METSÄTEHO ~ METSÄTEOLUSUUS 6/1994 METSURIMITTAUKSEN AJANMENEKKI

Transkriptio

1 METSÄTEHO /14 METSURIMITTAUKSEN AJANMENEKKI Jari Marjomaa Tapio Räsänen Yksivaiheisen metsurimittauksen puidenluvun ja koepuiden mittauksen ajanmenekkiä Masser 2 ja mittalaitteita käytettäessä selvitettiin ajanmenekkitutkimuksessa, jossa seurattiin 1 metsurin työskentelyä 14 työmaalla. Puidenluvun ajanmenekissä mittalaitteiden väliset erot olivat selvät; Masser :n käyttö oli hitaampaa kuin Masser 2:n. Metsurin työskentelytapa vaikuttaa myös selvästi ajanmenekkiin. Puidenluvun ajanmenekki oli aineistossa keskimäärin 7 sekuntia. Metsurimittauksen työnvaiheista se on useimmin toistuva ja sen osuus metsurimittauksen kokonaisajanmenekistä on puustoltaan tavallisenkokoisissa leimikoissa n. 7%. Koepuiden mittauksesta laskettiin laitekohtaiset ja yhdistetyt työnvaiheittaiset ajanmenekit. Yksittäisistä työnvaiheista eniten aikaa vievä oli pituuden ja laadun tallennus mittalaitteelle. Tyypillisen kuitukoepuun mittausaika ilman puidenlukua oli Masser 2:llä keskimäärin 2 sekuntiaja Masser :llä sekuntia. Tyypillisen yhtä laatua olevan tukkikoepuun mittausaika taas oli Masser 2:llä sekuntiaja Masser :llä 1 sekuntia. Tukkikoepuiden mittausaika riippuu käytettävästä laatujen ja osittelujen määrästä. Kuva 1. Valok. Masser Oy ~ METSÄTEOLUSUUS

