготовки (система CTL), что обусловлено соображениями безопасности и высокой стоимостью рабочей силы. И есть еще потенциал для дальнейшего улучшения. Исследования показывают, например, что от 3 до 4 процентов пиловочника (наиболее ценной части дерева) без необходимости переходят в разряд бревен из-за неточного измерения бревен датчиками лесозаготовительных машин.

Доставка древесины

В сфере доставки древесины новые решения также вносят значительный вклад в улучшение ключевых показателей эффективности, таких как уровень безопасности и сокращение отходов.

  • Удаленная/автоматическая погрузка включает погрузочные краны, которыми можно управлять дистанционно (например, из кабины грузовика или центрального офиса) и, в конечном итоге, автономно. Такие решения полностью исключают травмоопасность от падения бревен при офисной погрузке; решения для кабины грузовика включают специально усиленные крыши и рамы кабины.
  • Оптимизация логистики древесины предполагает использование передового программного обеспечения для управления централизованной отправкой грузовых автомобилей и другой транспортной инфраструктуры. Целлюлозно-бумажная компания в США сократила общую стоимость доставки древесины на свои заводы на 2,5 процента, внедрив инструмент для оптимизации логистики древесины. Аналогичным образом, две шведские компании использовали аналогичный инструмент для определения 5-процентного сокращения транспортных расходов до своих заводов за счет обмена древесиной между компаниями для оптимизации их объединенной цепочки поставок.
Подпишитесь на шорт-лист Новый еженедельный информационный бюллетень McKinsey, содержащий обязательный к прочтению контент по целому ряду тем, каждую пятницу.

По всей цепочке создания стоимости

Как и в других отраслях, одними из самых перспективных приложений новых технологий и практик являются те, которые охватывают всю цепочку создания стоимости.

  • Средства полевой поддержки — это мобильные электронные устройства, развернутые в лесу, обеспечивающие инспекторам постоянный доступ к лесным информационным системам и инструментам планирования.Такие инструменты имели большое значение для одной компании в Южной Америке, которая недавно представила портативные электронные устройства, связанные с лесными информационными системами, системами управления подрядчиками и инструментами планирования лесозаготовок и транспортировки бревен. Это привело к 10-процентному сокращению административной работы супервайзера (например, вводу данных о запасах бревен), сокращению древесных отходов на 10–20 % из-за более быстрой эскалации проблем с производительностью подрядчика и сокращению на 15–20 % расхождений в данных. данные об уровне запасов.
  • Электронные информационные панели визуализируют данные о производительности на основе единого центрального стандартизированного электронного хранилища данных. Азиатская лесохозяйственная компания сократила отставание в лесоводстве с более чем 1000 га до менее 100 га за счет повышения прозрачности состояния каждого участка.
  • Модели планирования лесного хозяйства — это программное обеспечение для поддержки решений по управлению лесным хозяйством, от стратегических (например, долгосрочные планы снабжения) до тактических (например, строительство дорог) и оперативных (например, планирование лесозаготовок).Бразильская лесохозяйственная компания повысила продуктивность леса на 5–10 %, используя программное обеспечение для планирования, которое оптимизировало согласование производства питомников с посадкой и сбором урожая.
  • Расширенная аналитика включает анализ больших объемов данных для решения сложных задач, например, выявления критических ограничений роста деревьев на микроуровне и определения наиболее рентабельных вмешательств (таких как использование удобрений для улучшения питания почвы).Усовершенствованная аналитика все еще относительно не апробирована в лесном хозяйстве, но доказала свой потенциал в переработке (например, снижение затрат на производство целлюлозы на 5–6 процентов), и ожидается, что они обеспечат значительные улучшения в оптимизации обработки для конкретных участков для более быстрого роста деревьев.

