Selvitys erilaisten hakkuumenetelmien käytöstä kuusipaperipuun hankinnassa

Transkriptio

1 METSÄTEHON TIEDOTUS METSÄTEHO REPORT Selvitys erilaisten hakkuumenetelmien käytöstä kuusipaperipuun hankinnassa REPORT ON THE USE OF DIFFERENT METHODS FOR LOGGING SPRUCE PULPWOOD Ml KKO KAHAlA HELSINKI

2

3 Metsätehon tiedotus - Metsäteho Report 255 M E T S Ä T E H 0 Suomen Puunjalostusteollisuuden Keskusliiton metsätyöntutkimusosasto Forest Work Stud7 Se ction of the Central Association of Finnish Woodworking Industries S E L V I T Y S E R I L A I S T E N HAKKUUMENETELMIEN KÄYTÖSTÄ KUUSIPAPERIPUUN HANKINNASSA Report on the Use of Different Methods for Logging Spruce Pulpwood Mikko Kahala T i i v i s t e m ä Oheisessa tutkimuksessa on lähinnä pyritty selvittämään karsintavälineen, karsinnan laadun ja pölkkyjen pidentämisen vaikutusta kuusipaperipuun hakkuuseen. Tutkitut hakkuumenetelmät esitetään sivuilla 3-4 olevassa luettelossa. Tutkimuksessa seurattiin syyshakkuun osalta kahden ja talvihakkuun osalta yhden hakkuumiehen työskentelyä. Aineistoa oli yhteensä k-m3. Tutkimuspalstoilla valmistettiin kuusipaperipuun ohella myös vähäisessä määrin 2 m koivupaperipuuta. Työajanmenekki, mink-m3, on esitetty taulukoissa 2, 3 ja 4 ( s. 8-0). Keskeytysten osuutena on kaikissa tapauksissa käytetty 5 % työmaa-ajasta. Niiden todellinen osuus työmaa-ajasta ilmenee taulukosta 6 (s.4). Eri hakkuutapojen työmaa-aikojen keskimää-

4 - 2 - räinen rakenne esitetään taulukossa 5 (s. 3). Taulukoista 7 ja 8 (s. 5 ja 6) ilmenevät eri työvaiheiden työajanmenekkien suhteet. Kirvejllä karsitun, 5 cm m minimiläpimi ttaan syksyllä tehdyn ja 2 p-m :n nippujuontokasoihin varastoidun 2 m paperipuun (menetelmä c) työvaiheiden ajanmenekkejä on merkitty 00:lla. Moottorisahakarsinta tavanomaisia laatuvaatimuksia soveltaen oli 4 6 %nopeampaa kuin kirveskarsinta. Vastaavasti karsinta moottorisahalla siten, että lyhyitä oksantynkiä pääasiassa rungon alapuolella sallittiin, oli 3 4 % nopeampaa kuin kirveskarsinta. Moottorisaha nopeutti karsintatyötä kummassakin tapauksessa sitä enemmän, mitä suuremmista rungoista oli kysymys. Luvut kuvaavat karsintavälineen ja karsinnan laadun vaikutusta karsinta-aikaan. Niihin ei sisälly muiden tekijöiden, lähinnä tavaran pitenemisenja vaihteleviin pituuksiin teon vaikutusta karsintaan, Moottorisahalla tapahtuvaa karsintaa nopeuttaa myös, jos määrämittaisen paperipuun sijasta tehdään vaihtelevanpituista paperipuuta, jota ei tarvitse mitata. Karsintatyö tehtäessä 3 6 m vaihtelevanpituista paperipuuta moottorisahalla huolimattomasti karsien oli keskimäärin 50% nopeampaa kuin 2m määrämittaisen paperipuun kirveskarsinta. Moottorisahakarsinta oli talviolosuhteissa hieman nopeampaa kuin lumettomana aikana. Katkonta 3 m:n ja 6 m: n määrämittaan tapahtui 9 52% nopeammin kuin 2 m:n pituiseksi. Tehtäessä vaihtelevanpituista 3 6 m paperipuuta katkonta oli 88 96% nopeampaa kuin katkonta 2 m:n määrämittaan. Taulukosta 9 (s. 22) ilmenevät suhteelliset tuotokset eri hakkuumenetelmiä käyttäen. Syksyllä valmistetun, kirveellä karsitun, 5 cm n minimiläpimittaan tehdyn ja nippujuontokasoihin varastoidun 2 m paperipuun (menetelmä c) hakkuutuotosta on rungonsuuruusluokittain merkitty 00 : lla. Tehtäessä 2 m paperipuuta 8 cm:n läpimittaan tuotos on ollut 35 2 % suurempi kuin vertailumenetelmäs sä. ääränitta i son 3 o ja 6 n paperipuun syyshakkuun tuotos karsinnan tapahtuessa kirveellä on ollut 50% suurempi kuin vertailumenetelmässä. Karsinnan tapahtuessa moottorisahalla siten, että lyhyitä oksantynkiä rungon alapuolella on sallittu, on 3 m:n ja 6 m:n määrämittaisen paperipuun hakkuun tuotos ollut % suurempi kuin 2 m paperipuun, jossa karsinta tapahtui kirveellä, Tuotos oli suurin tehtäessä 3 6 m vaihtelevanpituista paperipuuta lumettomana aikana karsinnan tapahtuessa moottorisahalla "huolimattomasti". Hakkuutuotos oli tällöin fo suurempi kuin vertailumenetelmässä. Karsinnan tapahtuessa moottorisahalla tavanomaisten l aatuvaatimusten mukaisesti vaihtelevanpituisen 3 6 m paperipuun hakkuutuotos oli 29 54% kirveellä karsitun 2 m paperipuun tuotosta suurempi. Talviolosuhteet pienensivät kaikissa tutkituissa tapauksissa hieman tuotoksia verrattu.n a lumettoman ajan oloihin. Tässä tutkimuksessa esille tulleet paperipuun hakkuutuotosta lisäävät tekijät olivat ennen muuta seuraavat: Kirveskarsinnan korvaaminen moottorisahakarsinnalla, karsinnan laadun huonontaminen tavanomaisesta, suurten pölkynpituuksien käyttäminen ja paperipuun teko vaihtelevanpituiseksi.