2 JOHDANTO Metsurimittaus on viime vuosina yleistynyt kuitupuuvaltaisten manuaalisesti hakattavien leimikoiden pääasialliseksi mittausmenetelmäksi. Yksivaiheisessa metsurimittauksessa koepuiden mittaus tehdään hakkuun yhteydessä ja mittaustiedot tallennetaan Massermittalaitteelle. Mittaustulosten laskenta voidaan tehdä lähes välittömästi hakkuun jälkeen. Metsurimittauksessa käytettävää Massermittalaitetta on kehitetty käytettäväksi myös aiempaa järeämmissä, rinnankorkeusläpimitaltaan enintään cm:n puustoissa. Suomessa on käytössä n. 1 yksivaiheisen metsurimittauksen mittalaitetta, joilla voidaan mitata rinnankorkeudeltaan 2 cm olevia puita. cm:n mittalaitteita on käytössä kpl. Metsäteho selvitti syksyllä 1 metsurin tekemän puidenluvun ja koepuiden mittauksen ajanmenekkiä ja mittaustarkkuutta käytettäessä Masser 2 mittalaitetta. Sen jälkeen Masser 2:n toimintoja on edelleen kehitetty. Masser mittalaitteesta ei ole aiemmin tehty ajanmenekkiselvityksiä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää metsurimittauksen puidenluvun ja koepuiden mittauksen kokonaisajanmenekkiä ja sen jakautumista työnvaiheisiin sekä selvittää myös, mitkä puustosta, olosuhteista, mittalaitteesta ja mittausmenetelmästäjohtuvat tekijät vaikuttavat ajanmenekkiin. MITTAUSMENETELMÄ Mittausmenetelmässä puidenluku tehdään valitsemalla mittalaitteelle puulaji ja mittaamalla poistettavan puun rinnankorkeusläpimitta. Mittalaite mittaa läpimitan 1 mm:n tarkkuudella. Laskennassa puut luokitetaan 1 cm:n tasaaviin luokkiin. Rinnankorkeusläpimitan mittauksen jälkeen Masser 2 ilmoittaa valomerkillä ja Masser lisäksi näytön tekstillä, jos puu on koepuu, ja se edellyttää pituuksien ja muiden läpimittojen mittauksia. Metsurimittauksen kokeiluohjeen mukaan koepuualueella tulee olla vähintään pituuskoepuuta. Koepuiden otantaväli koepuualueella säädetään poistettavien puiden määrän mukaan. Masser 2:lle koepuualueelta poistettavien puiden määrä tallennetaan rungon tarkkuudella, minkä perusteella mittalaite laskee koepuiden otantavälin. Mittalaite summaa runkojen rinnankorkeusläpimittojen perusteella laskettua koepuualueen pohjapintaalaa. Summan saavuttaessa otantavälin laite valitsee puun koepuuksi. Masser :llä ~~ep~iden otan~~s sa on valittavissa seuraavat nelja vaihtoehtoa, JOita voidaan käyttää erilaisissa leimikoissa tarpeen mukaan. 2 1) Ei koepuuotantaa puidenluku, erillinen koepuiden mittaus 2) Kaikki puut koepuita pienet kohteet ) Tukkirungot koepuita ja kuiturungoilla koepuuotanta yleismenetelmä pienille ja keskisuurille harvennuksille ja päätehakkuille, joissa on vähän tukkirunkoja 4) Kaikilla rungoilla koepuuotanta järeät leimikot. Ennen mittauksen aloitusta Masser :lle annetaan tieto poistettavien puiden lukumäärästä puulajeittain, käytettävistä laatutunnuksistaja käytettävästä koepuuotantamenetelmästä. Koepuiden otanta tapahtuu Masser 2:n tavoin otantavälin perusteella kuitenkin siten, että kullekin puulajille pyritään ottamaan 2 koepuuta. Jokainen runko voidaan tarvittaessa ositella viiteen eri puutavaralajiin. Käytettävissä olevia laatutunnuksia on kymmenen. Rungon osittelussa metsuri syöttää mittalaitteelle samaa laatua olevan rungonosien yhteispituudenja laatutunnuksen. Osittelut tehdään vain alkuasetuksissa puulajeittain määritettyjä ruinimiläpimittoja paksummille rungoille. Koepuiden mittauksessa metsuri mittaa rungon käyttöosan pituuden Masser 2:llä. m:n tasaavalla luokituksella (Masser :llä 1 cm:n luokituksella) kaadetusta puusta ja tallentaa pituuden mittalaitteelle. Masser 2:tä käytettäessä kaikista tukkirungoista mitataan tehdyn tukkiosan pituus. m:n tarkkuudella. Masser :tä käytettäessä tukkirungot haluttaessa ositellaan laadun mukaan. Masser :llä mitataan myös tukkiosan väliläpimitta (yleensä viimeisen tukin latvaläpimitta) sekä käyttöosan latvaläpimitta. Mittalaitteelle kerätytpuidenlukuja koepuutiedot siirretään työpäivän päätteeksi erilliseen muistiyksikköön,joka tulostaa erolistan eli työpäivän aikana tallennetut puidenluku ja koepuutiedot. Muistiyksiköstä tiedot siirretään hakkuun päätyttyä mikrotietokoneelle koepuualueen kokonaistuloksen laskentaa varten. METSURIMITTAUKSEN TYÖNVAIHEET Tutkimuksessa erotettiin metsurimittaukseen kuuluvat työnvaiheet tavanomaisesta hakkuusta erittelemällä työnvaiheet yksityiskohtaisesti seuraavasti. Masser 2 mittanauhan kiinnittäminen tukkiosaan tukkiosan karsinta ja katkonta tukkiosan pituuden mittaus

3 tukkiosan pituuden tallentaminen tyvileikon pituuden mittaus tyvileikon pituuden tallentaminen mittanauhan kiinnittäminen käyttöosaan käyttöosan karsinta ja katkonta käyttöosan pituuden mittaus käyttöosan pituuden tallentaminen TUTKIMUSMENETELMÄ JA AINEISTO Tutkimuksessa seurattiin 1 metsurin työskentelyä 14 työmaalla. Metsurit olivat kuuden eri työnantajan palveluksessa. Masser 2 työmaita oli kuusi ja Masser työmaita kahdeksan. Tutkimustyömaat sijaitsivat Joroisissa, Jurvassa, Juuassa, Lieksassa, Pyhäjärvellä, Seinäjoella, Rovaniemen maalaiskunnassa, Sulkavalla ja Vaalassa. Aineisto kerättiin v. 12 marraskuun alun ja joulukuun lopun välisenä aikana, jolloin lämpötilaolosuhteet vaihtelivat + 2 C. Metsurin työskentelyä kullakin työmaalla seurattiin 1 2 päivän ajan. Hakkuun ja metsurimittauksen jokaisen työnvaiheen ajanmenekki mitattiin erikseen. Aineisto on kuvattu taulukoissa 1 ja 2 ja kuvassa 2. Masser mittanauhan kiinnittäminen rungonosittain karsinta ja katkonta rungonosittain pituuden mittaus rungonosittain pituuden ja laadun tallentaminen tukkiosan väliläpimitan mittaus käyttöosan latvaläpimitan mittaus Masser 2 ja TAULUKKO 1 mittalaitteen alkuasetukset (ei tutkittu) siirtyminen puulle sisältäen poistettavien puiden valinnan rinnankorkeusläpimitan mittaus ja tallentaminen (puidenluku) kaato koepuun pölkkyjen merkkaus tallennettujen tietojen poisto ja korjailu keskeytykset ja muut ajat tukkien ja kuitukasojen merkintä kuitunauhalla päivittäisten rajakohtien merkintä mittaustietojen siirto muistiyksikköön Tutkimusaineisto Erittely Metsureita Työmaita Luku puita, joista mäntyjä, % % kuusia, lehtipuita, % Koepuita Ylijäreitä Masser Masser Yhteensä "'o mn= 1 WJ Masser 2 > 12 +HlmiIE1...fffi 1 Masser yli LäpimiHa, cm Kuva 2. Tutkimusaineiston runkolukujakaumat

