Kereste Endüstrisinde Randımanı Etkileyen Faktörler
Doç. Dr. Süleyman KORKUT Düzce Üniversitesi, Orman Fakültesi suleymankorkut@hotmail.com
Giriş
Kereste üretiminde kantite ve kalite randımanı üzerine etki eden faktörleri kısaca üç grup altında toplayabiliriz. Bunlar;
- İşlenen tomruğun özellikleri (tomruk çapı, uzunluğu, formu, büyüme özellikleri ve tomruk kusurları)
- Biçilen kerestede aranan özellikler (kereste enine kesiti)
- Biçme ve işletme tekniği (biçme makinaları, kesiş yöntemi, testere kalınlığı ve testere biçme hattı, biçme hataları)’dir [1].
1. Tomruk Çapı
Tomruk çapı arttıkça randıman da artar. Çünkü geniş çaplı tomrukların biçilmesinde ana ürün dışında kalan kapak tahtalarından daha iyi yararlanılır. İnce çaplı tomruklarda ise kapaklar, standart boyutlardaki kerestelerin biçilmesine ya çok az veya hiç olanak vermezler.
Bell (1951), tomruk çapının kereste randımanı üzerine etkisini saptamak amacıyla; 2300 adet kusursuz ve düzgün ladin, çam ve göknar tomruklarını 7,5 – 41 cm çap gruplarına ayırarak kerestelere biçmiştir. Sonuç olarak; tomruk çapının artması ile kereste randımanının arttığını 7.5 cm çap grubunda % 44 randıman, 15 cm çap grubunda % 45 ve 41 cm çap grubunda % 60 randıman elde ederek ispatlamıştır [2].
Gürsu ve Öktem (1975),
Başlıca ağaç türlerimizden olan çam, kayın ve göknar tomruklarının katrak ve şerit testerelerde biçilmesinde, farklı çap kademelerinde elde edilen kereste randımanı ile, kapak, kereste yanı, kereste başı ve talaş gibi imalat artıklarının yüzdelerinin belirlenmesine yönelik bir araştırma yapmışlardır. Araştırma sonuçlarına göre; kereste randımanının katrağa nazaran şeritle biçmede daha yüksek olduğunu (50 cm çapındaki tomrukların katrakla biçilmesinde randıman çamda %62,40, kayında %54,04 ve göknarda %62,79 iken şeritle biçmede aynı çap sınıfı için çamda %67,55 kayında %76,67 ve göknarda %70,15 olmuştur), tomruk çapındaki artmaya paralel olarak randımandaki artışın şerit testere ile biçmede daha yüksek seviyeye ulaşacağını (20 cm çapındaki kayın tomruklarının şeritle biçilmesinde randıman %61,16 iken 80 cm çapta %84,18 aynı ağaç türünün katrakla biçilmesinde ise 20 cm çap kademesinde %51,62 ve 80 cm çap kademesinde %57,42 olmuştur), çam tomruklarının biçilmesinde tomruk çapının artmasıyla talaş miktarında tedrici bir yükselme olduğunu, buna mukabil diğer artıklarda azalmanın söz konusu olduğunu ifade etmişlerdir [3].
Öktem ve Sözen (1996),
Asli ağaç türlerimizden olan meşe (Quercus spp.) ve ladin (Picea orientalis L.) tomruklarını şerit testere makinesi ile biçerek çap kademelerine göre randıman ve artıkları belirlemişlerdir. Araştırmalarında kullandıkları meşe tomruklarını mümkün olduğu kadar geniş bir çap sınıfına yayılmış olarak çeşitli çaplarda ve tesadüfi yöntemle, Demirköy Devlet Kereste fabrikası tomruk parkından, kullanılan toplam 55 adet tomruktan 40 adeti 3. sınıf, 14 tanesi 2. sınıf ve sadece 1 tanesi 4. sınıf, ladin tomrukları ise çeşitli çaplardan ve tesadüfi yöntemle Ardeşen Kereste fabrikası tomruk parkından, kullanılan toplam 75 adet tomruktan 61 adeti 3. sınıf, 14 tanesi 2. sınıf olarak seçmişlerdir.
Çalışmalarının sonunda; 20-60 cm çaplar için kereste randımanının meşede %71,18, ladinde %70,46 olarak saptamışlar ve her iki ağaç türünde de tomruk çapındaki artmaya paralel olarak kereste randımanında da artma olacağını ifade etmişlerdir. 20 cm çapındaki meşe tomruklarının biçilmesi ile kereste randımanı %57,59 iken 60 cm çapındaki tomruğun biçilmesinde %84,77, 20 cm çapında ladin tomruğunun biçilmesi ile kereste randımanı %65,5 iken 80 cm çapındaki tomruğun biçilmesinde %80.39 olarak hesaplamışlardır [4].
2. Tomruk Uzunluğu
Tomruk uzunluğu arttıkça randıman azalır. Bu husus çap düşüşü fazla olan tomruklarda daha belirgindir. İnce ve kalın uç çapı aynı olan tomrukta boyun uzaması ile randıman azalması sadece boy kesme nedeniyle olabilir. Çap düşüşü olan bir tomrukta boy arttıkça ana ürün randımanında bir azalma, yan ürünlerde ise belirgin bir artış olmaktadır. Tomruk uzunluğunun (a) ve çap düşüşünün (b) ana ürün randımanına etkisi Şekil 1’de görülmektedir [5].