5 - 3- Metsäteho ryhtyi syksyllä 965 suorittamaan ns. hankintamenetelmätutkimusta, jossa verrataan uusia puutavaran korjuumenetelmiä tavanomaisiin menetelmiin. Wåmä uudet menetelmät ovat perustuneet lähinnä tavaran käsittelyyn pitkänä metsävaiheessa. Tutkimuksen kohteena on ollut paperipuun hakkuu- ja kuljetusvaihe. Seuraavassa selostetaan A.Ahlström Osakeyhtiön työmaalla hakkuusta suoritetun tutkimuksen tuloksia. Tämän tutkimuksen läpiviemiseen on ratkaisevasti vaikuttanut A. Ahlströc Osakeyhtiön ja ennen kaikkea yhtiön aluemetsänhoitajan Väinö Nikun antama apu ja myötämielinen suhtautuminen siihen. A i n e i s t o Aineistoa kerättiin vuonna 965 Kaavilla sekä lumettomana aikana että talvella tapahtuneesta hakkuusta. Aineisto käsittää seuraavat hakkuutavat ja puutavaralajit. a 2m kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu 2 p-m3:n kasoihin palsja talle nippujuontaa (konttimista) varten. Minimiläpimitta 8 cm. b Karsinta kirveellä tavanomaisten vaatimusten mukaisesti. Syys- ja talvihakkuu. c 2m kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu 2 p-m3 :n kasoihin palstalle nippujuontaa varten. Minimiläpimitta 5 cm. Karsinta kirveellä tavanomaisten vaatimusten mukaisesti. Syyshakkuu. 2 3 m ja 6 m kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu. 3 m paperipuun varastointi 2 p-m3 :n juontotaakkoihin, 6 m paperipuu hajalleen. Mlnimiläpimitta 5 cm. Karsinta kirveellä tavanomaisten vaatimusten mukaisesti, Syyshakkuu. 3 3 m ja 6 m kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu. _Varastointi kuten kohdassa 2. Mlnimiläpimitta 5 cm. Karsinta moottorisahalla siten, että lyhyitä, 2 5 cm:n, oksantynkiä varsinkin rungon alapuolella sallitaan. Syyshakkuu.

6 m ja 6 m kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu. Varastointi sekä 3m että 6 m tavaran osalta 2 p-m3 :n juontotaakkoihin. Mlnimiläpimitta 5 cm. Karsinta kuten kohdassa 3. Talvihakkuu m vaihtelevanpituisen kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu. ja Varastointi 3 6 kpl:n juontotaakkoihin. Minirniläpimitta 5 cm. 6 Karsinta kuten kohdassa 3. Syys- ja talvihakkuu m vaihtelevanpituisen kuorellisen kuusipaperipuun hakkuu. Varastointi kuten kohdissa 5 ja 6. Minimiläpi;xitta 5 cm. Karsinta moottorisahalla tavanomaisten vaatimusten mukaisesti. Syyshakk:uu. Niissä tapauksissa, joissa rsinnan laatua huononnottiin tvanooaisosta,se tapahtui seuraavasti. Runko karsittiin moottorisahalla siten, että rungon yläpuoli pyrittiin karsimaan hyvin, tavanooaisia laatuvaatimuksia vastaavaksi, mutta rungon alapuolella sallittiin 2 5 cm:n pituisia oksantynkiä. Huonosti karsittu rungon osa oli noin 3 oksaisen alan vaippapinta-alasta. Aineiston määrää esittävässä taulukossa (s. 6) samoin kuin tutkimustuloksia esittävissä taulukoissa ja asetelmissa käytetään eri hakkuutavoista edellä esitetyn numeroinnin mukaista merkitsemistapaa. Tämän lisäksi on kullekin työtavalle ominaiset piirteet kuvattu symbolein. Wåmä symbolit ovat seuraavat. Karsinta kirveellä Karsinta moottorisahalla Karsinta tavanomaisten vaatimusten oukaisesti Karsinnassa lyhyet oksantyngät ru.ngon alapuolella sallitut Varastointi nippujuontaa varten :::r- fl Varastointi taakkajuontaa va.rten

7 - 5 - Hakkuutapa oli kaikissa tapauksissa paljaaksihakkuuta. Varastomuodostelmat sijoitettii n palstalle hajalleen tiettyä ajosuuntaa silmällä pitäen. Tutkimusalueella oli pääpuulajina kuusi, jonka seassa oli jonkin verran paperipuun kokoista koivua. Koivu tehtiin kaikilla palstoilla 2 m:n pituiseksi ja varastoitiin 2 p- m3 :n kasoihin nippujuontaa (konttimista) varten. Karsinta suoritettiin koivun osalta tavanomaisten vaatimusten mukaisesti. Koivupaperipuun hakkuusta esitetään vain kaikkien paltojen yhteiset päätulokset. Tutkimusalue oli pääasiassa korpikuusikkoa, jossa ei esiintynyt maastohankaluuksia. Juurimetsä oli paikoitellen melko tiheä. Tiheydeltään olivat kaikki palstat selvästi. tiheysluokkaa keskimääräisen tiheyden ollessa noin 5 p-m3 jha. Eri palstojen välillä ei tiheydessä esiintynyt mainittavia eroja. Oksaisuusluokka oli tutkimuspalstoilla kuusen osalta keskimäärin III ja koivun osalta II. Eri palstojen välillä ei oksaisuudessa esiintynyt ervja. Lumen vahvuus talvella oli 60 cm. Syksyllä lumettomana aikana kerättiin aineistoa kehden hakkuumiehen työskentelystä. Talvella sen sijaan seurattiin vain yhden hakkuumiehen työskentelyä. Tämä mies oli toinen syksyllä tutkituista miehistä. Molemmat hakkuumiehet olivat ammattitaitoisia metsätyömiehiä. Kummallakin oli hyväkuntoinen kevyt moottorisaha (Homeli te XL Automatic, työpaino n. 8 kg). Tutkimusaineisto on suhteellisen suppea, mutta sen voidaan kuitenkin katsoa antavan kuvan eri hakkuumenetelien välisistä suhteista. Taulukosta ilmenee aineiston äärä hakkuutavoittain ja hakkuumiehittäin kuusipaperipuun osalta. Taulukosta ilmenevät myös runkojen keskikuutiet eri tapauksissa. Vaihtelevanpituisen 3 46 m paperipuun keskipituus oli hakkuumiehellä syksyllä 4.6 m ja talvella 4.8 m. Hakkuumiehellä 2 vastaava keskipituus oli syksyllä 5. m. Tehtäessä 3 m ja 6 m määrämittaista paperipuuta oli molemmilla hakkuumiehillä pölkkyjen lukumäärästä noin 23 6 m:n pituisia. Kaksimetristä koivupaperipuuta sisältyi työntekijän aineistoon syksyllä k-m3 ja talvella k-m3 Vastaavat rungonsuuruudet oli-

