7/1978. LAITrEEN TYÖMENETELMÄTUTKIMUS ROVANIEMEN KONEPAJAN PUUNKAATO. Esko Mikkonen

Transkriptio

1 7/97 ROVANIEMEN KONEPAJAN PUUNKAATO LAITrEEN TYÖMENETELMÄTUTKIMUS Esko Mikkonen

2 MITSATIHO Opastinsilta B 5 HELSINKI 5 Puhelin 94 SELOSTE 7/97 T/97 ROVANIEMEN KONEPAJAN PUUNKAATO LAITrEEN TYÖMENEI'ELMÄTUTKIMUS Esko Mikkonen Sisällys TIIVISTELMÄ JIDAN'r TUTKITUT MENETELMÄT JA AINEISTO TtTLO KSEI' 4 Aj anmenekki 4 Tuotokset 6 Kustannllkset PÄÄTELMIÄ 9

3 TIIVISTELMÄ Tuotoksilparas Rovaniemen Konepaja Kyn puunkaatolaitteen työmenetel mä on pelkkä kaatokasaus Jos työmenetelmään kytketään muita työvaihei ta, kuten metsäkuljetus, laitteella suoritettava karsinta tai tavaralajeiksi valmistaminen, tuotos alenee niin runsaasti, että kyseiset menetelmät tulevat epätaloudellisiksi Kokopuun korjuusaa päästään kaatokasauksessa m n tehotuntituotoksiin, kun rungon koko on 7 m Kun metsäkuljetus suori te taan erillisellä kuormatraktorilla, kaatokasauksessa ja metsäkuljetuksessa koneiden kapasiteetit vastaavat lyhyehköillä juontamatkoilla toisiaan ja koneet soveltuvat hyvin käytettäviksi yhdessä JOHDANTO Metsäteho esitteli katsauksessaan /977 Rovaniemen Konepaja Kyn puunkaatolaitteen Katsauksessa esitettiin myös testinluonteisia tutkimustuloksia laitteen tuotoksista pienpuiden kokopuinahakkuussa Selvitys oli varsin suppea ja koski tavallisuudesta poikkeavia olosuhteita Tämän tutkimuksen tarkoitus on selvittää, mihin työmenetelmiin laite soveltuu ja miten työmenetelmät vaikuttavat tuotoksiin 4t Edelleen arvioi daan työmenetelmien mahdollista sopeuttamista erilaisiin korjuuketjuihin Tutkimus suoritettiin Veitsiluoto Osakeyhtiön työmaalla Pelkosenniemen Vuotoksessa huhtikuussa 97 avohakkuuolosuhteissa mailla oli noin cm Lumen paksuus työ TUTKITUT MENETElMÄT JA AINEISTO Kaatolaite oli asennettu kaatokasausta tutkittaessa vn 966 mallisen Ford County etsätraktorin normaalivarusteiseen Cranab 5 kuormaimeen Muissa menetelmissä peruskoneena oli vn 967 mallinen Ford County etsätraktori Se oli varustettu myös Cranab 5 kuormaimella Ja jalasperävaunulla Tutkitut menetelmät olivat seuraavat

4 Kaatokasaus Kone liikkui palstalla kaataen molemmilta puoliltaan kaikki ulottumaalueella olevat, kaatolaitteen leikkuuterien leukoihin mahtuvat puut ja kasaten ne 5 puun kasoihin Ajouraväli oli 9 m KokopuwneneteZmä Puut kaadettiin laitteen ulottumaalueelta ja kuor mattiin karsimattomina perävaunuun Kuorman täytyttyä traktori ajoi välivarastolle, jossa kuorma purettiin kaatolaitteen leukojen avulla RunkomeneteZmä Puut karsittiin kaatolaitteella niin ylös kuin vain oli mahdollista siten, että karsintaliike tehtiin joko ylhäältä alaspäin tai edestakaisin ylösalas Vasta karsinnan jälkeen puu irrotettiin kasvu alustastaan ja kuormattiin perävaunuun Joissakin tapauksissa kun puu on liian pitkä kokonaisena runkona hallittavaksi, puu katkaistiin kahteen osaan Latvaa ei menetelmässä katkaistu, vaan tavoitteena oli korjata kaikki runkopuu talteen TavaraZajimeneteZmä Puut karsittiin pystyasennossa kuten runkomenetel mässä ja sen lisäksi katkottiin vapaanpituiseksi 6 m kuitupuuksi kuormauksen yhteydessä Latva katkaistiin, jolloin kuitupuun latvaläpimi taksi muodostui 5 cm Puutavara kuljetettiin varastolle ja puret tiin kaatolaitteen pihtien avulla Tällä menetelmällä valmistettiin pelkästään kuusta TAULUKKO Menetelmä Mänty Tutkimusaineisto Kuusi Lehtipuu Yhteensä, Oksat + latvukset, m m kpl m kpl m Kaatokasaus Kokopuumenetelmä Runkomenetelmä Tavaralajimenetelmä Yhteensä kpl m

