Научно-исследовательская деятельность кафедры Технологии и оборудования лесопромышленного производства, «выпускающей» по профилю «лесоинженерное дело», выполняется по следующим основным научным направлениям.

• Экологические проблемы лесопользования (научный руководитель проф. Азарёнок В.А.).
• Исследование и обоснование основных эколого-технологических параметров рубок обеспечивающих комплексное использование природных ресурсов и сохранение биосферных функций леса в условиях устойчивого управления (научный руководитель проф. Герц Э.Ф.).
• Инновационные технологии и оборудование лесопользования, биоэнергетика на основе древесного топлива (научные руководители проф. Добрачев А.А., доц. Чамеев В.В.).
• Экологизированные технологии лесных складов (научный руководитель проф. Меньшиков Б. Е.).
• Исследовательская программа на базе Уральского центра профессиональных компетенций «Камацу-Лестех» целью, которой является создание новых компетенций и повышение эффективности систем машин «харвестер-форвадер» посредством разработки новых технологий (научные руководители проф. Герц Э.Ф., Мехренцев А.В., проф. Якимович С.Б.).
• Оптимально функциональные синхронизированные транспортно-обрабатывающих системы (научный руководитель проф. Якимович С. Б.).
• Максимальная загрузка лесозаготовительных машин в системе посредством параметрической синхронизации и управления схемами, обеспечивающими сохранность природной среды (научный руководитель доц. Тетерина М.А.).
• Создание энергосберегающих транспортно-обрабатывающих машин и систем и их эксплуатация с минимальными затратами энергии и максимальной загрузкой (научный руководитель проф. Якимович С. Б.).
• Исследование процессов шаговиброкачения, разработка метода обоснования параметров и создание многофункционального движителя. (научный руководитель проф. Якимович С. Б.).

В области перечисленных направлений реализованы и продолжают выполнятся следующие научно-исследовательские работы.

Исследование влияния различных способов рубок и технологических процессов лесосечных работ на сырьевую, средообразующую и биосферную функции лесов, в том числе на углеродно-кислородный баланс в условиях устойчивого управления лесами. В качестве критериев экономической эффективности технологических процессов рубок леса приняты суммарные затраты на лесосечные работы и лесовыращивание. В качестве критерия эколого-лесоводственной эффективности принята углерододепонирующая и кислородопродуцирующая продуктивность насаждений формируемых в процессе рубок.

Разработка эффективных природощадящих технологий лесозаготовок и технико-экономическое обоснование трансферта технологий в лесной комплекс. Дано эколого-экономическое обоснование создания центра трансферт-технологий на базе уральского учебно-опытного лесхоза УГЛТУ с привлечением разработчиков и производителей лесозаготовительного оборудования. Обоснована необходимость перехода предприятий к широкопасечным технологиям рубок. Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование операций лесосечных работ ограничивающих возможности внедрения широкопасечных технологий рубок. Показано, что несплошные рубки ухода и главного пользования с вырубкой менее 15% запаса древесины могут выполняться только широкопасечными рубками с двухстадийной трелевкой. Выполнены экспериментальные проходные рубки по широкопасечной технологии с трелевкой хлыстов к волоку мини трактором типа «железный конь» производства НПО «Старт» и очисткой лесосеки путем измельчения порубочных остатков с последующим разбрасыванием по лесосеке

Разработаны методики подготовки лесопромышленного предприятия к сертификации по схеме устойчивого лесоуправления на основе критериев (FSC). Цель работы – создание предпосылок для успешной сертификации участка долгосрочной аренды лесного фонда лесопромышленного предприятия. В процессе работы проводились теоретические и экспериментальные исследования способов рубок во вторичных березняках и технологий лесосечных работ. В результате исследований впервые предложен способ рубок переформирования и равномерно – постепенных рубок в производных березняках, а также, на основе анализа известных технологий работы системы машин «харвестер – форвардер», рекомендованы технологии рубок соответствующие условиям Свердловской области. Выполнены экспериментальные рубки переформирования в производных березняках в 10 лесосеках. Две системы машин работают по рекомендованным технологиям в арендных лесах ЗАО «Фанком».