4 TAULUKKO 2 Ajanmenekkihavaintojen lukumäärät työnvaiheittain Työnvaihe Masser 2 Masser Yhteensä d1.:n mittaus (puidenluku) Mittanauhan kiinnitys: tukkiosa : käyttöosa Pituuden mittaus: tukki/rungonosa käyttöosa tyvileikko Pituuden ja laadun tallennus: tukkiosa käyttöosa tyvileikko Läpimitan mittaus: tukkiosa käyttöosa Koepuun pölkkyjen merkintä Ylijäreät puut: ympärysmitan mittaus mittaustietojen kirjaus Päivittäisen rajakohdan merkintä Tietojen siirto muistiyksikköön ' TULOKSET Työnvaiheiden ajanmenekit cmin Puidenlukuun kuuluvaan rinnankorkeusläpimitan mittaukseen ja puulajivalintaan käytettiin aikaa Masser 2:llä keskimäärin. cmin. Ajanmenekkiin vaikutti eniten metsureitten työskentelytapa, sillä metsurikohtainen ajanmenekin keskiarvo vaihteli välillä cmin. Masser :n käsittely puidenluvussa on sen suuremman koon vuoksi hitaampaa. Masser :llä mittauksen ja puulajiva)j.nnan ajanmenekki oli keskimäärin 1.2 cmin metsureittaisen keskiarvon vaihdellessa välillä cmin. Puulajilla sinänsä ei ollut selvää vaikutusta ajanmenekkiin, enemmänkin siihen vaikuttavat rungon oksikkuusja puuston tiheys. Ylijäreiden puiden ympärysmitan mittanauhalla mittauksen ajanmenekki oli keskimäärin cmin ja mittaustietojen paperille ki:rjauksen ajanmenekki 7 cmin. Masser :n aineistossa ylijäreitä puita ei ollut. Masser :llä ylijäreiden puiden tietojen tallennus voidaankin tehdä suoraan mittalaitteelle. Koepuiden mittaukseen kuuluvien työnvaiheiden ajanmenekit on esitetty kuvassa. Mittanauhan kiinnitys tukkiosaan oli keskimäärin hieman hitaampaa kuin kiinnitys kuituosaan. Tukki ja käyttöosan pituuden ja laadun tallennus vie yksittäisistä koepuun mittauksen työnvaiheista eniten aikaa. Masser 2:llä tukkiosan pituuden ja laadun tallennuksen ajanmenekki oli 2. cmin ja käyttö l2 ll Masser = = = = Puidenluku Mittanauhan kiinnitys Pituuden mittaus (tukki) Pituuden mittaus (kuitu) 7 2 I!I!lll Masser 7 = Pituuden tallennus (tukki) = Pituuden tallennus (kuitu) = Lpm:n mittaus (tukki) = Lpm:n mittaus (kuitu) = Pölkkyjen merkintä Kuva. Koepuiden mittauksen työnvaiheiden ajanmenekit

