Tuotosselvitys isoista prosessoreista

Transkriptio

1 6 Tuotosselvitys isoista prosessoreista OUTPUT STUDY ON lrge PROCESSORS MRKKU MÄKELÄ HELSINKI 980

2

3 Metsätehon tiedotus Metsäteho Report 6 M E T S Ä T E H 0 Suomen Metsäteollisuuden Keskusliitto ry :n metsätyöntutkimusosasto Forest Work Study Section of the Central ssociation of Finnish Forest Industries T U 0 T 0 S S E L V I T Y S I S 0 I S T P R 0 S E S S 0 R E I S T Output Study on Large Processors Markku Mäkelä METSÄTEHO, Opastinsilta 8 B, 0050 HELSINKI 5

4 Helsinki, 980 ISBN ISSN

5 SISÄLLYS Contents TIIVISTELMÄ JOHDNTO TUTKIMUSMENETELMÄ Sivu Page TUTKIMUSINEISTO IKTUTKIMUSTULOKSET 4 janmenekki 4 Tuotokset SEURNNN TULOKSET 5 jankäyttö 5 Seurantatuotokset TULOSTEN TRKSTELU Summary i n English LIITTEET 6 7

6 TIIVISTELMO Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää lähinnä maksuperustekäyttöön isojen prosessoreiden ajankäyttö, tuotostaso sekä eri olosuhdetekijöiden vaikutukset koneiden tuotoksiin Prosessorimerkit olivat Kockums TK, Lokomo tlsa 705 ja Valmet 448 Tutkimus käsitti samoille koneille suoritetun aikatutkimuksen ja yli puoli vuotta kestäneen seurannan ikatutkimuksessa saatiin ~ehotuntituotok siksi Kockumsille 9 m (ku~tupuu rangaksi), ~kom~salle 6m ja Valmetille m (molemmilla kuitupuu noin ~e triseksi), kun rungon koko oli JOO dm ja leimikon tiheys runkoa/ha Leimikon tiheyden kasvaessa JOO :sta 750 runkoon/ha tuotos nousi rungon koon ja konemerkin mukaan % Maastoluokkien ja välinen tuotosero oli muiden työvaikeustekijöiden mukaan 6 % 4 Seurannan tulosten mukaan isojen prosessoreiden käyttöaste oli keskimäärin 7 % Suurirmzan osan keskeytyksistä eli runsaat BO % aiheuttivat koneiden huollot ja korjaukset Siirtoihin, joihin käytettyä aikaa ei käyttöastetta laskettaessa otettu huomioon, kului keskimäärin 4 7% yhteenlasketusta siirto ja työmaa ajasta Koneiden päivittäinen työaika oli yhdessä vuorossa työskenneltäessä keskimäärin 94 tuntia ja kaksivuorotyössä keskimäärin 6 8 tuntia Seuranta aineiston tuotokset osoittivat, että aikatutkimuksissa saadut tuotokset ovat saavutettavissa käytännössä Joissakin tapauksissa jäädaän kuitenkin aikatutkimusten tuotosten alle Tällöin tähän ainakin osittain vaikuttavien seikkojen, esimerkiksi jäävän puuston, etukäteen valmistettujen puiden sekä lumen, aiheuttama ylimääräinen haitta otetaan huomioon valmistusmaksuja määritettäessä