Все эти технологии доказали свою способность значительно улучшить результаты управления лесным хозяйством, в том числе повысить продуктивность леса, снизить эксплуатационные расходы и повысить эффективность планирования.В то время как самые быстрые выгоды, как правило, могут быть получены за счет лучшего планирования и снижения затрат, самый большой потенциальный фактор создания долгосрочной ценности — это улучшенный рост деревьев. А в некоторых регионах при очень коротких лесооборотах эти приросты могут быть достигнуты даже в течение пяти-десяти лет.

Внедрение программы точного лесоводства

Многие ведущие лесозаготовительные компании по всему миру внедряют технологии точного лесоводства, и наблюдается заметное увеличение числа поставщиков технологий, стремящихся развивать это направление.В то время как многие технологии точного лесоводства находятся на стадии испытаний, некоторые из них уже внедрены и набирают все большую популярность. Доступность этих технологий, даже тех, которые проходят испытания, сигнализирует о серьезном сдвиге в отрасли.

В то время как многие технологии точного лесоводства находятся на стадии испытаний, некоторые из них уже внедрены и набирают все большую популярность.

Большинство лесохозяйственных компаний обнаружат большой потенциал для создания ценности.Это относится к различным географическим регионам и типам лесохозяйственных операций, от плантаций в тропических регионах до управляемых естественных лесов в Северной Америке и Европе. Ключом к получению этой ценности будет целостная цифровая трансформация, объединяющая разрозненные приложения новых технологий.

Как правило, мы описываем то, как мы будем структурировать сквозную цифровую трансформацию с точки зрения четырех D: обнаружение, проектирование, доставка и устранение рисков (рис. 3).

Экспонат 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

С самого начала очень важно, чтобы высшее руководство согласовало свое видение цифровых технологий как ключевого приоритета для будущего роста на конкурентном рынке. По мере того, как они диагностируют цифровое состояние своей организации и делают первые шаги в воплощении этого видения в соответствии с приоритетной дорожной картой, должно становиться все более ясно, как они могут использовать цифровые технологии для открытия и сохранения новых конкурентных преимуществ.Для реализации этого видения — перехода от разрозненного и разрозненного использования новых технологий к готовности управлять лесным хозяйством будущего — требуется цифровая трансформация.

Исходя из нашего опыта на сегодняшний день, мы можем предложить пять практических советов, чтобы убедиться, что компания правильно настроена в начале своей цифровой трансформации точного лесоводства (Иллюстрация 4):

  • Начните сейчас, не ждите, пока технология полностью созреет. Например, используйте ручное считывание изображений БПЛА во время построения алгоритмов, потому что это помогает сузить круг конкретных проблем, которые необходимо решить, и требования для этого.
  • Начните с потребностей вашего бизнеса. Многие технологии точного лесоводства используются для сбора данных, который является лишь отправной точкой и должен сопровождаться аналитикой, и только потом принимать решения.
  • Комбинируйте технологии для решения конкретных задач. Новые технологии наиболее эффективны, когда используются в комбинации, например, для восстановления лесов: БПЛА для сбора данных о поголовье, анализ для выявления горячих точек с низким поголовьем и принятие решений для определения приоритетов участков для повторной посадки.
  • Максимально используйте существующие данные. Этого, если его очистить и интегрировать в единый набор данных, может быть достаточно для запуска прогнозной аналитики и улучшения процесса принятия решений.
  • Рассмотрим полный набор активаторов. Не смотрите только на новые технологии — рассмотрите также ИТ-основу, бизнес-процессы, возможности и организационную структуру.

Экспонат 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Помня об этих моментах, мы видим ранние доказательства того, что точное лесозаготовление может привести к значительным и долговременным улучшениям в лесохозяйственных организациях. Хотя эта технология является относительно новой, она обладает захватывающим потенциалом для оживления и даже революционного изменения управления лесным хозяйством на всех уровнях.


Как писал Ганс Карл фон Карловиц в 1713 году, сегодняшние лесоустроители понимают, что регенерация — обеспечение «постоянного и устойчивого использования» лесов как важнейшего природного ресурса — не является постоянной величиной, где могут быть железные принципы или практика.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.