Bell (1951),
Tomruk uzunluğunun kereste randımanı üzerine etkisini saptamak amacıyla; tomruk çapı ve biçme metodunu sabit tutarak 280 adet kusursuz ve düzgün 15 cm çapında ve 4 – 6 m boyundaki ladin tomruklarını elde edilen kerestelerin %16’sı 2,54 cm kalınlıkta, %34’ü 5 cm kalınlıkta ve %50’si 7,5 cm kalınlıkta olacak şekilde kerestelere biçmiştir. Sonuç olarak; çap düşüşü belirtilmeyen bu araştırmada tomruk uzunluğunun artması ile kereste randımanının azaldığını 4 m boyundaki tomrukların biçilmesinde %44, 6 m boydaki tomrukların biçilmesinde %37 randıman elde ederek ispatlamıştır [2].
3. Tomruk Formu
Tomruk dolgunlaştıkça ve silindirik forma yaklaştıkça randıman artar. Çap düşüşü olan tomrukların biçilmesinde fazla sayıda kapak tahtası ve kerestecik çıkması nedeniyle ana ürün randımanı azalmaktadır.
Hallock vd. (1976),
Yumuşak ağaç yapı kerestesi üretiminde BOF (Best Opening Face) bilgisayar biçme programını kullanarak keskin kesiş, tomruk gövde eksenine paralel prizma kesiş ve tomruk yanal yüzeyine paralel prizma kesiş teknikleri ile çapı 12,7-51 cm, uzunluğu 2,44-7,32 m ve gövde düşüklüğü 4,88m’de 2,54-12,7 cm arasında değişen 3510 adet tomruğu biçmişlerdir. Sonuç olarak; keskin kesiş tekniğinin uygulanması ile bazı tomrukların daha yüksek randıman vermesine rağmen prizma kesiş tekniğinden herhangi birinin uygulanması ile daha iyi sonuçlar alınabileceğini göstermişlerdir. 5 m’den daha kısa ve gövde düşüklüğü 5m’de 7,5 cm ve daha küçük olan tomruk ve prizma için tomruk yanal yüzeyine paralel prizma kesiş, 5 m’den daha uzun ve gövde düşüklüğü 7,5 cm’den daha büyük olan tomruk için tomruk gövde eksenine paralel prizma kesiş tekniğinin kullanılması ile en iyi biçme işleminin yapıldığını ve tomruk özelliğine bağlı olarak kesim teknikleri arasından seçim yapma olanağına sahip olunması durumunda %0,5 ile %6,6 oranında randıman artımı sağlanabileceğini ifade etmişlerdir [6].
Wagner ve Taylor (1993),
Alabama, Arkansas, Louisiana, Mississippi, Oklahoma, Tennessee ve Texas eyaletlerini kapsayan güney merkezi (SC) ile Colorado Idaho, Montana, South Dakota ve Wyoming eyaletlerini kapsayan Rocky Dağı Kuzey Bölgesi (RN) arasındaki biçme değişkenlerini ve tomruğun her cubic foot’undaki board feet kereste olarak tanımlanan kereste randıman faktörlerini karşılaştırmışlardır. Bilindiği gibi kereste randımanı üzerine tomruk formu (silindirlik, düzgünlük ve gövde düşüklüğü), tomruk çapı ve uzunluğu, testere biçme hattı, fazla/eksik ebat, kaba kereste ebadı, biçme metodu ve fabrika büyüklüğü etki etmektedir. Çalışmalarında Kereste Fabrikası Geliştirme Programı (Sawmill Improvement Program (SIP)) kullanarak bir analiz gerçekleştirmişlerdir. Araştırma sonunda; SC bölgesinde LRF 6,3 ve RN bölgesinde LRF (Lumber Recovery Factor) 7,9 olarak hesaplanmıştır. Bu iki bölge arasında %20’lik bir fark anlamına gelmektedir ve bölgeler arsındaki bu farkın oluşmasında sadece tomruk formunun etkili olduğu belirtilmiştir [7].
4. Büyüme Özellikleri ve Tomruk Kusurları
Eğrilikler, çatlaklar, budaklar, ovallik, olukluluk, iki özlülük, eksantrik büyüme, lif kıvrıklığı, yara izi, iç kabuk, mantarların ve böceklerin neden olduğu kusurlar vb. randımanı düşürürler.