5 osan 17. cmin. Masser :llä numeroiden syöttötapa on erilainen ja lisäksi tallennusaika riippuu käytetystä mittalaitteen näytön numeroiden juoksutusnopeudesta. Metsuri voi valita seitsemästä eri nopeudesta hm:jaantuneisuutensa mukaan itselleen sopivimman. Tutkimuksessa olleet metsurit käyttivät vain kolmea suurinta nopeutta. Tukki ja käyttöosien pituuden ja laadun keskimääräinen tallennusaika oli nopeutta 1 käytettäessä 24 cmin, nopeudella 2 1 cmin ja nopeudella cmin. Vain Masser :llä mitataan tukkiosan väliläpimitta ja käyttöosan latvaläpimitta, mitkä työnvaiheina vastaavat muutoin rinnankorkeusläpimitan mittausta, mutta tehdään kaadetusta puusta. Tukkiosan väliläpimitan mittauksen ajanmenekki oli 11 cmin ja käyttöosan. cmin. Myös tässä metsurikohtaiset erot olivat selvät ja samansuuntaiset kuin rinnankorkeusläpimitan mittauksessa. Koepuun pölkyt merkitään yleisimmin moottorisahan viilloilla tai liidulla. Tämän työnvaiheen ajanmenekki oli keskimäärin 7 cmin ja se vaihteli metsureittain välillä 4 14 cmin. Päivittäisen työn!opetuksen rajakohdan merkintäaika oli keskimäärin 11 cmin ja vaihteluväli 4 14 cmin. Tietojen siirto muistiyksikköön työpäivän päätyttyä kesti keskimäärin 2 cmin vaihteluvälin ollessa cmin. Siirrettävän tiedon määrä vaikuttaa tietojen siirron ajanmenekkiin. Masser 2:n ja :n yhdistetyt tulokset Jatkotarkasteluja varten Masser 2:n ja :n erilliset tulokset yhdistettiin, sillä eräiden työnvaiheiden ajanmenekit olivat eri laitteilla varsin lähellä toisiaan. Tavoitteena oli saada selville yhteinen laiteriippumattomien työnvaiheiden ajanmenekkitaso, jonka mukaan metsurimittauksen taksarakennetta voitaisiin kehittää. Yhdistetyt ajanmenekit on esitetty kuvassa 4. Puidenluvun ajanmenekki oli keskimäärin 11.4 cmin. Koepuiden mittaukseen kuuluvat työnvaiheet on esitetty yhdessä, mutta todellisen koepuun mittauksessa työnvaiheita voi olla eri määrä runkolajista ja Puidenluku 11.4 cmin Koepuut.cmin Ylijäreät puut 11. cmin 2 4 Puidenluku Koepuu 1 12 Ylijäreät puut Mittanauhan kiinnitys. Pituuden mittausi!ei 11 Lpm:n mittaus ja tallennuss 11.4 Pituuden ja laadun tallennus~ 24.1 Pölkkyjen merkintäd 7 mittaus~.7 Ympärysmitan kirjausllid 77. Ympärysmitan Kuva 4. Masser 2:n ja :n yhdistetyt ajanmenekit

6 Kuiturunko 47 cmin (M 2) cmin (M ) mittanauhan kiinnitys. cmin käyttöosan lpm:n mittaus (M ).4 cmin d1.. cmin (M 2) 1.2 cmin (M ) pituuden mittaus 11. cmin (M 2). cmin (M ) pituuden tallennus 1. cmin (M 2) 2. cmin (M ) Tukkirunko, määräpituinen katkonta 74 cmin (M 2) 114 cmin (M ) tukkiosan läpimitan mittaus 1. cmin (M ) käyttöosan lpm:n mittaus.4 cmin (M ) d1.. cmin (M 2) 1.2 cmin (M ) tukkiosan pituuden mittaus 14. cmin (M 2) 12. cmin (M ) tukkiosan pituuden tallennus 2.2 cmin (M 2) 1.2 cmin (M ) käyttöosan pituuden mittaus 11. cmin (M 2). cmin (M ) käyttöosan pituuden tallennus 17. cmin (M 2) 2. cmin (M ) mittanauhan kiinnitys 1. cmin Tukkirunko, likipituinen katkonta 4 cmin (M 2) 1 cmin (M ) tukkiosan läpimitan mittaus 1. cmin (M ) käyttöosan lpm:n mittaus.4 cmin (M ) d1.. cmin (M 2) 1.2 cmin (M ) tukkiosan pituuden mittaus 14. cmin (M 2) 12. cmin (M ) tukkiosan pituuden tallennus 2.2 cmin (M 2) 1.2 cmin (M ) käyttöosan pituuden mittaus 11. cmin (M 2). cmin (M ) käyttöosan pituuden tallennus 17. cmin (M 2) 2. cmin (M ) Kuva. Esimerkkejä koepuiden mittauksen ajanmenekeistä (M 2 = Masser 2, M = Masser )