7 JOHDNTO Vuonna 979 hakattiin koneellisesti noin 0 % metsäteollisuuden ja metsähallituksen hankkimasta puusta Monitoimikoneet ovat kehittyneet kokeilukoneista varsinaisiksi työkoneiksi Työmarkkinaosapuolet ovatkin nähneet tarkoituksenmukaiseksi luopua kokeilu' vaiheisiin kuuluvista konemerkkikohta~s~sta monitoimikonemaksuista ja ne pyysivät Metsätehoa suorittamaan lisätutkimuksia isojen prosessoreiden tuotostasosta, tuotoksiin vaikuttavista tekijöistä sekä koneiden ajankäytöstä Tutkimuksen suunnitteluun ja seurantaan on osallistunut Koneurakoitsijoiden Liitto ry:n ja Metsäalan KuljetuksenantaJ~en edustajien muodostama tukiryhmä Siihen ovat kuuluneet urakoitsija Eino liranta, metsänhoitajat Reijo Kivivasara ja ntti Oksanen sekä urakoitsija Timo Rautanen Seurannassa koneen kuljettaja kirjasi työvuoron alkamis ja loppumisajan sekä työvuoron ajankäytön 5 minuutin tarkkuudella Siirtoihin kulunut aika ja siirtomatka kirjattiin erikseen Urakanantajayrityksen työnjohto täytti seurantalomakkeeseen työvaikeus ja puustotiedot TUTKIMUSINEISTO ikatutkimusaineisto kerättiin kesällä ja syksyllä 979 Osuuskunta Metsäliiton, Tehdaspuu Oy:n ja Yhtyneet Paperitehtaat Oy:n työmailta Etelä ja KeskiSuomessa Kutakin konetta tutkittiin 4 työmaalla ineisto käsitti 6 5 runkoa eli 800m ikatutkimusaineisto on esitetty liitteessä (s 7) Seuranta suoritettiin 7979 Ja 980 väli~enä aikana ineisto käsitti m :n valmistamisen (liite, s 8) TUTKIMUSMENETELMÄ Prosessorimerkit olivat Kockums TK, Lokomo ösa 705 ja Valmet 448 Tutkimuksen tukiryhmä valitsi tutkimukseen osallistuneet koneet, kaksi kutakin konemerkkiä Toisen Lokomoösan tilalle seurantaan jouduttiin ottamaan uusi kone aikatutkimuksessa olleen koneen muututtua harvesteriksi vuoden vaihteessa Tutkimus jaettiin kahteen osaan: aikatutkimukseen ja samoilla koneilla Metsätehon valvonnassa suoritettuun seurantaan ikatutkimuksessa käytettiin samaa tutkimusmenetelmää kuin aiemmassa monitoimikoneiden maksuperusteselvityksessä (Myllyniemi 977, Metsätehon tiedotus 45) 4 4 IKTUTKIMUSTULOKSET janmenekki Tutkimuksissa Kockumsit tekivät kuitupuun rangaksi (tavoitepituus 55 m), Lokomoösat ja Valmetit sen S~Jaan noin metriseksi, joten eri konemerkkien tulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia Lokomoösan ja Valmetin rungonkokoluokittainen ajanmenekki oli merkin molempien koneiden osalta hyvin lähellä to~saan Kockumsien ajanmenekeissä oli koneiden välillä varsin suuri ero, jo~a johtui suurimmaksi osaksi toisen koneen kokemattomasta kuljettajasta janmenekki ja tuotostulokset on painotettu tutkimuksen puulajisuhteilla 5

8 Kuva Kockums TK prosessori Valok Metsäteho Kuva Lokomo Ösa 705 prosessori Valok Metsäteho Kuva Valmet 448 prosessori Valok Valmet Oy

9 sekä siirtymisnopeuksista (maastokel poisuus) Puiden valmistuksessa tavanomaisesta käsittelystä poikkeavia häiriöitä oli Koekurosilla %:ssa, LokomoÖsalla 4 %: ssa ja Valmetilla 7 %:ssa käsitellyistä puista Niiden esiintymiseen ei suuresti vaikuttauut puulaji eikä puiden koko Työnvaiheittaiset ajanmenekit on estetty kuvassa 4 Siirtymiseen kului aikaa samoissa olosuhteissa Kockumsilta vähiten ja Valmetilta eniten Erot muodostuivat työpisteistä saatavien puiden lukumääristä (kuormaimen rakenne ja ulottuvuus), siirtymismatkojen pituudesta (kuormaimen ulottuvuus) Työnvaiheet: = karsinta ja kat konta = puun ottaminen = seuraavan puun odotus Kockums TK Tehoaika cm in/puu 50 ~ ~, / <Kone > > 7 <Kone <Kone > <Kone > > 0 <Kone > ~ ~<Kone 600 Rungon koko, da! Lokomo ösa 705 Tehoaika, cmin/puu 50 /, L 0 ~ / Rungon koko, ~ Valmet 448 Tehoaika, CIDin/puu 50 / 0 00, 0 0 Kuva Rungon koko, ~ Isojen prosessore iden puunkäsittelyaikojen riippuvuus rungon koosta 7