Wagner vd. (2002),
Eğri Douglas Göknarı (Pseudotsuga menziesii) tomruklarının kavisli biçilmesi ile elde edilen inşaatlık kerestelerin şekil değişmeleri, elastikiyet modülü ve sınıfı hakkında bir değerlendirme yapmışlardır. Bu amaçla; Washington’un kuzey doğusundaki işbirliği yaptıkları bir kereste fabrikasının tomruk deposundan 45-50 yaşından itibaren 25 mm’deki yıllık halka sayısı 20’den fazla olan 75 yaşında, çapı 17.8 cm ve uzunluğu 4.88 m olan 120 adet tomruğu: 1) 2,5 cm ve daha az eğri (düz), 2) 3,8-6,4 cm eğri (ılımlı eğrilik ve 3) 7,6 cm ve daha fazla eğri (fazla eğri) sınıfı olmak üzere üç kategoriye ayırmışlar ve kavisli biçme tekniğini kullanarak tomruğun orta kısmından 3.8-14.0 cm, kenarlarından 3.8-8.9 cm kalınlıkta kerestelere biçmişlerdir. Şekil değişmelerini Batı Ahşap Ürünleri Birliği (WWPA) kurallarına göre belirlemişler, keresteleri select structual, No. 1 ve No. 2 sınıflarına ayırmışlardır. Elde ettikleri veriler ışığında; fazla eğri tomruklardan üretilen kerestelerde önemli derecede eğilmenin söz konusu olduğunu saptamışlardır.
Yine bu tomruklardan elde edilen kerestelerde burulmanın en az olduğunu ve bunun nedeninin fazla eğri tomrukların burulmanın ana etkeni olan spiral lifliliğe daha az sahip olması olduğunu ifade etmişlerdir. Elastikiyet modülünün fazla eğri tomruklardan üretilen kerestelerde ve select structural kalite sınıfında en fazla olduğunu, yüksek kaliteli inşaatlık kerestelerin küçük çaplı Douglas Göknarı’ndan kavisli biçme ile elde edilebileceğini ve genel bir yargı olarak kabul edilen inşaatlık keresteler silindirik tomruklardan elde edilir ifadesinin bu çalışma ile birlikte değişeceğini belirtmişlerdir [8].
Gazo vd. (2000),
Göğüs yüksekliğindeki çap, iki dal arası mesafenin görsel olarak değerlendirilmesi ve dal ebadı gibi ağaç parametreleri ile kusur sıklığı, her bir kusur tipinin ortalama alanı ve kusursuz yüzey alanının yüzdesi olarak ifade edilen farklı genişlikteki kereste kalitesi arasındaki ilişkiyi saptamışlardır. Bu amaçla; 27 yaşındaki Radiata Çamı (Pinus radiata D. Don.) meşceresinden 20 adet ağaç, her bir ağaçtan 4 m uzunluğunda ve biri budanmış dip tomruğu, biri ikinci tomruk, biri orta kısım tomruğu ve biri tepe tomruğu olmak üzere 4 adet tomruk kesmişlerdir. Kesilen tepe tomruklarından biri biçmeye uygun olmadığından ve iki ağaçtan ekstra birer tane fazla orta kısım tomruğu elde ettiklerinden tomruk dağılımı 20 adet budanmış dip tomruğu, 20 adet ikinci tomruk, 22 adet orta kısım tomruğu ve 19 adet tepe tomruğu olmak üzere toplam 81 tomruk üzerinde çalışmışlardır.
Bunlardan 40 adedini keskin kesiş, 41 adedini de prizma kesiş yöntemine göre biçmişlerdir. Her iki kesişte de ince uç çapı 20-30 cm olan tomruklarda orta kısımda 10 cm kalınlığında prizma, daha kalın tomruklarda ise 20 cm kalınlığında prizma bırakmışlardır ve böylece 4 cm kalınlıkta toplam 10,45 m3, 259 adet farklı genişlikteki keresteyi değerlendirmeye tabi tutmuşlardır. Kerestelerin %31’i budanmış tomruklardan geri kalanı budanmamış tomruklardan temin edilmiştir. Keresteleri gömülü budak, kısmi gömülü budak, düşen budak/delik, kanat budağı, kabuk çukurları/leke, reçine keseleri, çivi lekeleri ve sulama olarak 8 kusur kategorisine göre sınıflandırmışlardır.
Çalışmalarının sonunda;
Küçük göğüs yüksekliği çapına sahip budanmış ve budanmamış ağaç tomruklardan elde ettikleri kerestelerde gömülü budakların oranının orta ve daha büyük göğüs çapına sahip tomruklardakinden daha yüksek olduğunu, budanmış ağaç tomruklarından elde edilen kerestelerde kusursuz yüzey alanı yüzdesinin orta ve daha büyük göğüs çapına sahip tomruklardakinden daha düşük olduğunu, budanmamış tomruklardan elde edilen kerestelerin kusursuz yüzey alanı yüzdesinin ağacın göğüs yüksekliği çapından etkilenmediğini, küçük göğüs yüksekliği çapına sahip budanmış tomruklardan elde edilen kerestelerde ortalama sulama alanının orta ve daha büyük göğüs çapına sahip tomruklardakinden daha yüksek olduğunu ve küçük dal ebadına sahip budanmamış tomruklardan elde edilen kerestelerde düşen budak oranının orta ve daha büyük dal ebadına sahip tomruklardakinden daha yüksek olduğunu ifade etmişlerdir [9].