8 , nh\ l'fc Tutkimuaanaton mllrl. uu.paperpuu. - Inveetgatton aaterlal. Spruee pulpwood Bakkuumeneteli - Felling method S7ke7 - iutumn 965 Balclcuumtea - Logger Bak:lcuwatee 2 - Logger 2 Pölk:yn Mn- läpi- Karsinta.-!Carannan Varutoi- pituus, Kuutio- Rungon k.se- Kuutio-!ungon k..- mt tta, vlline laatu mhtapa ml klltuut!o, mllr ktuutjo, '8olt Minimum Qual ty Limbing llethod k-m Ie- lc- lc-m l ngth, diameter, tool of ot lhlbing atorage Volume llean voluiia Volu llean voluae tll em eu.m.(a ot etea, ou..( ) ot te-. " a p fo ;, B- eu.m.(a) ou.-.(s) p:id b c II )m 2 jaand 5,) 6 m b.aj alleen scattered 3 A - 3 ;; AJ' 3m - tj!b Talvi - Winter B&kkuUIIt.. - Logr Iuutto- Ur,, lc- Volulh cu..( Rungon Ieeakkuutfo lc-m Kean volum ot. t.:-r ou. m.(a ! 0) Taulukko - Tab le 3 Jaand 5 h'' ' 6 - (' - 3?.c 4 jaand 6 ' -- 5 } '-? 6 hajalleen 7.98 o.o ecatterad t; =-.t}'' ' ' -t.--...;;; (."' o (,'., , f>.@' '. - :-- Tbte n K ja lcealcimäkrin - Total and average J l '! i l J '

9 - 7 - vat 0.2 k- m3 ja 0.20 k- m3. Työntekijän 2 aineistoon sisältyi koivupaperipuuta 3.3 k-m3 keskimääräisen rungonsuuruuden ollessa k-m T u t k i m u s t u o k s e t Eri hakkuumenetelmien työajanmenekit kiintolcuutiometriä kohti rungonsuuruusluokittain esitetään kuusipinotavaran osalta taulukoissa 2 (hakkuumi es ) ja 3 (hakkuumies 2) (s. 8 ja 9). Taulukosta 4 (s 0) ilmenevät vastaavat tiedot koivupaperipuun osalta. Taulukoissa esitetyt ajat ovat työmaa- aikoja, ts. niihin sisältyy tehollisen työajan ohella keskeytysten (= levon ja hukkatyön) osuus. Keskeytysten osuutena on kaikissa tapauksissa käytetty Metsätehon aikaisempien tutkimusten mukaan 5 % kokonaisajasta. Keskeytysten todellinen aineiston mukainen osuus työmaa- ajasta ilmenee taulukosta 6 (s. 4). Piirroksissa ja 2 (s. ja 2) on esitetty kuutioyksikköä kohti kulunut työmaa- aika kuusipaperipuun osalta. Käyrät on piirretty taulukossa 2 ja 3 esitettyjen työajanmenekki en perusteella. Taulukosta 5 (s. 3) ilmenee työajan rakenne eri hakkuumenetelmiä käytettäessä. Esitetty työajan jakaantuminen eri työvaieisiin vastaa rungonsuuruusluokkaa k-o3 Työaikojen rakenteissa on eroja rungon koosta riippuen, mutta nämä erot ovat suhteellisen pieniä. Työajan rakenne syyshakkuuaineistojen osalta on esitetty molempien hakkuumiesten aineistojen keskiarvona, koska miesten työaikojen rakenteiden väliset erot olivat hyvin pieniä. Talvihakkuuaineistojen osalta taulukko 5 vain hakkuumiestä. koskee Taulukoissa 7 (hakkuumies ) ja 8 (hakkuumies 2) (s. 5-6) esitetään työajanoenekki eri hakkuumeneteleissä rungonsuuruusluokassa 0.25 k- m3, kun hakkuumenetelmän c osa-aikojen ajanmenekkejä on merkitty 00 :lla. Nåmä työajanoenekkien suhteet ovat kyllä eräiden työvaiheiden osalta jossakin määrin riippuvaisia rungon koostao Työvaiheista, joiden voidaan katsoa olevan täysin käytetystä hakkuumenetelmästä riippugattomia, on tutkimuksessa käytetty mieskohtaisia, koko aineistoon perustuvia arvoja, kuitenkin niin, että syys- ja talvihak-

10 Taulukko - Tab le 2 Tyajanmeneki, mi'k-3. KuuBpaperpuu. Hakkuumies. Expendture o working tme, mn.aol i ou.m. Spruce pulpwood. Logger., oo 0 _w > od g... ;::: :tl ""! #' +»»=' Cll < DIO tlo. a J.t 3 rl s:l 'o od..< f'oj.l: l!,, altti.., c 5 H&kkuu=enetelmi - Fölo<yn Mnmi p tuua, lllp- mitta, Bo lt l!i n2um length, dia-neter, cm Kareintavli line Limbing tool (! l 2 5,, ralling ethod IHI 3 j... J 5 lc rai nnan laatu Quali ty ot limbing, V&rUto- mhtapa Method af storage IIflln!liBl. JlliillW--- DL Rungon kiyttöoaato -ml Volume or tha utilia&ble p t_t_t_he- - aolid cu.m. o. 025 o. 050 o o. 75 o. 225 o. 275 o. 325 o. 375 Työmaa-aika, mink-3 'Rorldng-si te tme min.eolid cu.m ) m m hajallaenu eoattered, = 6 *",,,,,, 3 II =:::str 6 m ha.jalleen!i ) aoattere4 4 jond 5 6! II :.. H >v? _,).ej ! ) ! Cl II IH ,---;: II ' : ) )

