7/1979 METSÄKULJETUS KONEELLISEN PUUTAVARAN VALMISTUKSEN JÄLKEEN. Mikko Kahala

Transkriptio

1 7/979 METSÄKULJETUS KONEELLISEN PUUTAVARAN VALMISTUKSEN JÄLKEEN Mikko Kahala

2 MITSATIHO Opastinsilta 8 B 5 HELSINKI 5 Puhelin (9) SELOSTE 7/979 7/979 NETSÄKULJETUS KONEELLISEN PUUTAVARAN VALMISTUKSEN JÄLKEEN Mikko Kahala Sisällys Sivu TVISTELMÄ JOHDANTO TUTKIMUSKOHTEIDEN VALINTAPERUSTEET TUTKIMUSAINEISTO TUTKIMUSTULOKSET Yleistä Kuormaus Kuormausaj o Muut tehotuntituotokseen vaikuttavat tekijät 5 Tuotokset 5 ISBN

3 TVISTELMA Tutkimus selvittää koneellisen hakkuun vaikutusta havusahatukin ja havukuitupuun metsäkuljetukseen ja sen tuotostekijihin Siinä käsitellään vain suurelta kuormatraktorilla tapahtuvaa Kockums KS ATK Lokomo - Osa 75 Valmet 8 ja Volvo BM 985 Tvigg -prosessoreiden ja Pika 75 -harvesterin valmistaman puutavaran metsäkutjetusta Erot koneellisen ja manuaalisen hakkuun jälkeisessä metsäkuljetuksessa aiheutuvat kuormauksen a kuormausajon eroista Tiheyden m / m ajouraa ollessa sama Pika 75 -harvesterin ja Koakums-prosessorin valmistaman sahatukin kuormaus on noin % ja Lokomo - Osa 75 VaLmet 8 ja Tviggprosessoreiden valmistaman sahatukin noin 5 % nopeampaa kuin manuaalisesti hakatun sahatukin kuormaus Pitkän kuitupuun kuormauksessa vastaava ero koneellisen hakkuun jälkeisen metsäkuljetuksen hyväkai on monitoimikonetyypistä riippumatta noin % jos sitä verrataan suoritun pitkän kuitupuun kuormaukseen Lyhyen, m kuitupuun kuormaus ei koneellisen hakkuun jälkeen olennaisesti poikkea manuaalisesti hakatun m kuitupuun kuormauksesta Kuormausajoan käytetään kuutioyksikköä kohti koneellisen hakkuun jälkeisessä metsäkuljetuksessa hieman vähemmän aikaa kuin manuaalisen hakkuun jälkeisessä Ajettaessa sahatukkia suurella kuormatraktorilla tuotos on Pika 75 -harvesterin ja KOakums-prosessorin jälkeen 5 % ja Lokomo- Osa 75 VaLmet 8 ja Tvigg-prosessoreiden jälkeen 8 % suurempi kuin manuaalisesti hakattua sahatukkia ajettaessa Pitkän m kuitupuun ajossa tuotosero on koneellisen hakkuun hyväksi monitoimikonetyypistä riippumatta % verrattuna suoritun puutavaran ajoon Lyhyen m kuitupuun ajossa tuotos on koneellisen hakkuun jälkeen hyvissä tiheyksisaä % pienempi kuin manuaalisen hakkuun jälkeen Tiheyden huonotessa tuotos muuttuu koneellisen hakkuun jälkeen suuremmaksi kuin manuaalista hakkuuta seuraavassa metsäkuljetuksessa JOHDANTO Monitoimikoneilla valmistetun puutavaran hakkuussa työn jälki poikkeaa yleensä vastaavasta manuaalisen hakkuun työn jäljestä Eroja voi olla puutavaramuodostelmien koossa, laadus sa ja sijainnissa kuormauksen kannalta samoin kuin ajourien määrässä pintaalayksikköä kohti Nämä kaikk i aihe uttavat sen, että metsäkulj etus koneellisen hakkuun jälkeen on monilta osin erilaista kuin manuaalisen hakkuun jälkeinen puutavaran metsäkulj etus Tämä tutkimus selvittää kone ellisen hakkuun vaikutusta havusahatukin ja havukuitupuun metsäkuljetuksen tuotostekijöihin Tutkimusta ovat pyytäneet ohjemaksun sopijaosapuolet ja sitä voidaan pitää sekä manuaalisen hakkuun jälkeistä metsäkuljetust a käsittelevän maksuperustetutkimuksen (Metsätehon tiedotus 55) että edellisen monitoimikoneiden valmistaman puutavaran metsäkuljetusta käsitelleen tutkimuksen (Metsätehon seloste /97) täydennystutkimuksena TUTKIMUSKOHTEIDEN VALINTAPERUSTEET Tutkimuskohteet valittiin samoin periaattein kuin vuotta aiemmin manuaalist a hakkuuta seuraavan metsäkulj etuksen tuotosperusteiden selvittämistä varten kerätyssä aineistossa Ni itä olivat muun muassa se, että traktoreiden kuljettajilla oli oltava vähintään yhden vuoden kokemus puutavaran metsäkuljetuksesta Tutkittavien traktoreiden tuli olla sellaisia varsinaisia metsätraktoreita, joita aineiston keruun alkaessa (5978) valmistettiin ja myytiin Suomessa Tutkimus kohdistui Kockums KS ATK Lokomo- Ös a 75, Pika 75, Valmet 8 ja Volvo BM 985 Tvigg -montokoneiden hakkuumuodostelmista suori tettavaan metsäkuljetukseen