Kabakçı (1986),
Kereste endüstrisi için genelde randıman kelimesi yerine verimlilik kavramını kullanarak kantitatif randıman oranlarının işletmeler arasındaki gerçekleşme durumlarını incelemek ve bu konuda bazı rakamlar ortaya koymak amacıyla, ORÜS kurumu fabrikalarının kantitatif randımanlarını 1978-1984 yılları arasındaki 7 yıllık bir dönem süresince çam ve göknar, ladin ve kayın için ayrı-ayrı ele alarak genel bir değerlendirmesini yapmıştır. Çam tomrukları üzerinde yaptığı çalışma sonucunda sırası ile; tomruğun ince uç çapı ile kalın uç çapı arasındaki farkın, uygulanan biçme yönteminin, öz çürüklüğünün, tomruk kalite sınıfının ve eğriliğinin önemli derecede etkili olduğunu; göknar tomrukları ile yapılan çalışmada ise öz çürüklüğü, tomruğun ince uç çapı, tomruğun kalite sınıfı ve eğrilik faktörlerinin randıman üzerindeki etkilerinin anlamlı olduğunu saptamıştır. Ayrıca her geçen gün azalan ormanlarımızın en iyi şekilde işletilmesinin ve odun hammaddesinin üretiminden tüketimine kadar geçen süredeki iş ve işlemlerin tekniğine uygun olarak yapılmasının gerekliliğini vurgulamıştır [10].
5. Kereste Enine Kesiti
Biçilen kerestede aranan kalite özellikleri ne kadar yüksek ise randıman o derecede düşük olmaktadır. Sipariş edilen malda, üretim mühendisi ne kadar serbest bırakılırsa ve kerestenin kalite özellikleri üzerindeki tolerans ne kadar geniş ise randıman o derecede büyüktür. Tomruk ince uç çapına tam uygun olacak şekilde kare enine kesite sahip kereste üretiminde randıman en yüksek olmaktadır. Tomruk enine kesit yüzeyindeki kereste enine kesit yüzeyi arttıkça buna bağlı olarak randıman da artar. Enine kesitleri küçük olan ürünlerin biçilmesinde biçme oyuğu sayısının fazla olması, talaş miktarının artmasına ve dolayısıyla randımanın azalmasına neden olur. Kerestelerin enine kesit boyutları küçüldükçe randıman azalır.
Özellikle sulamasız keskin kenarlı kereste üretiminde randıman çok düşüktür. Yanları alınmamış kereste üretiminde randıman % 80’nin üzerine çıkabilir. Yanları alınmış kerestede sulama miktarının artması ile randıman artar. Bunun nedeni; sulamanın ölçmeye katılması ve aynı genişlik ve kalınlıkta da olsa sulamalı mal için daha ince, keskin kenarlı mal için daha kalın tomruğun gerekli olmasıdır. Şekil 2’de kereste enine kesit boyutlarının randımana etkisi görülmektedir [5]. Şekil 3’de ise sulama oranına göre tomruk ince uç çapı ve randıman yüzdeleri verilmiştir [11].
Flann ve Lamb (1966),
Akçaağaç kerestesinin fiyatı, hacim ve kalite randımanı üzerine yan (kenar) alma uygulamalarının etkilerini saptamak için yaklaşık olarak 7 m3 2.54 cm (4/4 inch) kalınlıktaki Akçaağaç kerestesini Ulusal Sert Ağaç Kereste Birliği (NHLA) sınıflandırma kurallarını dikkate alarak dört farklı yan alma işlemine (geleneksel uygulama (conventional practice), şiddetli uygulama (severe practice), optimum uygulama (optimum practice) ve kapsamlı uygulama (wide practice)) tabi tutmuştur. Araştırma sonucuna göre; No.2 Common sınıfında optimum yan alma uygulaması ile elde edilen kereste fiyatı, dört kenar uygulaması içerisinde en küçüğü olan şiddetli kenar alma uygulaması ile elde edilen kereste fiyatını ikiye katlamış, No.1 Common sınıfında ise optimum yan alma uygulaması ile elde edilen kereste fiyatı, dört kenar uygulaması içerisinde en küçüğü olan kapsamlı kenar uygulaması ile elde edilen kereste fiyatının % 60 daha fazlası şeklinde oluşmuştur [12].
Hamner vd. (2002),
ROMI-RIP 2.0 simülasyon programını kullanarak genişliği 10-33 cm, %80’i 1 Common, %12’si 2A Common ve %8’i First and Seconds (FAS) kalite sınıflarında olan 5 m3 fırında kurutulmuş kırmızı meşe kerestesini üç farklı uzunluk sınıfına ( 2-2.5 m uzunluğunda kısa kereste (425 adet), 3-3.5 m uzunluktaki orta boy kereste (280 adet) ve 4.5-5 m uzunlukta uzun kereste (187 adet)) ayırarak kantite randıman üzerine kereste uzunluğunun etkisini saptamışlardır. Çalışmalarında standart fabrika uygulamalarını ve optimizasyon stratejisini belirlemek için; statik strateji (öncelik=L2xW, L=uzunluk ve W=genişlik), temel dinamik stratejisi (öncelik= L2xWxN, N= gerekli kereste sayısı) ve kompleks dinamik üs stratejisinden (öncelik=LWF uzunlukxWWf genişlik, WF=ağırlık faktörü) oluşan parça öncelik stratejisini kullanmışlardır.