10 lle 5 minuutin keskeytykset TULUKKO Keskeytyksen syy Lepo Kone Huolto Korjaus Työn suunnittelu Yhteensä Kiinni juuttunut puu Karsintajätteiden poisto Soittaminen Ilman lepoa Sis levon Keskeytykset, % käyttöajasta o Kockums TK 8 Kockums TK Keskimäärin Keskimäär in 4 68 Valmet Valmet Keskimäärin ;! 0 II 8 Lokomo ösa 705 Lokomo Ösa 705 KIKKI KESKIMÄÄRIN l O lle 5 minuutin keskeytysten osuus käyttöajasta ja niiden syyt aikatutkimusaineistossa selviävät taulukosta TULUKKO Leimikon tiheys, runkoa/ha TliULUKKU Leimikon tiheys, runkoa/ha Kockums TK prosessorin tehotuntituotos Maastoluokka, kuitupuu teh~ään rangaksi 50 Rungon koko, dm 00 l m Lokomo ösa 705 prosessor in tehotuntituotos Maastoluokka, kuitupuu tehdään noin metriseksi Rungon koko, dm 00 l m Tuotokset Konemerkkikohtaisten tehotuntituotoste n riippuvuus rungon koosta ja leimikon tiheydestä on esitetty kuvassa 5 ja taulukoissa 4 Kockumsin tuotos saatiin laskemalla tutkimuskoneiden tuotosten keskiarvo Koska LokomoÖsa ja Valmetprosessoreiden ajanmenekit eivät ma ini ttavasti konekohtaisesti eronneet toisistaan, voitiin TULUKKO 4 Leimikon tiheys, runkoa/ha Valme t 4 8 pruscssurin teho tunti tuutos Maasto luokk;o, kuitupuu tehdään noin metriseksi 50 Rungon koku, dm

11 Tehotuntituotos, m Effeativehour ou"tput, m (s) 50,,rr~~ Kuva 5 Isojen prosessoreiden tehotuntituotokset Leimikon tiheys runkoa/ha, maastoluokka Kuitupuu tehty Kockumsilla rangaksi, LokomoÖsalla ja Valmetilla noin metriseksi Fig 5 Effective hour outputs of large processors Stand density stems/ha, terrain c Zas s Pu lpwood made by the Kockums into Long logs, by the Lokomo<:Jsa and Valme t into about m logs 0 niiden tuotokset laskelmien yksinkertaistamiseksi laskea keskimääräisen ajanmenekin perusteella ilman, että siitä aiheutui harhaa Q Rungon koko, ~ Stem aire, dm(s) Rungon koko, dm Leimikon tihey!::, runkoa/ ha Eniten tuotoksiin vaikutti rungon koko Leimikon tiheyden kasvaessa :sta 750 runkoon/ha tuotos nousi rungon koon ja konemerkin mukaan % Maastoluokan vaikutusta tuotokseen vo~ tiin aikatutkimusaineistosta selvittää vain maastoluokkien ja välillä Tuotokset olivat maastoluokassa 6 % alhaisemmat kuin maastoluokassa Harvoissa leimikoissa ero oli suurempi, sillä n~~ssä puukohtaiset siirtymismatkat olivat pitempiä kuin tiheissä leimikoissa Suhteellinen tuo tos maas toluokassa tavanomaisissa korjuuoloissa oli seuraavan as etelman mukainen 00 Suhteellinen tuotos maastoluokassa 00 = tuotos maastoluokassa l Leimikon kaikkien pui den ja lehtipuiden valmistuksen tuot oserot olivat eri konemerkkejä käytettäessä selvästi eri laiset: Rungon koko, 00 Tuotosero, % Kockums TK Lokomo Ösa 705 Valmet = Lehtipuiden valmistuksen tuotos suurempi kuin koko leimikon tuotos Lehtipuiden valmistuksen tuotos pienempi kuin koko leimikon tuotos 9