5 4 Ainespuun lisäksi kaikissa muissa paitsi tavaralajimenetelmässä on puuston kuutiomäärää laskettaessa "Yhteensä"sarakkeessa otettu huomioon myös latvat sekä kaatokasauksessa ja runkomenetelmässä myös oksat TULOKSET Ajanmenekki Rungon koon vaikutus ajanmenekkiin eri menetelmissä on esitetty kuvassa Ajanmenekki kasvaa huomattavasti kokopuumenetelmässä, kun rungon koko kasvaa ei yhtä nopeasti Myös runkomenetelmää käytettäessä ajanmenekki kasvaa, mutta Tavaralajimenetelmässä ajanmenekki on melkolailla vakio, kun rungon koko on yli 5 mn Rungon koon ollessa pieni (<OlO m )tehokkain on kokopuumenetelmä, seuraavana runkomenetelmä ja huonoin on tavaralajimenetelmä s '@ t"i Q) s Q) '"? cx 5 ; ; ; i 'l'aeralajimneteä ;! =', r i ;, ; ; Rurkomeete ; ;_ i ic;pit ;, ',, ; ; ; ' l r T m r '! r, m, 5 Rungon koko, m Kuva Rungon koon vaikutus menetelmien ajanmenekkiin Metsäkuljetukseen kuluvaa aikaa ei ole otettu huomioon

6 5 TAULUKKO Ajanmenekki ja työntutkimustietoja Kaatokasaus Kokopuumenetelmä TavaralajiRunkomenetelmä menetelmä Työnvaihe cmin/ puu % Karsinta % cmin/ puu 5 Kaato 7 Katkonta 5 Järjestely 7 4 Uudelleen vienti Yhteensä Kuorman purkaminen Valmistelu Laitteen vienti puulle Taakan tuonti kuormaan Ajo palstalla Siirtymisen valmistelu Siirtyminen TEHOAIKA YHTEENSÄ % % cmin/ cmin/ puu puu ' Tehoaika, minikuorma Tehotuntiuotos keskim, m TYÖNTUTKIMUSTIETOJA Rungon koko, m Työpisteitä, kpl 9 Kuormi a, kpl Runkoja, kpl 6 Runkoja/kuorma Keskim siirtymismatka, m Metsäkuljetusmatka, m

7 6 Suuremmilla puilla ( >OIO m) edullisuusjärjestys on päinvastainen Tämä johtuu siitä, että kokopuiden ja runkojen käsittely vaikeutuu nopeammin kuin puutavarapölkkyjen käsittely rungon koon ja varsinkin puun pituuden kasvaessa Tuotokset Jos tarkastelusta jätetään pois palstallaajo sekä kuorman purkaminen varastolla, ylivoimaisesti tehokkain työmenetelmä on kaatokasaus Kokopuiden kaato on noin % tehokkaampaa kuin korjuu runkomenetelmällä Tavaralajeiksi valmistaminen on selvästi muita menetelmiä hitaampaa ; r T r l M a /l +> ;! +> oi +> +> c Q) / ' l r r //! L; <, '' T ( l // ; T ;? T l ;, r, / l '!" '"! ] r / T j Tvaraiajimnetimä l ' ; ' ' RJ;tbä L ' /,<=("! Kkopuenet elmäj _; l ' ' ; \\ l / '!'!"'! [ j "'( '['"" f" t """'! i 5 Rungon koko, m Kuva Rungon koon vaikutus menetelmien tehotuntituotokseen Metsäkuljetusmatka m Lunta cm