Ayrıca kantite randımanı üzerine etkili olan kereste uzunluğunun değişmesi ile kesim hesaplarının nasıl değiştiğini kolay ve zor olarak tanımladıkları iki metotla belirlemişlerdir. Çalışmalarının sonunda; kereste uzunluğunun artması ile kesim hesaplarının ve kantite randımanının arttığını, uzun tahtaların kısa tahtalarla karşılaştırdıklarında % 5 daha fazla kantite randımanı elde ettiklerini ve kereste uzunluğunda 1 m’lik artış olması durumunda kantite randımanında % 2.5 ile %5.8’lik bir artma olduğunu belirtmişlerdir [13].
6. Biçme Makineleri
Testerelerinin kalın olması ve biçme hattının düzgün olmayışı nedeniyle daire testere makinelerinin randımanı düşüktür. Tomruk şerit testere makinelerinde tomruk arabasının her ilerleyişinde sadece bir adet kereste biçilir. Biçilen kerestenin yüzeyleri sürekli gözlenebildiğinden, bir sonraki kerestenin kalınlığı en yüksek kalite ve kantite randımanını verecek şekilde belirlenir. Randımanı testere dizilişine ve tomruk ince uç çapına bağlı olan düşey katraklar, ince ve orta çap kademesindeki tomrukların biçilmesi işleminde kullanılırlar. İnce uç çapının doğru olarak belirlenmesinde yapılacak olan bir hatanın randımanı düşürmesi sebebiyle katraklı kereste fabrikalarında tomrukların ince uç çaplarına göre istiflenmesi önemli bulunmaktadır. Kereste endüstrisinde doğrudan doğruya değerlendirilebilen artıkların oluşmasını sağlayan biçme makineleri geliştirilmiştir.
Bunlardan biri de profil yongalama makinesidir. Tomruk önce biçilecek kereste sayısına, kalınlık ve genişliğine göre freze edilir ve sonra kalınlıkları çok az olan daire testereler ile biçilir. Freze talaşı veya yongası levha üretimi için uygundur. Elde edilen yongaların yongalevha üretiminde kullanılıyor olması kereste randımanını artırmaz. Randıman hesabında sadece kereste hesaba katılır ve yongalar artık (zayiat) olarak değerlendirilir. Öte yandan yongaların yongalevha üretiminde kullanılması nedeniyle artık olarak değerlendirilmemesi eğilimi de vardır. Fakat bu doğru değildir. Çünkü randımanın hesabında çıktı olarak kereste hesaba katılmaktadır [1, 14, 15, 16].
7. Kesiş Yöntemi
Keskin kesiş yöntemi ile birim zamanda daha çok üretim, yani daha yüksek verim elde edilmektedir. Farklı genişliklerdeki ürünlerin değerlendirilebilme imkanlarının mevcut olduğu şartlarda ve ince uç çapı 35 cm’den daha küçük olan tomrukların biçilmesinde, keskin kesiş yönteminin kullanılması uygun olur. Üretilen kerestelerin, yanları alınmadan veya konik olarak alınarak değerlendirilebildiği hallerde, keskin kesiş yöntemi kullanılmaktadır. Keskin kesiş yöntemi ile elde edilen kerestelerin; daire testerelerle yan alma işlemlerinde işçilerin dikkatsizliği nedeniyle kalite ve kantite randımanlarının azalması ve prizma kesiş yöntemiyle elde edilen ürünlere göre daha düşük kalite özellikleri göstermesi bu yöntemin dezavantajlarındandır [1, 14, 15, 16].
Keskin kesiş yöntemi ile biçilen kerestelerin daire testere makinelerinde yanlarının alınması durumunda randıman yaklaşık % 60 olurken yanlarının alınmaması durumunda randıman yaklaşık % 80’dir. Prizma kesiş yönteminin uygulanmasında toplam randıman yaklaşık % 67-68, ana ürün randımanı ise % 48 kadardır [14].
Yan alma işlemine gerek olmayan prizma kesiş yöntemi ile elde edilen standart boyutlardaki kerestelerin piyasada değerlendirilmeleri daha kolay olmaktadır. Prizma kesiş yöntemi ile, her biçişten sonra tomruğun iç özellikleri görülebildiğinden tomruk kusurlarının daha az kerestede kalması sağlanarak, kalite randımanı arttırılabilir. Keskin kesiş yöntemi ile elde edilen çok farklı genişliklerdeki kerestelerin değerlendirilmesi sınırlı olduğundan, kalın tomrukların biçilmesinde prizma kesiş yöntemi tercih edilmelidir.
Bousquet ve Flann (1975),
800 adet Akçaağaç (Acer saccharum Marsh.) tomruğunu, her birinde 200 adet tomruk bulunan 20, 25, 30 ve 35 cm’lik 4 çap grubuna ayırarak, keskin kesiş ve karar biçme (decision sawing) yöntemleri ile biçmişlerdir. Yaptıkları çalışmada, Akçaağaç tomruklarının şerit testere makinesinde 2.5 cm’lik tahtalar haline getirilmesi işleminin, keskin kesiş yönteminde karar biçme yöntemine göre ortalama olarak % 18-%32 daha kısa zaman aldığını, fabrika verimliliği bakımından keskin kesiş ile tomrukların kerestelere biçilmesinde (kapak tahtası ve prizma üretmek için ana biçme makinesinde ve arkasında yarma makinesi) saatte brüt 24 m3 kereste, karar biçme ile kereste üretiminde saatte brüt 17 m3 kereste üretilmiş, diğer bir değişle birim zamanda karar biçme yöntemi ile elde edilen ürünlerin keskin kesiş yöntemi ile elde edilen ürünlerden % 25 daha az olduğunu, ortalama fiyatın her 0.028317 m3 için keskin kesişte 1.13 $, karar biçmede 1.12 $ olduğunu ifade etmişlerdir [17].