11 Taulukko- Table 3 Työajanmenekki, mink-m3 Kuusipaperipuu. Hakkuumlee 2. Syyshakkuu. Expenditur o! working time, min.solid cu.m. Spruce pulpwood. Logger 2. Autumn felling., - - Hakkuumenetelmä - Felling method Pölkyn - i Rungon kkyttboean kuutio, k-m3 Volume of the utilieable part of the stem, eolid eu.m. Karsinnan Varaa toi i o. 275 o pituus, :!- Kareinta- laatu mhtapa m a,.. ntu Bolt va ne. ' Minimum Quality Method Työmaa-aika, mnk-m3!o. length, di te Limbing or of ame r, tool limbing atorage Working--aite time, min.aolid ou.m. [_ m J o,) a 2 8,-;7 fo r L' r r-, _l 3 i, < 0 < h UL u-- 3m p::sr r ' J-and , m hajalleen < ecattered L_ : ; 3m 3 t.'' jaand 3 6 m hajallaan 6 ecattered 5 V C ) <D )

12 , Minimillipimitta, 8 0,.._... Taulukko - Table 4 Työajanmenekki, mink-m3 2 m koivupaperiuu. Hakkuumiehet ja 2. (Kaikki palstat ybdessl) Expendi+ure of working time, min.solid ou.m. 2-m. bircb pulpwood. Loggers and 2. (All etripa togetber) Hakkuumene ;elmä Hakkuu- ;: mies Felling m'!:hod Logger i - - t!.. c Pölk:yn pi tuue, 2 i il '... : Bolt lengtb, :j J Minmum dia.meter, i... \_) " >,(J! ' '! : Rungon kttöoean kuutio, k-m3 Volume of the utilisable part of the stem, eolid cu.m Työmaa-aika, mink-m3 - Working-eite time, min.eolid ou.m. l 35.8T:o : i 33.2 i ja ' and ;! -.. i.-a : <,.: ::; ' '73 B ) ,, ') 5-- J!! i o i ' 0

13 -- 90,... al - a ;;:.z 80 J '9'4 u.. Cl!! , l!t!, - ti to,, -.: () "" ij... d IIS jl 4U a :0!:: Työmenetelmi Wo:ricing method 8 " "....'..._...,_. " "" _--.., --t "'' "'......_ o-o-o 7.;;--... ' ' "'=:: \... -,..., + '....._..._ '. ""-- '> ,._---,,, ,..,.,.... 'o, , '-....,_ '0 '--''""' = _ ' '-::: o- - -c_o_ - - -o-o-o-o-o b c ::::_::::::. ::::::...::-:;;;;._ :::::.. - OJJ o.o5o o.m o o.225 o.250 o.n5 C.)OO Rungon kyttoean kuutio, k-m3 Vclume of tbe utilisable part of tbe stem, c..( ) ) lu rrc G. 'Työmaa-aika., tr.iti<.-m. KuusipaJ:eripm. Hakkuumies. l:>ketct.. Worki-Esite tin:e, min. aclie cu.. S}.rUC'f pt:lt:"poc. d. LoLRE>r. t-' t-'

14 ; t) s:2.. l Cl i!l , '.k; 40 a eli....w ;3 : 30 a 0 l: \.. '\ \... '\:. '". ''-:_.., \"'. 0 "':--.., "... \... "-... "' "'-.. 0 ' o o... 0,... 'l'fömenetelmä Work metbod a o--o--o " " "- 0.. '--... _ ""'-. o..._ o c _ r r , r , o.c25 o.o5o o.c75 o.oo o Rungon käyttöosan kuutio, k-m3 Voluo of tbe utiliaable part of tbe ctem, cu..(a)... N Piirrcs 2. 'I'yöma.a-aika, mr:k-m3 Kuusipaperipuu. Fiakkuumiea 2. Sketch 2. Workirl8:-site time, n.eold cu.m. Spruce pulpwood. Logger 2.

15 Taulukko - Table 5 Työmaa-ajan rakenne eri hakkuwnenetelmaal. Rungonauuruualuokka 0.25 k-m3 Compoaltion of working-site tme for the different felling methoda. Stem aica ol.. a 0.25 aold ou.m. "ei.. : G> t-l '.;:; Q) Numero - No. Pölkyn pituua, m B ol t len.rth, tinmilllpa:ti tta, 0 Uinimum d lameter, j( ara nt avli l ne Limbne tool - d " ' CJ '!, Y:l\rai nn&n laatu Quality of mb ng ' ' a b e ;:;'..., ;;, '\>.;. 2 3 ja and !\_ ' _,{),-;. 3 ja 6 3 and 5 ( 3: 4 ja 6 3 and.>( ijr- r - :-<: 3m '"' 3 m t 'IIU'aa t om atj:8, :... L_:.;:= lo!etbod of atorage! [f-- t.w..l. 6 m 6 m 'f}:. -, - _.._. hajleel) bajpee :-.? (jy ,.,.Ali ne &T. T. rao. t:r " y Ral<kuu&ika _ F ellin tilr.e Syksy Talvi Syksy Syksy Syksy Talvi Sylita7 TalTi S7kay l-- Autuatn Winter Autumn Autumn Autumn Winter Autumn Winter.utun _,-, :tlrtymnen -.lo!ovng Kuto - F elli! J(r" nta- Limbt. i X"tkonta- Bucltng V.raatont - Stor n&!fo<ttoraahtm lcäynn. j" huolto '5tarti ng and maintenance of power aaw l"'uu tenotyti - Otber productive work LKekeytykset _ - Intarrur tiona > ;r (,. c L.htuntä Tot a._: l_ j 00 j [ j 00 j e.,.@' "'"' V,t.:.. : ,,.-9 {' ( ;t e!' (

16 - Taulukko - Table 6.Työmaa-ajan aineiston mukainen jakaantuminen tehoty5h8n ja keakeytykeiin. Dietribution of working-aite time acoording to the material into produotive workng time and interruptions. Haklcuumiea - Logger R&kkuumi es 2 - Logger 2 Rakkuumenetelml aykey Fellng method a, autumn b t a.lvi Erittely TehotylS Hukka.- Tehot7ö Hukka- Lepo t 7a Tbt. Lepo t8 Tht. Produotive Reat Unproduc- Total Produotive Speeifioation Reat Unproduc- Total work tive work work tive worlc -"- -"- 2, - "- 3, - "- 4, - "- 5, - "- 6, - "- 7, ' 'rlnter eyka7 0 ' autuiul aykay autumn eyka7 autumn talvi winter aykay autumn t&lti winter ::> ::> ayka7 autumn 83 7 :> [oko ainelato keskimllrin All material, average ' _ ') _-- -