8 7! ' r ; ; ;!! ;! '! ; t!''' ""( ; " ; ' j\"" j ;,j,,,,, t' '" "" 'j" ' "''" "'," '" ' ' "''' 5 ), "''''''? J J,,, i i l i ; 5 Rungon koko, m ; Kuva Kaatokasauksen tehotuntituotos Lunta cm Kun rungon koko on 5 m ja metsäkuljetusmatka m kullakin metsä kuljetuksen sisältäväliä menetelmällä, suhteellinen tuotos on tavaralajimenetelmässä 5 ja runkomenetelmässä 95, silloin kun kokopuiden korjuuta merkitään luvulla ja otetaan huomioon kokopuunakorjuussa Ja kaatokasauksessa talteen saatava suurempi raakaainemäärä Rungon koon kasvaessa menetelmien tuotokset lähestyvät toisiaan ja, kun rungon koko onolo m, ne ovat lähes samat Puunkoen edelleen kasvaessa tavaralajimenetelmä muuttuu tehokkaimmaksi

9 Jotta kaatokasausta voitaisiin verrata muihin menetelmiin, myös metsäkuljetus on otettava huomioon Tässä yhteydessä ei tehty aikatutkimusta kaadettujen kokopuiden metsäkuljetuksesta, vaan nojataan aiempiin selvityksiin Niiden mukaan tutkimuksen olosuhteissa voidaan päästä kokopui den metsäkuljetuksessa vähintään 5 mn käyttötuntituotokseen Näin ollen kaatokasauskoneen tuotos (4 m ) ja kokopuiden metsäkuljetuksen tuotos noin mn juontamatkalla vastaavat toisiaan Kustannukset Keskikokoisen kuormatraktorin kustannuksina on laskelmissa käytetty mkaa/käyttötunti Kaikissa menetelmissä voidaan käyttää samaa traktoria, sillä kaatolaite voidaan asentaa kuormaimeen kouran tilalle ilman erityistoimenpiteitä Kun lyhyiden, alle 5 minn keskeytysten osuutena pidetään %a tehoajasta, käyttötuntituotokset ja yksikkökustannukset ovat seuraavan asetelman mukaiset Tällöin rungon koko on 5 m ja metsäkuljetusmatka m sekä ajanmenekki tämän tutkimuksen mukainen Menetelmä Kaatokasaus + metsäkuljetus Kokopuumenetelmä Runko menetelmä Tavaralajimenetelmä Käyttötuntituotoa, m Kaato Metsäkuljetus Yksikkökustannukset, mk/m Kaato Metsäkuljetus,9 64,7 7, 7,57 44,9 Kaatokasaus ja senjälkeinen metsäkuljetus on yksikkökustannuksiltaan noin % kokopuumenetelmää, 9 netelmää halvempaa %runkomenetelmää ja 4 %tavaralajime Rungon koon kasvaessa kaatokasauksen ja metsäkuljetuksen edullisuus muihin verrattuna lisääntyy, koska sen tuotos kasvaa muita nopeammin Kokopuumenetelmän, runkomenetelmän ja tavaralajimenetelmän keskinäiset

10 9 kustannuserot sen sijaan kaventuvat ja kustannukset ovat lähes samansuuruiset, kun rungon koko on m PÄÄTElMIÄ Useiden työvaiheiden suorittaminen hidastaa tuntuvasti kaatolaitteella työskentelemistä verrattuna pelkkään kaatokasaukseen Tämä johtuu runkomenetelmässä karsinnan hitaudesta ja tavaralajimenetelmässä lisäk si katkonnan vaikeudesta, sillä se on suoritettava samoilla terillä kuin puun kaato Kaatolaitteen puulleasettelun ja karsinnan liikkeen nopeut taminen sekä latvankatkaisuveitsen asentaminen tehostaisivat työskentelyä tuntuvasti runko ja tavaralajimenetelmissä Metsäkuljetuksen yhdistäminen kaatokasaukseen alentaa laitteen tuotosta runsaasti ja toisaalta Se johtuu lähinnä pitkien puiden hankalasta kuormaamisesta siitä, että laite ei sovellu kuorman purkamiseen Kaato laitteen kuorman kuormaamis ja purkamisominaisuuksia tulisikin nykyisestä huomattavasti kehittää, mikäli sen käyttö metsäkuljetuksen sisältävien menetelmien yhteydessä aiotaan saada taloudelliseksi

11