Richards vd. (1980),
Sert ağaç tomrukların matematik modeller vasıtasıyla biçilmesi amacıyla geliştirdikleri dört adet bilgisayar programını kullanarak dört farklı biçme metodunun (aynalı kesiş, prizma kesiş, keskin kesiş ve prizma kesişinin farklı bir uygulama tekniği olan karar biçme tekniği) kerestenin fiyatı üzerine etkisini araştırmışlardır. Çalışmalarında 4 m boyunda, 25-70 cm çapında ve gövde düşüklüğü 2.54 cm olan tomrukları simüle etmişlerdir. Araştırma sonucunda; keskin kesiş yöntemi ile kusursuz tomrukların kullanılması durumunda diğer biçme yöntemlerine göre daha fazla kereste miktarı ve dolayısıyla fiyatı sağlanacağını, fakat büyük öz kusurları içeren 25-30 cm çapındaki daha kısa tomruklarda diğer biçme metotlarına göre keskin kesiş tekniğinde daha düşük kereste fiyatı elde edileceğini belirtmişlerdir [18].
Grönlund (1989),
İsveç’te hammadde fiyatlarının yüksek olması sebebiyle fabrika sahiplerinin yüksek kereste randımanı elde etmelerine yardımcı olmak amacıyla bu ülkede yaygın bir biçme tekniği olan prizma kesiş ile keskin kesişin farklı bir uygulama tekniği olan eğrisel biçme (trapezoidal sawing) ve prizma kesişin farklı bir uygulama tekniği olan açısal biçme (angular sawing) adındaki iki yeni metodu hem bilgisayar simülasyonu hem de uygulama sonuçları vasıtasıyla kereste randımanı bakımından karşılaştırmıştır. Eğrisel biçmede tomruklar, gövde eksenine paralel keskin kesiş yöntemine göre sırt kısmı yukarıda olacak şekilde biçilir. Sırt taraf ayrıca yan tarafa gelecek şekilde de ayarlanabilir. Kalaslar gövde eksenine paralel ortadan dilimlenir. Kalasın ufuk parçası döndürülerek üstteki büyük parçanın üzerine konur ve tutkallanır. Böylece dikdörtgen biçiminde bir kalas elde edilir. Daha sonra bu kalaslar yarma makinesinde istenilen ebatlarda biçilir.
Açısal biçme;
Prizma kesişine benzemekle birlikte prizmanın tekrar kerestelere biçilmesi aşamasında bu işi iki daire testerenin yapması ve iki makinenin birbirine göre ufak bir açı ile kesme işini yapmaları şeklinde gerçekleştirilir. Çalışmada; testere biçme hattını 4 mm, ortalama daralma payını %4, tomruk çaplarını 120-360 mm (2 mm basamaklarla), tomruk eğriliğini 0, 10, 20 ve 40 mm, metredeki gövde düşüklüğünü 5, 10 ve 15 mm/m, tomruk uzunluğunu 3,1- 4,0-4,6 ve 5,5 m, en büyük ve en küçük çap arasındaki fark yani ovalliği %0, %2, %5, %10 ve %20, 38, 50, 63 ve 75 mm nominal kalınlıkta iki merkez kerestesi veya 50 mm kalınlıkta dört merkez kerestesi seçimini, prizmanın kabul edilebilir yüksekliği ve kereste genişliğini 75-250 mm (25 mm basamaklarla) ve kapak tahtası kalınlığını 19 ve 25 mm olarak kararlaştırmıştır.
Araştırma sonucunda; büyük çaplı tomrukların biçilmesi söz konusu olduğunda açısal biçme yönteminin kullanılması ile prizma kesiş yöntemine göre daha fazla randıman elde edildiğini, önemli miktarda eğri olan ufak tomrukların eğrisel biçme ile biçilmesinde yüksek randıman elde edileceğini, 150 mm’den daha küçük çaplı tomrukların eğrisel biçme ve prizma kesiş ile biçilmesi arsındaki randıman farkının % 21 olduğunu, prizma kesiş ile biçmede silindirik tomrukların biçilmesinde eğri tomrukların biçilmesine göre %4,4’lik bir randıman artışı sağlanacağını, eğrisel biçmede tomruk eğriliğinin randımanı etkilemediğini ve eğrisel biçme ile %72,4 açısal biçme ile %60,9 prizma kesiş ile biçmede %57,4’lük kereste randımanı elde edilebileceğini belirmiştir [19].