17 .. 't 0,t:l Taulukko - Table 7 Tyajanmenekki eri tapaukaiaaa. 00 menetelmi c. &ungoneuuruualuokka 0.25 k- 3 Bakkuumiea. Expenditure of working time in different caaee. 00 metbod No. o. Stem Lee claae 0.25 aolid cu.. Logger. Numero - No. a b c P8 lkyn pituue,., ja 6 3 ja 6 3 ja 6 Bo t lengtb, am and and. 8 lt nimillphit.ta, cm Ki nimum diameter, "-- Karsintaväline >0 fo ft. ):! ;;..;! ;. Li mbin«tool! t$... '3 ; ( ( e!..., Ka.rainnan laatu h?' " - c:: Quali ty of limbing.-) <:,, ( (,. < :s :s 3 J.. Varaatoimiatapa tx: We tbod of atorage 6 tit- Ii- ii-- :itl!!r Hakkuuaika - Felling te -. -!itl:8 ' - Sykey Talvi Syksy Syka7 Syk 7 Tahi SJka7 Tahi AutUn if nter J.ut\n Autumn AutulllD 'Iin ter lutumn Winter Siirtyminan- o v t ng <>:> 86 ) Kllato - Felling wo IC&rainta - L:l. bing S Kat konta- Bucki ng ) Varaatoint i - Storing ) Moo ttoriuhan k!l.ynn. ja huolto Starting and raaintenanoe of power aaw Wuu tehoty6 - Ot her produotive work 7 8) ) 250 Keke y t ykaet - Interruptiona ) Ty8maa-sika - Working-aite time f' s7ka7 Aututsn ( -- -

18 Taulukko- Table 8 Työajanmenekki eri tapa\lissa. 00 menetelmä c. Rungonsuuruusluokka 0.25 k-m3 Hakkuumiee 2. Expenditure of working time in different oaaea. 00 mathod No. o. Stern aize claas 0.25 aolid ou.m. Logger 2. lfumero - No. a g A.. - Plkyn pituus, ja 6 3 ja Bolt length, and and :f Minimiläpirni tta, cm Minimum diameter, rs. " Karsintaväline ft0 ;):0 }-j"" - ;f " Limbins tool ( >(?, r ' :«e.-4 4: +> Karainnan laatu Cl rf ( s:: Quality of limbing ('7 Q)!! s II- u- = Metbod of storage 6 II 6 bajnleen ae& :ered b:p:g se.er 3 m Varaatoimiatapa =3--?: Hakkuuaika - Felling time Syksy - Autumn Siirtyminen - Uoving Kaato - Felling too Karainta - Limbing Katkonta - Bucking Vara»tointi - Storing Moottorisahan käynn. ja huolto Starting and maitenanoe of power saw Muu tehotyö - Other produotye work Keaketkaet - Interruptions '> j -' m Työ&&-aika - Wotklng-aite time

19 - 7 - kuuaineistoja ei ole yhdistetty. Tällaisia työvaiheita ovat kaato kaadon yhteydessä tapahtuva siirtyminen rungolta toiselle. Työmenetelmästä riippumattomien työvaiheiden osuus kokonaisajasta on ollut 7 4 %. Niiden suhteellinen osuus on luonnollisesti ollut suurin hakkuumenetelmissä, joissa työajan menekki oli pienin, ts. menetelmissä 3, 4, 5 ja 6, Kuudenkymmenen senttimetrin lumi on selvästi hidastanut kaatotyötä. Kaatovaihe on ollut lumettomana aikana rungon koosta riippuen 7 4 %nopeampaa kuin lumen aikana (hakkuumies ). Siirtyminen rungolta toiselle on tapahtunut talvella jopa hieman nopeammin kuin syksyllä. Karsintatyöhön kiinnitettiin tutkimuksessa erityisen suurta huomiota. Onhan karsinta tavanomaisesti suoritetussa puutavaran hakkuutyössä selvästi eniten aikaa vievä työvaihe. Tässä tutkimuksessa oli karsintavälineenä osassa aineistoa kirves (menetelmät a, b, c ja 2) ja osassa moottorisaha (menetelmät 3, 4, 5, 6 ja 7). Kirveskarsinta suoritettiin kaikissa tapauksissa tavanomaisten karsintavaatimusten mukaisesti. Moottorisahalla karsittaessa karsinnan laatu oli ainoastaan menetelmässä 7 tavanomaista. Muissa tapauksissa, joissa moottorisahakarsintaa käytettiin, sallittiin lyhyitä, 2 5 cm:n pituisia, oksantynkiä rungon alapuolella. Rungon yläpuoli oli tällöinkin pyritty karsimaan hyvin, tavanomaisia laatuvaatimuksia vastaavaksi. oli noin 3 oksaisen alan vaippapinta-alasta. ja Huonosti karsittu rungonosa Karsintatyö on tapahtunut selvästi nopeimmin silloin, kun se on suoritettu moottorisahalla siten, että on sallittu pieniä oksantynkiä rungon alapuolella. Hitaampaa, mutta kuitenkin tavanomaista kirveskarsintaa nopeampaa on ollut karsinta moottorisahalla tavanomaisten karsintavaatimusten mukaisesti. Piirroksissa 3 ja 4 esitetään kummankin hakkuumiehen karsintaan käyttämä aika eri rungonsuuruusluokissa. Karsinta-aikaa kuvaavat käyrät koskevat hakkuumenetelmiä 2, 3 ja 7, jotka muilta osin olivat lähinnä toistensa kaltaisia. Menetelmää 7 kuvaaviin käyriin kuitenkin sisältynee hieman myös katkontaan käytettyä aikaa, koska katkonta tässä tapauksessa suoritettiin 3 6 m: n vaihteleviin pituuksiin. Moottorisahakarsinta tavanomaisia laatuvaatimuksia soveltaen on ollut hakkuumiehestä ja rungon koosta riippuen 4 6% nopeampaa kuin kirveskarsinta. Vastaavasti karsinta moottorisahalla siten, että lyhyitä ok-