4 TAULUKKO Tutkimusaineisto Monitoimikone Traktori Työmaa Puutavaralaji Aineisto määrä, m Maastoluokka Kockums KS ATK Kockums 85 Jämsänkoski Sahatukki, pitkä ku i tupuu 79 Valmet 87 K Sonkajärvi 8 - Lokomo- ösa 75 Lokomo 98 Imatra Loppi Valmet 88 K Saarijärvi Pika 75 Kockums 85 Keuruu SMV- Multia Valmet 8 Valmet 88 K Savonranta m kuitupuu pitkä kuitupuu t m kuitupuu t pitkä kuitupuu t t m kuitupuu Volvo BM 985 Tvigg Kockums 85 Kuusamo Valmet 88 K Pudasjllrvi Yhteent:ä kpl - pitkä kuitupuu TUTKIMUSAINEISTO Tutkimusaineisto kerättiin kesällä ja syksyllä 978 seuraavien kuljetuksenantajien työmailta Enso-Gutzeit Osakeyhtiö Puulaaki Oy Tehdaspuu Oy Veitsiluoto Osakeyhtiö Yhtyneet Paperitehtaat Oy Tutkimusaineisto selviää taulukosta Sahatukin lajitiheys vaihteli 8:sta m:iin/ m ajouraa ja kuitupuun :sta m:iin/ m ajouraa Ainestot kerättiin yhtä poikkeusta lukuun ottamatta (Tvigg/Kuusamo) lumettomana aikana Traktoreiden ikä vaihteli O:sta vuoteen Traktorit olivat niin sanottuja suuria kuormatraktoreita paitsi yksi, Valmet 87 K, joka luetaan kuuluvaksi keskikokoisiin kuormatraktoreihin Se on kuitenkin kooltaan nn lähellä suurta kuormatraktoria, että myöhemmin esitettävien tulosten voitaneen katsoa koskevan kaikilta osin suurta kuormatraktoria TUTKIMUSTULOKSET Yleistä Erot koneellisen ja manuaalisen hakkuun jälkeisessä metsäkuljetuksessa syntyvät kuormauksessa Ja kuormausajossa esiintyvistä eroista Sen sijaan hakkuun suoritustapa ei ainakaan suuremmin vaikuttane purkamiseen, tyhjänä- ja kuormattuna-ajoon eikä kuorman kokoon Tästä syystä seuraavassa käsitellään laajemmin vain kuormausta ja sen yhteydessä suoritettavaa kuormausajoa Kaikki työnvaiheajat, kuormankoot ja tuotokset ovat vertailukelpoisia Metsätehon tiedotuksessa 55 esitettyjen suurta kuormatraktoria koskevien vastaavien arvojen kanssa Kuormaus Kuvissa, ja esitetään puutavaralajeittain kuormausajan rppuvuus tiheydest Kussakin tapauksessa kuormausajat ovat niiden monitoimikoneiden osalta samat, joiden tekemistä puutavaramuodostelmista kuormaus tapahtui samalla nopeudella Kuvista ilmenee myös kunkin puutavaralajin kuormausaika manuaalista hakkuuta seuraavassa metsäkuljetuksessa