Разработаны новые технологии заготовки и переработки древесного сырья в рамках научно-исследовательских программ Уральского лесного технопарка с учетом размещения на территории Свердловской области сырьевых ресурсов и развития внутриобластной кооперации. Материалы исследований внедрены в ООО «Лесной Урал» и ООО «Урало-Сибирские инвестиции» интерактивная карта размещения перспективных производств по заготовке и переработке древесного сырья выставлена на сайте .

Разработаны новые технологии заготовки древесного сырья обеспечивающие его ритмичную поставку потребителям в рамках научно-исследовательских программ Уральского лесного технопарка. Основные результаты обеспечивают возможность ритмичной поставки сырья в условиях лесного фонда со слабой несущей способностью грунтов, соответствуют требованиям, предъявляемыми к проведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Подготовлен регламент лесозаготовок канатными установками в условиях недостаточной несущей способности грунтов.

Выполнены и выполняются контракты по федеральным целевым программам с Министерством образования и науки РФ:

1) № 16.740.11.0518 от 16 мая 2011 г "Оптимально функциональные синхронизированные транспортно-обрабатывающие системы и управление ими" (ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы);

2) №16.740.11.0225 от 24 сентября 2010 г. "Мобильные ресурсосберегающие, экологически щадящие транспортно-обрабатывающие лесопромышленные системы: управление режимами и параметрами в координатах пространства-времени в условиях природно-производственной стохастической неопределенности"(ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы). В рамках представленной тематики создана теория, объединяющая синтез оптимальных процессов, оптимизацию размещения (совмещения) транспортных и (или) обрабатывающих функций в пространстве-времени и оптимальное управление, а также синхронизацию транспортных и обрабатывающих машин в системе и создание на этой основе энергоэффективных технологий, транспортно-обрабатывающих машин и систем машин (на отраслевом примере). Проведены промышленные эксперименты. Результаты исследований внедрены на предприятиях Пермского края и Свердловской области. Общий объём финансирования -3 млн. рублей.

Выполнен государственный контракт с министерством промышленности и природных ресурсов Пермского края на тему: «Обоснование ресурсосберегающих технологий лесопромышленного комплекса, адаптированных к природным условиям Пермского края, с минимизацией затрат на лесовосстановление». Проведен промышленный эксперимент. Результаты исследований внедрены в Пермском крае. Объём финансирования 1 млн. рублей.

По исследовательской программе на базе Уральского центра профессиональных компетенций «Камацу-Лестех» предполагается создание новых компетенций и повышение эффективности систем машин «харвестер-форвадер» посредством разработки новых технологий. Задачи программы поставлены на основе опытно-промышленных рубок):

1. 1)оценка соответствия систем «харвестер-форвадер» КОМАЦУ современным требованиям правил заготовки древесины для условий арендуемых участков лесного фонда предприятий Свердловской области (учебно-опытный лесхоз -Северка, ООО «ЛЕСТЕХ», ООО «Лесной Урал» и др.), Пермского края (Соликамскбумпром, Уралбумага, ЦБК «Кама»); Башкирии (ЛЗК «Башлеспром» - горные условия, значительный объём хлыста), ХМАО и разработка рекомендаций по новым схемам, способам и приемам работы машин; сравнительные оценки машин от других производителей, разработка компетентного заключения;
2. 2)поиск новых технологических схем, способов, приёмов, обеспечивающих максимальную сохранность природной среды и высокую производительность с последующей промышленной проверкой;
3. 3)максимальная загрузка машин в системе посредством параметрической синхронизации и управлением схемами, обеспечивающими максимальную сохранность природной среды (внедрение результатов двух контрактов по ФЦП Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по темам «Оптимально функциональные синхронизированные транспортно-обрабатывающие системы и управление ими» и «Мобильные ресурсосберегающие, экологически щадящие транспортно-обрабатывающие лесопромышленные системы: управление режимами и параметрами в координатах пространства-времени в условиях природно-производственной стохастической неопределенности»;
4. 4)выделение новых или дополнительных компетенций для реализации новых схем, способов, приемов работы машин в системе «харвестер- форвадер», разработка методики и программ обучения и приложение их в практике.

Объем финансирования научных исследований за период с 2008 по 2013 годы составил 15 млн. руб. Подано 5 заявок на федеральное и региональное финансирование по различным видам НИР. Выиграно -1, на сумму 800 000 руб. Поучено 11 патентов на результаты интеллектуальной деятельности. В исследованиях активно участвуют студенты и аспиранты.