20 - 8-7-' 6-4 Karsinta kirveellä- Limbing with axe Karsinta moott.sahalla.tavanom.laatuvaatim. Limbing wi.th pcm-er saw., Customary quali ty req. Karsinta moott.sa.lyhyet oksan sallittuja. -Limbing with pow'er saw. Short branch stubs permi tted..---, , Rungon käyttöosan kuutio, k-m3 Volume of the utilisable part of the stem, cu.m.(s) Piirros 3. Kars inta-a ika, oinrunko. Hakkui e s. Sket ch 3. Limbing tioe, oin. per s t eo. Logger. - 4 <II -..!<: () rl s 3 <II rl - -P <II +> IlO UJ..O H S <II rl :::<::H :: ,-i Rungon käyttöosan kuutio, k-m3 Volume of the utilisable part of the stem, cu.m.(s ) Piirros 4. Kar sinta- a i ka, oinrunko. Hakkuuwi es 2. Sketch 4. Li mbing tioo, oin. per s t oo. Logger 2. --

21 - 9 - santynkiä sallittiin rungon alapuolella, on ollut 3 4% nopeampaa kuin kirveskarsinta. Esitetyt luvut kuvaavat siis karsintavälineen ja karsinnan laadun vaikutusta karsinta-aikaan, eikä niihin sisälly muiden tekijöiden, lähinnä tavaran pitenemisen ja vaihteleviin pituuksiin teon vaikutusta karsintaan. Kuten taulukoista 7 ja 8 (s. 5 ja 6) ilmenee, on karsintatyö tapahtunut tavallisesti hitaimmin silloin, kun on valmistettu 2m pinotavaraa kasalle minimiläpimitan ollessa 5 cm ja karsinnan tapahtuessa kirveellä. Kaksimetrisen paperipuun minimiläpimitan muuttaminen 8 cm: ksi on nopeuttanut kirveskarsintaa 6 30 %. Suurimmat ajansäästöt on saavutettu karsittaessa moottorisahalla "huolimattomasti". Ajansäästö oli tällöin 50 %gn suuruusluokkaa 2 m määrämittaisen paperipuun kirveskarsintaan verrattuna. Wåyttää myös siltä, että mo ottorisahakarsinta on talvella hieman nopeampaa kuin lumettomana aikana. Kirveskarsinnan osalta tilanne on ollut päinvastainen. Katkontatyö tapahtuu kuutioyksikköä kohti sitä joutuisammin, mitä pitempiin mittoihin pinotavara tehdään. Taulukoista 7 ja 8 voidaan todeta, ottä katkonta 3 mgn ja 6 mgn määrämittaan on tapahtunut 9 52 %nopeammin kuin katkonta 2 mgn pituiseksi. Tällöin on mittaukseenkäytetty mittakeppiä. Tutkimuksen aikena kokeiltiin myös mittanauhankäyttöä (Rickleå-menetelmä), mutta sen ei ainakaan tässä tapauksessa todettu nopeuttavan katkontatyön suorittamista. Sellaisissa tapauksissa,joissa karsintatyö on suoritettu moottorisahalla, myös katkontatyö on nopeutunut; kuten menetelmissä 2 ja 3 havaitaan tapahtuneen. Syynä tähän on se, että kirveskarsinnan yhteydessä katkontatyö suoritetaan eri työvälineellä ja siis täysin omana työvaiheenaan. Moottorisahalla karsittaessa katkaisusahaus voidaan suorittaa karsintatyön lomassa. Tehtäessä vaihtelevanpituista 3 6 m paperipuuta katkontatyö on tapahtunut tuntuvasti nopeammin kuin tehtäessä 2 m paperipuuta. Ajankäytössä on ollut eroa 88 96% vaihtelevanpituisen tavaran hyväksi. Syynä on se, ettei mitään mittausta ole tarvinnut suorittaa, vaan katkaisu on tapahtunut täysin silmävaraisesti karsintatyön lomassa. Sama katkontatyön nopeutuminen ilmenee myös taulukosta 5 (s. 3). Katkonnan osuus kokonaistyöajasta on ollut vain %, kun se määrämittaisen tavaran teossa

22 on ollut 6 %. Mikäli karsintatyö vaihtelevanpituista tavaraa tehtäessä olisi suoritettu kirveellä, ei katkonnassa olisi päästyaivan näin suureen työn nopeutumiseen. kolmea tapaa. Varastoinnissa käytettiin, kuten aikaisemmin on mainittu, Kahden oetrin paperipuu varastoitiin 2 p-m3 :n kasoihin maastotraktorilla tapahtuvaa nippujuontaa (konttimista) varten, Tehtäessä 3m ja 6 m paperipuuta varastointi tapahtui siten, että 3m tavara varastoitiin taakkoihin maastotraktorijuontaa varten, kun sen sijaan 6 m tavara jätettiin levälleen. Pääosan tavarasta ollessa 6 m:n pituista jäi varastoinnin osuus tässä tapauksessa suhteellisen pieneksi. Talvihakkuun yhteydessä kasa myös 6 m tavara, koska oli olemassa vaara, että pölkyt muuten olisivat hautautuneet lumeen, Vaihtelevanpituinen 3,,,6 m tavara varastoitiin kaikissa tapauksissa juontotaakkoihin. Kuten taulukaista 7 ja 8 ilmenee, on varastointiin käytetty selvästi vähiten aikaa silloin, kun 3 m tavara on kasattu 6 m tavaran jäädessä levälleen (menetelmät 2 ja 3). Ajanmenekki on ollut tällöin 3u,22 % 2 m paperipuun (5 cm) varastointiajasta, Vaihtelevanpituinen 3 6 m tavara (menetelmät 5-7) on ollut 45 54% nopeampaa varastoida kuin 2m pinotavara. Talvella on pitkän tavaran varastointi ollut hieman hitaampaa kuin luoettooana aikana. Kahdeksan senttimetrin läpimittaan tehdyn 2 m tavaran varastointiin on kulunut kuutioyksikköä kohti hieman vähemmän aikaa kuin 5 cm:n läpimittaisen 2 m tavaran varastointiin. Varastointiaikoja tarkasteltaessa on huomattava, että varastointi tapahtui kaikissa tapauksissa hajalleen palstalle, Mikäli kysymyksessä olisi ollut teko palstatien varteen, ei pitkän paperipuun teossa ilmeisesti olisi saavutettu aivan näin suurta ajansäästöä, Taulukosta 5 (s, 3) ilmenee, että moottorisahan käynnistykseen huoltoon on kirveellä karsittaessa käytetty 5 8% kokonaistyöajasta, kun vastaava aika moottorisahakarsinnan yhteydessä on ollut 9 20 %. Tämän työvaiheen absoluuttisen ajan pitäisi ainakin teoriassa olla moottorisahalla karsittaessa suurempi kuin kirvskarsinnassa. ja Näin onkin hakkuumiehellä (taulukko 7), kun sen sijaan hakkuumiehellä 2 (taulukko 8) tähän työvaiheeseen on moottorisahakarsinnan yhteydessä käytetty useissa tapauksissa vähemmän aikaa kuin kirveskarsinnan ollessa kyseess