5 ICuortusaika fnlr r-, MakltuuMeneteld: l -r-:r ! PaJ lfnen! <hkkuu levulun> J Loko - tiu 75 tvahul!t l8 ja o Lt! ocktjos,, Pt ka 75 oa a -L Tfheys, / jouraa Z Kuva l Sahatukin kuormausaika Suuri kuormatraktori Sahatukin samoin kuin pitkän, m kuitupuun kuormaus on koneellisen hakkuun jälkeen nopeampaa kuin manuaalisen hakkuun jälkeen Pika 75 -harvesterin tai Kockums-prosessorin valmistaman sahatukin kuormaus on noin %ja vastaavasti Lokomo- Ösa 75:n, Valmet 8:n ja Tviggin valmistaman sahatukin noin 5 %nopeampaa kuin manuaalisesti hakatun levällään olevan sahatukin kuormaus Pitkän, m kuitupuun kuormauksessa vastaava ero kuormauskuorm usaik r--n------r ,, tt, kkuuo enet,ll: -+ : _, -!nuutln fsuortnt l fn/m --l----r -!!:: auki f- Ajouraväli on koneellisessa puutavaranvalmistuksessa ja sitä seuraavassa metsäkuljetuksessa kapea, m, kun se manuaalisen hakkuun yhteydessä on sahatukkia ja pitkää kuitupuutakin valmistettaessa vähintään 5 m Tästä huolimatta samalta paikalta kuormatut puumäärät ja lyhyen kuitupuun kasankoot ovat koneellisen hakkuun yhteydessä selvästi suuremmat kuin manuaalisen hakkuun jälkeisessä rnetsäkulj e- r ,r-- -i----t ----r- Lyhyttä, m kuitupuuta valmistettiin tutkimuksen yhteydessä Lokomo - Ös a 75 ja Valmet 8 -prosessoreilla Kuormaus metsätraktoriin on pienissä tiheyksissä ollut hieman nopeampaa kuin manuaalisen hakkuun jälkeen, muta tiheyden ollessa suurempi kuin 8 m / m ajouraa kuormaus on koneellisen hakkuun jälkeen ollut manuaalisen hakkuun jälkeistä kuormausta hitaampaa Syynä tähän on ennen muuta kuormauksen kannalta selvästi huonompi kasan laatu koneellisessa hakkuussa Kuo rmausa i ka, afn/m5 - nopeudessa on koneellisen hakkuun jälkeisen metsäkuljetuksen hyväksi monitoimikonetyypistä riippumatta noin % verrattuna suoritun pitkän kuitupuun ajoon, jossa ajourat on aukaistu hakkuun yhteydessä l :, L k - tsso 75, Va /,8, - Pika 75, odu jo Tvt og! - t---t---i----tl---r--===-;;:::::, i!,,k et i, o! f a Tiheys, ml/ ajouraa! lll: twv<aene f-!, - Loko u 75 j a Vali<t ::::;,_,aalt!n ( asolsta an varras u oa r-- r Z Kuva m havukuitu,uun kuorcausaika Suuri kuormatrakt oi Tiheys ml a afoura Kuva m havukuipu kuormausaik8 Suuri kuormhtraktori