12 5 5 SEURNNN TULOKSET jankäyttö Koneiden käyttöasteen luotettava määrittäminen voidaan saada selville van valvotulla seurannalla Metsätehon valvomassa seurannassa oli isojen prosessoreiden (tekninen) käyttöaste (= käyttöajan osuus siirtoja sisältämättömästä käyttö, korjaamo ja konekeskeytysajasta) keskimäärin 7 % (hajonta 6 %) Kockumsin käyttöaste oli keskimäärin 7% (68 77 %), Lokomoösan 7 % (6 8 %) ja Valmetin 7 % (7 74 %) Suurin osa eli runsaat 80 % keskeytyksistä aiheutui koneiden huolloista ja korjauksista (taulukko 5) Siirtoihin kulunutta aikaa ei otettu huomioon käyttöastetta laskettaessa Niihin kului keskimäärin 47% yhteenlasketusta työmaa ja siir toajasta Konekohtainen siirtoaika vaihteli l:stä 89 %:iin Siirtojen osuuden vaihtelu johtui lähinnä työmaiden koosta eli siirtotarpeesta, sillä siirtoihin kuluneeseen aikaan siirtymismatkan pituus ei suuresti vaikuttanut (kuva 6) Isojen prosessoreiden päivittäinen käyttöaika oli yhdessä vuorossa keskimäärin 94 tuntia (konekohtainen vaihtelu 69 h) ja kahdessa vuorossa keskimäärin 6 8 tuntia (vaihtelu h) (kuva 7) Kaksivuorotyii tä tekevien kuljettajien työajan lomittuminen voitiin selvittää kahden koneen seurantaaineistosta Useimmiten eli 67 %:ssa työpäivistä kuljettajien työajat eivät lomittuneet Työaika lomittui puoli tuntia 8 %:ssa, tunnin 0 %:ssa ja yli tunnin 5 %:ss a työpäivistä Siirtoaika h 0 : ~+~~+TT~ '' : :: : :" \ +~~~~~+4rr~, V 0 Kuva Siirtymismatka km Työmaiden välisten siirtoaikojen riippuvuus siirtymismatkoista

13 TULUKKO 5 Table Käyttöasteet ja keskeytykset Meahaniaal availability and dezay times Kone Maahine Käyttöaste Meahaniaal Huolto avai labiz i t! Maintenaru:e Korjaus Uepu:ir Keskeytys Henkilökohtaincn Personal DeZay time Organisaatiosta jnhtuv, Organisational Työvälineistä,, ihc'nlnv:j C:aused by toob % työmaaajasta S of work pzaee iime Kockums TK B Kockums TK Lokomo Ösa 705 B Lokomo ösa 705 c Lokomo Ösa 705 Valmet 448 B Valmet o Keskimäärin On averag~ % keskeytyksistä S of dela:y times Keskimäärin On averag~ Osuus S v u o r o t y ö 0 Osuus S 5 v u o r o t y Uyttöaika h Kiyttöaike h Kuva 7 Päivittäisen työajan vaihtelu

14 5 Seurantatuotokset j Seurantatuotokset laskettiin leimikoittain pääkäyttöajan ja valmistetun puumäärän perusteella Leimikoittaisissa seurantatuotoksis sa kaikkien työvaikeustekijöiden todelliset arvot ovat edustettuina Nä in seurantatuot oksista ei saada esn tietyn työvaikeustekijän vaikutusta, koska eri leimikoissa yleensä kaikki työvaikeustekijät vaihtelevat samanaikaisesti Seurantatuloksista on saatavissa vain keskimääräinen tuotostaso, johon sisältyy työvaikeustekijöiden vaihtelun vaikutukset Lokomo ösa~ Tuotos, m/h / 0 ~ 'G~ / 7 "> ~ ~ / / Jotta tämän tutkimuksen seuranta ja aika tutkimuksen tuotostasoa voitiin verrata, muunnettiin a i kat utkimuksessa Kuvat 8 4 Seuranta ja aikatutkimus tuotokset ikatutkimustuotoskäyrien maasto l uokat: Kockumsit ja Valmetit l, Lokomoösat Seurantapisteiden maastoluokat: = l, = l Ie Kockums 87578~ 700 Leimikon keskirunko, dm Kockums TK Tuotos, m /h Tuotos, m /h 6 ' V & 0 / t ft/ v/ Leimikon keskirunko, dm 0 J s 0 v:~ 4t V ~ II' Le imikon keskirunko, dm