23 - 2 - Tutkimuksen yhteydessä mitattiin joissakin tapauksissa käytetyn poltto- ja voiteluaineen määrät. Wåmä esitetään oheisessa asetelmassa valmistettua kiintokuutiometriä kohti laskettuina. Ne koskevat hakkuumiestä ja ne on laskettu kokonaishakkuumäärään perustuen. Niihin sisältyy kuusipaperipuun lisäksi myös kultakin palstalta hakattu 2 m koivupaperipuu. Asetelma Poltto- ja voiteluaineen kulutus Polttoaine Voiteluaine lk-m3 2 m paperipuu, karsinta kirveellä 3-t m paperipuu, karsinta moottorisahalla "huolimattomasti" 3-6 m paperipuu, karsinta moottorisahalla "huolellisesti" Taulukoissa esiintyvä muu tehotyö sisältää työn suunnittelun, työkalujen noutamisen ym. satunnaisen tehotyön. Tämän työvaiheen osuus on vaihdellut aivan sattumanvaraisesti hakkuumenetelmästä riippumatta.muun tehotyön osuus kokonaistyöajasta on ollut kaikissa hakkuumenetelmissä pieni ( 3 %). Taulukoissa 7 ja 8 esitettyjä keskeytysten suhteellisia ajanmenekkejä tarkasteltaessa on otettava huomioon, että keskeytysten osuutena on käytetty kaikissa hakkuumenetelmissä 5 % työmaa-ajasta. Taulukosta 6 (s. 4), jossa on esitetty aineiston mukaiset keskeytyssadannekset, voidaan todeta keskeytysten vaihdelleen satunnaisesti työmenetelmästä riippumatta. Valtaosa keskeytyksistä on ollut levon luonteista. Taulukossa 9 esitetään suhteelliset tuotokset valmistettaessa kuusipaperipuuta erilaisilla hakkuumenetelmillä. Vertailuperustana (= 00) on 2m kuorellisen kuusipaperipuun (minimiläpimitta 5 cm) teko 2 p-m3 an kasoihin hajallaan palstalle karsinnan tapahtuasaa kirveellä tavanomaisten vaatimusten mukaisesti. Taulukosta ilmenevät tuotokset

24 'D "'a.loi eli nto :::s c:.0,:... No. txl <J) >.., e =' a >.... en :::s -<... > "" t)... C!l c: E-o,..6 0 ::s... 0,..:::s cn< t--»ii II ::.w..,,..:: 2 en< >.fi II :S -:l fl.w ::s 5. en s:: 6 E-o......,..6 ::s.w,..::: cn< Taul-..tk\co- Tabh h\;-,.. ;pr ( V '- ;:: {}!: =>3 y J :Y7 ::l y ff--!\.. ' ' !;,) ' 3D 32 3 ) ,;r 6 m baj alleen 6 ( ja and 5 cattered 3 - '7,.t: 'Ul jaand 5 { 6 m baj alleen 6 0 aoattered j)!' jaand 5 - r:t 6 ( >==-".w.. 3 h;:s cn-<.,.., M+> "'.S E--f>- Suhteellinen tuotos erl hakkuueneteliaeä. anetelmä c!jo. Relative output of the dfferant fallinp metbode. ethod c 0. - Ha.i<kuurue netelroä- FelHng ruethod Rungon käyttöosan kuutio k-m3 Volume of the utilisable _i&rt of tho ateo eolid o ltinimi- Pöllcyn KareinniUl Varaa toi- Hakkuu ' o. 22'5 llip- mies o. 275 o. 325 p. tuua, Karainta.- laatu miatapa mitta, väline Bolt Qualtty Method lo!nimum Suhtellr.en tuotoa (enetel ä length, Limbtng of of l.ogger o 00) dia.meter, tool.!llb storage m Relative output (Metbod e 00) cm. J ('\_ ' ::>8 ')4 02 r" f ' -:. ' (, , } { 7 0,. h ' _ '!! ö.-@ ( V ' (\j (\j