6 , Kokkw tlll loko - ösa V lt & -; t----t---7 : oa :::J t; oa t----::j- s // i,,/l i c ,-F!: llo< _: u ll: kkuuoote A lock ----/ t---l,cij!: s,, J Pika 75 liujns Ylli 8 i ry i gg r::l / i i C Ilonuo l inen E c +-_J r---- /( l-- +/J-/f-TM g V LV L os J l t 5 Tiheys, et m ajouraa l 9 5 Tiheys, äj m ajouraa 8 m kuitupuu Kuva 5 kasaoko Kuva h, Sta paikalta kuormatun sahatukin ja pitkiin ki tupuun mihrä tuksessa (kuvat ja 5) Tämä nopeuttaa kuormausta Se, että sahatukin ja pitkän kuitupuun samalta paikalta kuormattu määrä on Pika 75 -harvesterin ja Kockums-prosessorin jälkeisessä ajossa suurempi kuin Lokomo- Ösa 75:n, Valmet 8:n ja Tviggin jälkeen, johtuu ensin mainittujen monitoimikoneiden suuremmasta ulottuvuudesta Sahatukin j a pitkän kuitupuun kuormausta koneellisen hakkuun jälkeen nopeuttaa myös se, että puutavara on kasattuna ajouran varressa, kun se manuaalisessa hakkuussa jää palstalle Pitkän, m kuitupuun kuormausta koneellisen hakkuun jälkeen voisi olettaa nopeuttavan myös sen, jos puutavara on ajettu taskun kautta Tällaista nopeutumista ei tässä aineistossa ilmennyt Taskuttornia monitoimikoneita tutkimusaineistossa olivat Pika 75 ja Tvigg, kun taas Kockumsin, LokomoÖsa 75:n ja Valmet 8:n valmistama pitkä kuitupuu ajettiin taskun kautta maastoluokassa ajat ovat hieman esitettyä pienemmät ja vastaavasti maastoluokassa suuremmat Kuormausajonopeutena on käytetty Metsätehon tiedotuksessa 55 käytettyä suuren kuormatraktorin keskimääräistä kuormausajonopeutta, m:ä/min Tämän aineiston kuormausajonopeudet vaihtelivat traktoreittain :sta m:iin/min a c: i o IC - i oa :::J e Kuormausajo Kuormausajoan käytetty aika tiheyden funktiona ilmenee kuvasta Ajoajat sisältävät myös kuormausajaon valmis tautumisen, min/siirtymiskerta Ajoajat vastaavat aineiston keskiarvoa; Kuva ft-:- -- -lc olu, ;,, unen r -- kuoenöt, Tiheys, / ajouraa Kuormausajoaika Suri kuormatraktori 5

7 Koneellisen hakkuun jälkeisen metsäkuljetuksen tuotokset ja tuotoserot verrattuina manuaalisen hnkkuun jälkeiseen metsäkuljetukseen Suuri kuormatraktori, maastoluokka TAUWKKO Tiheys, m/ m ajoqra& (Tiheysluokka) Puutavaralaji ja mord toimikone Ajomatka, m () () o () 5 () m /tehotunti Havusahatukki Pika 75 ja Kockums () Tuotosero, :t % verrattuna manuaalisen hekltuun jälkeiseen metsiikuljetukseen > Iokomo - Ös a 75, Tvigg ja Valmet :: **) m havukuitupuu Pika 75, Kockums, Lokomo - Ösa 75, Tvigg ja Valmet 8 ***) m havukuitupuu Lokomo - Ösa 75 ja Valmet 8 > ** ) Vertluperuste _ ***) _ - -- sahatukkl leviiltaan suorinta, ajoura auki kasoista ajouran varresta Kuormausajoen käytetään kuutioyksikköä kohti koneellisen hakkuun jälkeisessä metsäkuljetuksessa hieman vähemmän aikaa kuin manuaalisen hakkuun jälkeisessä, koska tienvarsitiheyden ollessa sama siirtymiskertojen maara on pienempi suurempien samalta paikalta kuormattavien puumäärien vuoksi Muut tehotuntituotokseen vaikuttavat tekijät Tuotoslaskelmissa käytetään ss purkamisen ja tyhjänä- ja kuormattuna-ajon osalta samoja aikoja kuin suurella kuormatraktorilla Metsätehon tiedotuksessa 55 Sama koskee kuorman kokoja Tyhjänä- ja kuormattuna-ajonopeus samoin kuin kuorman koot olivatkin tässä tutkimuksessa hyvin samanlaiset kuin aiemminkin Sen sijaan tämän aineiston perusteella näyttää siltä, että sahatukki ja pitkä kuitupuu on purettu keskimäärin % nopeammin m kuitupuun purkamisajoissa e ollut olennaisia eroja 5 Tuotokset Koneellisen hakkuun jälkeisen metsäkuljetuksen tuotokset ilmenevät taulukosta ja kuvista 7-9 Tuotokset koskevat maastoluokkaa Sahatukin samoin kuin pitkän, m kuitupuun ajossa tuotokset ovat koneellisen hakkuun jälkeen suurempia kuin manuaalisen hakkuun jälkeen, kun pitkän kuitupuun ajoa on verrattu suoritun puutavaran ajoon Jos manuaalisesti hakattu pitkä kuitupuu on kasoissa, tuotos on koneellisesti hakatun puutavaran ajossa tätä 8% pienempi Tämä aiheutunee lähinnä manuaalisen