Neilson vd. (1970),
Dört yan (kenar) alma uygulaması (geleneksel (conventional), şiddetli (severe), geniş (wide) ve optimum) ve üç biçme yöntemini (keskin kesiş (live sawing), kabuksuz yüzeye paralel biçme (taper sawing) ve karar biçme (decision sawing)) değerlendirmek için her brüt 0.028317 m3’teki fiyat, toplam kereste fiyatı ve yüzey ölçümü şeklinde üç değerlendirme ölçümü kullanmışlardır. Tomruk uzunluğu 3.65 m ve çapları 35.56-40.64 cm olarak belirlemişlerdir. Keresteleri 21 adet 1. sınıf Akçaağaç dip tomruğundan elde etmişler, % 20 nem içeriğine kadar kurutmuşlar ve sınıflandırmışlardır. Araştırma sonunda; yüksek kalitedeki tomrukların keskin kesiş ile biçilmesi sonucu yüksek kereste fiyatı elde edileceğini, optimum kenar alma uygulamasının diğerlerinden daha iyi olduğunu, kabuksuz yüzeye paralel biçme yönteminin sınıf biçme yönteminden bile kötü olduğunu, geleneksel kenar alma yönteminin sade ve geniş kenar alma yöntemine göre daha iyi olduğunu ve kereste yüzey alanının keskin kesişte diğer kesiş yöntemlerine göre daha büyük olduğunu belirtmişlerdir [20].
8. Testere Kalınlığı ve Testere Biçme Hattı
Kullanılan ana ve yan makinelerin testere levhası kalınlığı da randımanı olumsuz etkilemektedir. Testere levhalarının kalınlığının ve çapraz miktarının fazla olması sonucu testere oyuğu geniş olacağından randıman düşüktür. Diğer taraftan ince testereler biçme sırasındaki zorlanmalara karşı dirençli olmadıklarından biçme hattından saparak bu hattın genişlemesine, kerestenin hatalı olmasına ve dolayısıyla randımanın düşmesine neden olurlar. Buna göre direnci yeterli olmak koşuluyla ince testereler yeğ tutulmalıdır [1, 15, 16].
Hallock (1962),
Amerika’nın güneydoğusunda bulunan ve sarıçam işleyen kereste fabrikalarında kullanılmak üzere testere biçme hattının randıman üzerine etkisini saptamak amacıyla matematik analiz yapmıştır. Analiz için yaklaşık 300 adet 14-30 cm çapında, silindir biçiminde sarıçam tomruklarının, 9/32 inch ve 12/32 inch testere oyuğu genişliklerinde daire testere ile biçilmesi planlanmıştır. Analiz sonuçlarına göre; 9/32 inch testere biçme hattında 12/32 inch testere biçme hattına göre kereste randımanı, çap sınıfları ayrı ayrı ele alındığında % 2.9-33, genel ortalama olarak ise % 7.31 artmıştır. Bu artış çap 30 cm’nin altına düştükçe büyümektedir [21].
9. Biçme Hataları
Nedenleri çok fazla olan biçme hataları kerestede boyut ve form bozukluklarına neden olarak kalite ve kantite randımanını azaltır. Biçmede kullanılan makine kadar o makineyi kullanan işçinin bilgi, beceri ve biçmede göstereceği özen randıman üzerinde önemli rol oynamaktadır. Ana biçme makinelerinde tomruğun kusurları, örneğin çatlaklar, budaklar dikkate alınarak bunların en az sayıdaki kereste içerisinde kalmasının sağlanması işçinin bilgisine ve biçmede göstereceği özene bağlıdır. Yan makinelerde biçme sırasında baş kesmede ve yan almada standardizasyon konusunda iyi yetişmiş, bilgili ve vicdanlı işçilere ihtiyaç vardır. Yüksek randıman elde etmek için işçi konusu üzerinde özellikle durulması gerekir. Randımanı etkileyen diğer faktörler optimize edilse dahi, işçilerde aranan vasıfların yeterli olmaması veya olup ta bu vasıflarını randımanı yükseltmek yönünde kullanmasını sağlayacak yönetim ve ücret politikasının uygulanmaması halinde randımanı, özellikle kalite randımanını yükseltmek mümkün değildir [1, 15, 16].
Michael ve Leschinsky (2003),
Kereste üreticilerinin eğitim ihtiyaçlarını ve insan kaynakları uygulamalarının sağladığı faydaları saptamışlardır. Bu amaçla 580 adet anket hazırlayarak Pennsylvania’daki en az 5 işçi çalıştıran sert ağaç kereste üreticilerine göndermişlerdir. Anketi cevaplayan toplam 109 adet kereste üreticisinin % 65’i fabrikanın sahibi ya da müdürü pozisyonunda diğerleri ise başkan yardımcısı veya genel müdür pozisyonundadır. Araştırma sonunda; üreticilerin büyüklüğüne göre eğitim ihtiyaçlarının farklı olduğunu, küçük üreticilerin fabrika dışı eğitimler için işçilerini serbest bırakmadan çekindiklerini hatta kısa süreli de olsa işçilerinin görevlerinde aksama olmaması gerektiğini düşündüklerini, büyük firmaların birkaç günlük eğitim programları için bazı işçilerini göndermek için çaba harcayabileceklerini, üreticilerin işçilerinde iletişime büyük önem verdiklerini, işçilerin işlerini sağlıklı biçimde yapabilmeleri için becerinin önemli bir etken olduğunu ve orman ürünleri sektöründe bilgili ve kalifiye iş-gücüne sahip olmanın, kalifiye işçileri iyi ücretle tutmak ve kendisinden beklenilen beceriyi kazanıncaya kadar işçileri eğitmek şeklinde iki yolu olduğunu belirtmişlerdir [22].