25 kummankin hakkuumiehen osalta. Voidaan todeta, että tuotos on kaikissa hakkuumenetelmissä ollut vertailumenetelmän tuotosta suurempi. Kahdeksan senttimetrin läpimittaan tehdyn 2 m pinotavaran tuotosero vertailumenetelmään nähden on pienissä rungonsuuruusluokissa ollut selvästi suurempi kuin isojen runkojen ollessa kyseessä. Syynä on se, että pienissä rungonsuuruusluokissa 5 8 cm:n läpimittaisten pölkkyjen osuus on suhteellisesti paljon suurempi kuin suurien runkojen ollessa kyseessä. Lumi on selvästi pienentänyt 2 m paperipuun hakkuutuotosta pienien runkojen osalta, mutta suurien runkojen kohdalla tilanne on jopa päinvastainen. Pitempien, 3m ja 6 m pölkkyjen valmistuksessa on saavutettu 50 %:n tuotoksen nousu. Suurempi vaikutus kuin pölkkyjen pitenemisellä on tässä tapauksessa ollut sillä, että 6 m pölkyt jätettiin levälleen, Suuriin hakkuutuotoksen lisäyksiin on päästy tehtäessä 3 m ja 6 m tavaraa karsinnan tapahtuessa moottorisahalla siten, että lyhyitä oksantynkiä rungon alapuolella sallitaan. Tuotos on miehestä jarunkojen koosta riippuen ollut 45e.,88% suurempi kuin vertailumenetelmässä, Talviolosuhteissa ei kuitenkaan ole päästy aivan näin suuriin tuotoksen lisäyksiin. Suurempana syynä kuin varsinainen lumesta aiheutuva työvaikeus on ollut se, että tällöin varastoitiin myös 6 m tavara juontotaakkoihin. Suurimmat lisäykset hakkuutuotaksissa on saavutettu tehtäessä 3 6m vaihtelevanpituista paperipuuta karsinnan tapahtuessa moottorisahalla siten, että on sallittu lyhyitä oksantynkiä rungon alapuolella. Hakkuutuotos on ollut tällöin miehestä ja rungonsuuruusluokasta riippuen lumettomana aikana 57 00% suurempi kuin vertailumenetelmässä ja lumen aikana vastaavasti 45 69% suurempi. Kun 3 6 m sekamittaisen paperipuun karsinta on suoritettu moottorisahalla tavanomaisten vaatinusten mukaisesti, on tuotos ollut pienempi kuin "huolimattomasti" karsittaessa, mutta kuitenkin miehestä ja rungonsuuruusluokasta riippuen 29 54% suurempi kuin vertailumenetelmän tuotos. Kuten suoritettu tutkimus osoittaa, voidaan menetelmiä kehittämällä saavuttaa tavanomaisessa paperipuun hakkuussa huomattavasti nykyistä suurempia hakkuutuotoksia. Hakkuu on kuitenkin vain osa puutavaran korjuuprosessista. Tässä tutkimuksessa käytettyjen hakkuutapojen vaikutusta lähi- ja kaukokuljetukseen ja puutavaran tehdaskäsittelyyn selvitetään toisessa yhteydessä.

26 Report on the Use of Different Methods for Logging Spruce Pulpwood , By Mikko Kahala SUMM.ARY In autumn 965, Metsäteho began to carry out a logging method study. New timber harvesting methods aiming at econooising in the logger's work were compared with conventional methods. The first object was to throw light on the effect of the limbing device, the quality of liobingand the longest possible bolt lengths on the logging of spruce pulpwood. This report deals with the results of the study for the pulpwood felling and preparation phase at the working site of A. Ahlström Osakeyhtiö in East Finland. ments. The material comprised the following methods and timber ass Method a Felling and preparation of 2-m. unbarked spruce pulood into and 2 piled cu.o. stacks on strips for bundle skidding. Minimun diao- b eter 8 co. Liobing with axe in accordancc with the custonary requirements. Autumn and winter felling. c Minimum diameter 5 cm., otherwise as in items a and b. 2 Felling and preparation of 3- m. and 6-o. unbarked spruce pulpwood. Storage of 3- m. pulpwood into skidding bunches of 2 piled.ou.m. 6- o. pulpwood scattered. Minimum diameter 5 co. Limbing with axe in accordance wi th the cus tomary req'lir.joents. Au t umn felling. 3 Felling and preparation of 3- m. and 6- m. unbarked spruce pulpwood. Storage as in item 2. Minimun diameter 5 cm. Limbing by power saw, permitting short, 5 cm. branch stubs es pocially in the lower

27 part of the stem. Autumn felling 4 Felling and preparation of 3- m. and 6- m. unbarked spruce pulpwood. Storage of both 3- rn. and 6- m. pulpwood in skidding bunches of 2 piled cu.m. on the strip. Minimum diameter 5 cm. Limbing as in item 3. Winter felling. 5 Felling and preparation of unbarked spruce pulpwood of varying and length, 3e oo 6 D o Storage in skidding bunches of 3 6 units. Mincm. 6 imuo diameter 5 Limbing as in item 3. Autur:m and winterfell- ing. 7 Felling and preparation of unbarked spruce pulvood of varying length, 3 6 n. Storage as in items 5 and 6. Minimum diameter 5 cm. Limbing by power saw in accordance with the customaryrequirements. Autumn felling. The expendi ture of working time, min. solid cu.m., is shown in Tables 2 and 3 (p. 8 and 9). The proportion of interruptions in all the cases was taken as 5 per cent of the working- site time. The true proportion of interruptions in the working- site time is given in Table 6 (p. 4). The average composition of the working- site time for the different felling methods is given in Table 5 (p. 3), Tables 7 and 8 (p. 5 and 6) show the ratios of the expenditure of working time in the different phases of work when the expenditure of time on the work phases of method c are denoted by 00. Limbing by power saw applying the customary quality requirements was 4 6 per cent quicker than limbing by :txe. Power-saw limbing peroitting short, 2 5 cm., branch stubs chiefly in the lower part of the steo was 3 4 per cent quicker than axe- limbing. The power saw speeded up the liobing in both cases, the more so the larger the stems in question. Power-saw limbing is accelerated also by the preparation of varying sized pulpwood which need not be measured instead of pulpwood of fixed size. Limbing in preparing 3,6-o. pulpwood of varying length by power saw and limbing carelessly" was an average of 50 per cent quicker than the axelimbing of 2-m. pulpwood of fixed size. Power-saw limbing in Winter conditions was slightly quicker than in the snowless period.

28 Bucking to fixed sizes of 3m. and 6 m. was 9 52 per cent quicker than to 2-o. lengths. For pulpwood of varying size, 3 6 m., bucking was per cent quicker than for the fixed size of 2m, Table 9 (p. 22) shows the relative outputs of the different felling and preparation methods when the fclling output of method c by stem size classes is denoted by 00. When 2-m. pulpwood was made with a diaoeter of 8 cm., the output was 35 2 per cent higher than in the cooparative method, The output of the autumn felling of 3-m. and 6-m, pulpwood when limbing by axe was 50 per cent higher than in the comparative method. When limbing by power saw permi tting short branch sillbs in the lower part of the stern, the output of the felling of 3-o. and 6-m, pulpwood was 45,88 per cent higher than that of 2-m. pulpwood when limbing was by axe. For pulpwood of 3 6 m, prepared in the snowless period the felling output, when limbing was "carelessly" by power saw, was per cent higher than in the comparative method. For limbing by power saw in accordance With the customary quality requirements, the felling output for 3 6-m. pulpwood was per cent higher than that for axe-limbed 2-o. pulpwood. Winter conditions r educed the results slightly in all the cases cornpared with the snowless season.

29

30