15 Tuotos m/h B Lokomo ösa 705 Tuotos, m/h Ie Lokomo ösa / / / 0 V II 0 V V f Leimikon keskirunko, dm Leimikon keskirunko, dm Tuotos m/h l Valmet 448j Tuotos, m/h!s Valmet 448j 0 0 V V / vl ~ o 0 ~ ~ / ~ 0 v / V / / lf' : & :,~ Leimikon keskirunko, dm Leimikon keskirunko, dm

16 Erilliskaadon yhteydessä lahon vuoksi tehtyjen "lumppien" siirtely vie koneen aikaa ja siten huonontaa tuotosta ikatutkimukseen ei osunut yhtään tällaista leimikkoa saadut tehotuntituotokset ensin käyttötuntituotoksiksi lisäämällä kunkin koneen ajankäyttöön alle 5 minuutin keskeytykset Tämän jälkeen laskettiin aikatutkimustuloksista jokaiselle koneelle seurantatuotoksia vastaavat tuotoskäyrät, J0Ssa leimikon tiheys muuttui leimikon keskirungon mukaan Leimikon keskirungon ja tiheyden riippuvuutena käytettiin seurantaaineiston keskimääräistä riippuvuussuhdetta, joka oli : Leimikon keskirunko, dm Leimikon tiheys, runkoa/ha Seurantatuotokset ja saman koneen aikatutkimuksista edellä esitetyllä tavalla saadut aikatutkimustuotoskäyrät on esitetty koneit tain kuvissa 8 4 (s ja ) Seurantatyömaiden ajankäytön kirjaus, työvaikeustekijöiden oikeellisuus ja tarkkuus aiheuttanee jonkin verran hajontaa seurantatuotoksiin Seurannassa leimikon työvaikeustekijät ovat leimikon keskiarvoja, mutta ne voivat sisältää suurtakin sisäistä vaihtelua 6 TULOSTEN TRKSTELU Pystyyn jätettävät koivut haittaavat koneen työskentelyä varsinkin pimeän aikana ikatutkimusta e tehty pimeän aikana ikatutkimuksen tulokset poikkeavat tuotostasoltaan hieman aiemman maksuperusteselvityksen tuloksista iemmassa tutkimuksessa kaikki koneet valmistivat kuitupuun noin metriseksi Koska tässä tutkimuksessa Kockumsit tekivät kuitupuun rangaksi, niiden tuotostasoa on seuraavissa vertailuissa alennettu % (arvio) tulosten saamiseksi yhteismitallisiksi Tässä tutkimuksessa saatiin Kockumsille hieman, 0 9 %, korkeammat tuot~kset rungon koon ollessa alle dm :n ja tätä suurempia puita valmistettaessa puolestaan 0 % pienemmät tuotokset kuin aiemmassa tutkimuksessa Lokomoösan tulokset olivat puolestaan monitoimikonetyöskentelyyn sopivissa rungonkokoluokissa 4 4 % alhaisemmat kuin aiemmin Valmetista ei ole aiemmin suoritettu vastaavaa tutkimusta Tavanomaista runsaampi raivauspuusto haittaa koneen työskentelyä (erityisesti pimeän aikana) ikatutkimustyömailla oli tosin jonkin verran raivauspuustoa Leimikon tiheyden vaikut us tuotoksiin ei poikennut aiemman tutkimuksen tuloksista Tuotosero maastoluokkien ja välillä oli puolestaan pienempi kuin aemmn Samoin lehtipuita ja leimi Seuranta ja aikatutkimustuotosten taso vastasi toisiaan varsin hyvin jokaisen tutkimukseen osallistuneen konemerkin toisen koneen osalta Niilläkin kolmella koneella, joilla seurantatuotosten taso oli alhaisempi kuin aikatutkimuksissa, tuotospisteet noudattivat aikatutkimusten tuotoskäyrien muotoa, kun muuttujana oli leimikon keskirunko ikatutkimuksen ja seurannan tuotoseroihin voi vaikuttaa joku tai jotkut seuraavista syistä: Kuljettaja väsyy työskennellessään pitkiä työvuoroja 4 Monitoimikoneen valmistama puutavara pyritään SJ0ttamaan palstalle siten, että saman urakoitsijan kuormatraktorin työ helpottuu ikatutkimuksessa ei monitoimikoneen kuljettaja ole varmaan kiinnittänyt asiaan huomiota samassa määrin