8 Z n c!!u :: c: :> on :> - s:,;,:: z Kuva 7 Z TihY - ejouraa lz, Havusahatin netsåkuljetustuotoksen Suuri Maastol uokka riippuus tiheydestä ja ajcmatkasta kuormatraktori hakkuun laadultaan paremmasta kuormausmuodostelmasta Sahatukin ajo Pika 75 -harvesterin ja Kockums-prosessorin j älkeen on nopeampaa kuin Lokomo - Ösa 75, Valmet 8 ja Tvigg-prosessoreiden j älkeen Syynä tähän on suurempi samalta paikalta kuormattava puumäärä ja ehkä myös Pika 75 -harvesterin ja Kockums-prosessorin jossakin määrin parempi kuormausmuodostelma Näiden syiden pitäisi vaikuttaa samansuuntaisest i myös pitkän kuitupuun ajossa Tällaista ajotuotosten eroa ei tämän aineiston perusteella ilmennyt Tiheys, - ajouraa Ku 8 m havukui tupuun metsäkul jetustuotoksen riippuvuus tiheyd!stä j a ajomatkasta SUri kuormatraktori!aas toluokka l Lyhyen, m kuitupuun ajo on hyvissä tiheyksissä ajotuotokseltaan hivenen, %, huonompaa koneellisen kuin manuaalisen hakkuun jälkeen Syynä on se, että koneellisessa hakkuussa l yhyen kuitupuun kasa on kuormauksen kannalta selvästi sekaisempi kuin manuaalisessa hakkuussa Tiheyden huonotessa t uotos muuttuu kuitenkin koneellisen hakkuun jälkeen suuremmaksi kuin manuaalisen hakkuun jälkeisessä ajossa Koneellisen hakkuun suurempi kasankoko huonoissa tiheyksissä nopeuttaa nimitt äin kuormausta enemmän kuin kasan huono laatu sitä hidastaa Maa ston vaikutus ajotuotokseen tässä aine istossa oli hyvin samansuuntainen kuin manuaalista hakkuuta seuraavassa metsäkuljetuksessa Toise ssa maastoluokassa ajotuotokset ovat l yhyellä ajomatkalla (5 m) % j a pitkällä ajomatkalla (5 m) 8 % alhai semmat kuin l maastoluokassa Maaston vaikeutuminen maastoluokkaa huonommaksi saattaa koneellista hakkuuta seuraavassa metsäkuljetuksessa vaikuttaa tuotokseen enemmän kuin manuaal isen hakkuun jälkeen, koska koneel l isen hakkuun kasausmuodostelmien laat u varsinkin rinteissä ja kivisissä maastoissa heikkenee kuormauksen kannalta nopeammin kuin manuaalisessa hakkuussa r zz T:Tr- th ISO / / c:, s: C>,E v f t - - t----- / - h tl!al :,,u,å k- -:/ - Tiheys, / ajouraa, 7S l lt (baoh, lerre 5 f- f - te) Z, Kuva 9 m havukuitupuun metsäkuljetu tuotoksen riippuvju!; t n!:!yc!estä ia ojcmatkasta Suuri kuc rmatraktcr i astoluokka 7

9 ,