5846 sayılı yasa gereği lütfen gerektiği gibi kaynak göstermeden alıntı yapmayınız.!
Kaynaklar
- KORKUT, S. 2003: Kereste Üretiminde Optimizasyon Üzerine Araştırmalar, İ.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Basılmamış Doktora Tezi.
- BELL, G.E. 1951: Factors Influencing The Manufacture of Sawlogs into Lumber in Eastern Canada, Department of Resources and Development, Forestry Branch, Ottawa-Canada, Bulletin No: 99, p.35.
- GÜRSU, İ. ve ÖKTEM, E. 1975: Asli Ağaç Türlerimizin Bıçkı Sanayinde (Şerit ve Katrak Testerelerde) Çap Kademelerine Göre Randımanlarının ve Artıkların Saptanmasına İlişkin Araştırmalar, Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Teknik Bülten No: 70, Ankara.
- ÖKTEM, E. ve SÖZEN, R. 1996: Meşe (Quercus ) ve Ladin (Picea orientalis L.) Tomruklarının Şeritle Biçilmesinde Çap Kademelerine Göre Randıman ve Artıkların Belirlenmesi, Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Teknik Bülten No: 254, ISBN 975-7829-39-0, Ankara.
- FISCHER, R. 1971: Sägewerkstechnik, Veb Fachbuchverlag Leipzig, Lizenznummer: 114-210/44/71, Deutsche Demokratische Republik.
- HALLOCK, H.; STERN, A. R.; LEWIS, D. W. 1976: Is There A “Best” Sawing Method?, USDA Forest Service Research Paper, FPL 280, p.12, Madison, WIS.
- WAGNER, F. G. and TAYLOR, F. W. 1993: Low Lumber Recovery at Southern Pine Sawmills may be Due to Misshapen Sawlogs, Forest Products Journal, 43 (3): 53-55.
- WAGNER, F. G.; GORMAN, T. M.; PRATT, K. L.; KEEGAN, C. E. 2002: Warp, MOE, and Grade of Structural Lumber Curve Sawn from Small-Diameter Douglas-Fir Logs, Forest Products Journal, 52 (1): 27-31.
- GAZO, R.; BEAUREGARD, R.; KIMBERLEY, M.; McCONCHIE, D. 2000: Incidence of Defects by Tree Characteristics in Radiata Pine Random-Width Boards, , Forest Products Journal, 50 (6): 83-89.
- KABAKÇI, O. 1986: Kereste Endüstrisinde Hammadde Verimliliğini Etkileyen Faktörler, Orman Mühendisleri Dergisi, Yıl:23, Sayı:2, Sayfa: 11-18.
-
LOHMANN, U. 1982: Sägetechnik (In ANONYMOUS). Holz Handbuch, 2., überarbeitete Auflage, DRW-Verlag, Stuttgart, s.77-97.
- FLANN, I.B. and LAMB, F.M. 1966: Effect of Sawmill Edging Practice on The Value of Hard Maple Lumber, Forest Products Journal, 16 (5).
- HAMNER, P. C.; BOND, B. H.; WIEDENBECK, J. K. 2002: The Effects of lumber Length on Part Yields in Gang-Rip-First Rough Mills, Forest Products Journal, 52 (5): 71-76.
- ÖZEN, R. 1978: “Kereste Endüstrisinde Randıman ve Randımanı Etkileyen Önemli Faktörler”, Verimlilik Dergisi, Cilt:8, Sayı:1, Sayfa:32-41, Ekim–Aralık 1978.
- ÇOLAKOĞLU; G: 1996: Kereste Endüstrisi, K.T.Ü. Orman Fakültesi, Basılmamış ders notları.
- KANTAY, R. 1988: Kereste Endüstrisi, İ.Ü. Orman Fakültesi, Basılmamış ders notları.
- BOUSQUET, D.W., FLANN, I.B. 1975: Hardwood Sawmill Productivity for Live and Around Sawing, Forest Products Journal, 25 (7): 32-37.
- RICHARDS, D. B.; ADKINS, W. K.; HALLOCK, H.; BULGRIN, E. H. 1980: Lumber Values from Computerized Simulation of Hardwood Log Sawing, Forest Products Laboratory, Research Paper FPL 356, Madison-WIS.
- GRONLUND, A. 1989: Yield for Trapezoidal Sawing and Some Other Sawing Methods, Forest Products Journal, 39 (6): 21-24.
- NEILSON, R. W.; HALLETT, R. M.; FLANN, I. B. 1970: Sawing Pattern Effect on Lumber Quality From High quality Hard Maple Logs, Forest Products Journal, 20 (8): 30-34.
- HALLOCK, H. 1962: A Mathematical Analysis of The Effect of Kerf Width on Lumber Yield from Small Logs, U.S. Department of Agriculture Forest Service, Forest Products Laboratory Madison 5, Wisconsin, p.22, F.P.L. Report No: 2254.
- MICHAEL, J. H. and LESCHINSKY, R. M. 2003: Human Resources Management and Training Needs of Pennsylvania Lumber Producers, Forest Products Journal, 53 (3): 28-32.