17 kon kaikkia puita valmistettaessa tuotosero tuli tässä tutkimuksessa pienemmäksi kuin aiemmissa tutkimuksissa Tarkasteltaessa prosessorimerkkien käyttämisen keskinäistä edullisuutta, käyttötuntituotosten lisäksi tulee ottaa huomioon myös käyttötuntikustannukset Koska tässä tutkimuksessa e seurattu koneiden kustannuksia, vertailua ei ole suoritettu Se voidaan kuitenkin tehdä esimerkiksi maksusopimusneuvotteluissa sovittujen tuntikustannusten avulla 5

18 OUTPUT STUDY ON LRGE PROCESSORS By Markku Mäkelä S u mma r y t present, approx 0 % of the timber harvested by the forest industry and the National Board of Forestry ~n Finland is cut mechanically The purpose of this work was to study the consumption of time of large processors, the level of output and the effects of different conditions on the outputs of the machines The processor makes studied were Kockums TK, Lokomo Ösa 705 and Valmet 448 The investigation comprised time studies on the same machines and a follow up study taking over six months The effective hour outputs established in the time study we r e as follows : Kockums 9 solid m (pulpwood made into long logs), Lokomoösa 6m (s) and Valmet m (s) (both making pulpwood into approx m logs) when the stem size was dm(s) and the stand density was stems/ha When the stand density increased from to 750 stems/ha output increased by %, _depending on the stem size and machine make The output difference between terrain classes and was 6 %, depending on other work difficulty factors 6 ccording to the time consumption results arrived at in the follow up the mechanical availability of the large processors was on average 7 % (Table 5, p ) The majority of delay times, over 80 %, were caused by maintenance and repairs of the machines n average of 47% of the combined moving and workplace time was expended on moves which were not taken into account when the mechanical availability was calculated The daily working time of the machines in singleshift work was on average 9 4 hours (variation per individual processor ranged from 69 to hours) and ~n shift work 6 8 hours on average (variation from 4 9 to 97 hours) The results of the followup material showed that the outputs achieved in the time studies are possible to attain in practice In some cases, however, the outputs were below those of the time studies This lag was due at least partly to factors causing extraordinary probl ems which are taken into consideration when the preparation payments are fixed Such factors are the residual growing stock, timber prepared in advance, and snow

19 LIITE ikatutkimusaineisto Kon e / Leimikko Leimikon ~laas tiheys, torunkoa/ luokka ha Mänty kpl dm / runko Kuusi kpl Lehtipuu dm / runko kpl dm runko Valmistettu puumäärä y~teensä k dm m p runko Työpisteitä, kp Kockums T K Leimikko Yhteensä tai keskimäärin Kockums TK Leimikko Yhteensä tai keskimäärin Lokomo osa 705 Leimikko Yhteensä tai keskimäärin ll SJ Sl ' B B Lokomo ösa 705 Leimikko Yhteensä tai keskimäärin Valmet 448 Leimikko Yh teensä tai keskimäärin B Valmet 448 Leimikko Yhteensä tai keskimäärin KIKKI YHTEENSÄ TI KESKIMÄRIN

20 LIITE Seurantatut kimusaineisto Kone Leimikon keski Puulajisuhde, % Leimikon koko, m runko, dm lehti mänty kuusi keskim vaihtelurajat!keskim vaihtelurajat puu Valmistettu puumäärä, m Kockums TK B Kockums TK Lokomo Ösa B Lokomo Ösa c Lokomo Ösa Valmet B Valmet llo Keskimäärin tai yhteensä llo

21

22 ISBN ISSN