7 rungon osittelumäärästä riippuen. Keskimääräistä koepuun mittausaikaa ei siten ole tarkoituksenmukaista esittää. Ylijäreiden puiden puidenlukuun kuluva aika oli keskimäärin 114 cmin Masser 2:llä, jolla tiedot on kiijattava erilliselle lomakkeelle. Masser :llä tiedot voidaan tallentaa suoraan mittalaitteelle. Esimerkkejä koepuiden mittauksen ajanmenekeistä Kuvassa on esitetty esimerkkejä koepuiden mittaukseen kuluvasta ajanmenekistä muutamissa yleisissä tapauksissa. Esimerkeissä on mukana myös puidenluku. Mittanauhan kiinnittäminen kuuluu määräpituisen katkonnan työnvaiheisiin, joten sitä ei ole otettu enää mukaan koepuiden mittauksen työnvaiheisiin. Sen sijaan likipituisessa katkonnassa mittanauhaa ei työskentelyssä muutoin tarvita. Masser :tä käytettäessä tukkirungoilla rungonositteluiden määrä vaikuttaa suoraan koepuun mittauksen kokonaisajanmenekkiin. Metsurimittauksen ajanmenekin tasoa voidaan kuvata esimerkkikoepuualueen osalta seuraavasti. Koepuualueella 1 runkoa, joista kuitu ja 2 tukkikoepuuta: Masser2 Masser Ajan Osuus, % menekki, mln 7 Ajan Osuus, menekki, % mm Puidenluku Kuitukoepuiden mittaukset Tukkikoepuiden mittaukset e Yhteensä PÄÄTELMÄT Metsurimittauksen kokonaisajanmenekkiin vaikuttavat ennen muuta tehtyjen mittausten määrä eli koepuiden ja erityisesti tukkikoepuiden osuus kokonaisrunkomäärästä sekä käytettävän mittalaitteen malli. Puidenluku on metsurimittauksen työnvaiheista useimmin toistuva. Sen ajanmenekki on n. 7 % mittauksen kokonaisajanmenekistä. Se on myös työnvaihe, jonka ajanmenekkiin mittalaitteen käsiteltävyys ja metsurin työskentelytapa vaikuttavat eniten. Masser :n suurempi mittauksen kokonaisajanmenekki johtuu pääosin laitteen toistaiseksi hitaammasta näytöstä, jota tulevissa malleissa on tarkoitus nopeuttaa. Myös laitteen suurempi koko ja sen myötä hankalampi käsiteltävyys lisäävät ajanmenekkiä Masser 2:een verrattuna. Koepuiden mittausten ajanmenekki on metsurimittauksen kokonaisajanmenekistä keskimäärin 2 %. Koepuiden mittauksen ajanmenekkiä kasvattavat tukkirunkojen ja niissä tehtyjen rungonositteluiden määrä sekä käytettävä mittalaite. Pituuden ja laadun tallennusaika on koepuun mittauksen aikaavievin yksittäinen työnvaihe. Masser :llä siihen voidaan vaikuttaa näytön numeroiden juoksutusnopeutta säätämällä. Metsurimittauksen työnvaiheittainen ajanmenekin rakenne mahdollistaa palkkarakenteen, jossa korvaukset mittauksista maksetaan tehtyjen työnvaiheiden mukaisesti. Tällöin on mahdollista erottaa mittauksellisesti työläät, esim. runsaasti tukkirunkojaja rungonositteluita sisältävät kohteet mittaukseltaan yksinkertaisemmista kohteista, ja kohdistaa mittauskustannukset mittausten vaatiman työn mukaan. Asiasanat: Puutavaran mittaus Metsurimittaus, ajanmenekki 7

8 Metsäteho Review /14 TIME EXPENDITURE IN TIMBER MEASUREMENT BY THE FOREST WORKER The time expenditure in singlestage timber measurement (tallying of trees to he felled and measurement of sample trees) by the forest worker when using Masser 2 and Masser measuring instruments was studied with 1 forest workers working on 14 logging sites. The differences between the instruments in time expended in the tallying of trees were clear: Masser was slower to use than Masser 2. The work method used was also found to clearly influence time expenditure. In this study material, tallying oftrees represented an average time expenditure of 7 seconds. This is the most frequently repeated work phase in timber measurement by the forest worker; it typically represents 7 % of the overall time expenditure. Time expenditures by measuring instrument and by combined work phase were calculated for the measuring of sample trees. The single most time consuming phase of work was that of recording length and quality in the measurement instrument. The time expended in the measurement of a typical pulpwood sample tree was 2 seconds when using Masser 2 and seconds when using Masser. The corresponding figures for a typical singlegrade sawtimber sample tree were seconds and 1 seconds. The time expended in measuring sawtimber sample trees depended on the number of log grades and stem subdivisions. Key words: Timber measurement Measurement by the forest worker, time expenditure METSÄTEHO ~ Postios: PL 14, 11 HELSINKI Kotuos: Unioninkatu 17, 1 HELSINKI Foksi: () 22 Puhelin: () ISSH 12s4X HelsiOO 14 Poinovolmiste