Hakkuukoneen tietojärjestelmä tutkimustiedon lähteenä

Metsätehon raportti 212 1.1.2010 ISSN 1796-2374 (Verkkojulkaisu) Hakkuukoneen tietojärjestelmä tutkimustiedon lähteenä Arto Kariniemi Tomi Vartiamäki METSÄTEHO OY PL 101 (Snellmaninkatu 13) 00171 Helsinki Puh. 020 765 8800 Faksi (09) 659 202 www.metsateho.fi

Hakkuukoneen tietojärjestelmä tutkimustiedon lähteenä Arto Kariniemi Tomi Vartiamäki Metsätehon raportti 212 1.1.2010 ISSN 1796-2374 (Verkkojulkaisu) Asiasanat: hakkuukonetyö, prosessidata, metsätyöntutkimus, aikatutkimusmenetelmä Metsäteho Oy Helsinki 2010

SISÄLLYS 1 JOHDANTO... 4 2 KATSAUS METSÄTYÖNTUTKIMUKSEEN... 5 3 PROSESSIDATAN KÄYTTÖÄ TUKEVA TYÖVAIHEJAKO... 7 3.1 Ajanmenekin työvaiheet... 7 3.2 Työkoneen käyttö ja työtavat... 8 3.3 Ominaisuustiedot... 8 3.4 Polttoaineenkulutus... 9 3.5 Paikkatieto... 9 4 PÄÄTELMÄT... 9 KIRJALLISUUS... 12 LIITTEET... 14 Liite 1. Työvaihejaon hierarkkinen kuvaus... 14 Liite 2. Käsitemäärittely ja työvaihejako... 14 Metsätehon raportti 212 1.1.2010 3

1 JOHDANTO Metsätyöntutkimusta tarvitaan edelleen metsäkonetyön sekä koneiden ja laitteiden kehittämisessä. Perinteisesti työntutkijan keräämää tutkimustietoa voidaan hankkia nykyisin metsäkoneen tietojärjestelmällä. Jos tutkimusongelma vaatii, voidaan tuottaa myös nykyistä yksityiskohtaisempaa tietoa kustannustehokkaasti. Tästä prosessidatasta voidaan selvittää luotettavasti esimerkiksi kuljettajan vaikutus tuloksiin tai erilaisten kone- ja laiteaikojen merkitys. Metsätehon projektissa Metsäkoneen tietojärjestelmää hyödyntävän aikatutkimusmenetelmän kehittäminen on määritetty perusteita koneellisen korjuun aikatutkimusmenetelmäksi, jossa perusaineisto tuotetaan metsäkoneen tietojärjestelmällä. Kun tutkimustiedon lähteenä on hakkuukoneen tietojärjestelmä, voi työntutkija havainnoida esimerkiksi työmaan olosuhteita, työhön vaikuttavia tekijöitä sekä kuljettajan työtapoja ja menetelmiä. Raportin käsitemäärittelyn tukena on kesäkuussa 2004 Ponsse-, Timberjackja Valmet-hakkuukoneista kerätty aineisto ja ajatustenvaihto mukana olleiden konevalmistajien kanssa. Aineistossa oli noin 200 runkoa kultakin työkoneelta. Prosessidatan lisäksi toteutettiin perinteinen työntutkijan suorittama pölkkykohtainen aikatutkimus ja hakkuu videoitiin. Laadittua työvaihejakoa on arvioitu myös yhdessä Joensuun yliopiston metsätieteellisen tiedekunnan ja Metsäntutkimuslaitoksen Itä-Suomen alueyksikön tutkijoiden kanssa. Työvaihejako on määritelty siten, ettei se rajoita tutkimustiedon tuottamisessa käytettävää tekniikkaa. Päätavoite on, että ajanmenekkitieto mittaa täsmälleen samaa työsuoritusta riippumatta valitusta tiedonkeruutekniikasta tai työkoneen merkistä. Hakkuukoneen tietojärjestelmästä tuotettava prosessidata voi olla suoraan kuvattuja työvaiheita vastaava tai se voi olla tietoa, jonka perusteella kyseiset työvaiheet selvitetään. Myös työntutkijan suorittaman perinteisen tutkimustiedon keruun on oltava mahdollista. Määrittely kohdistuu välittömästi metsätyöhön, ei käytettävään korjuuteknologiaan. Työvaiheiden ja niiden osien määrittelyssä on otettu huomioon StanForD:n (Standard for Forest Data and Communication) ajanseurannan jaottelu. Tässä raportissa määritetty työvaihejako kattaa käyttöajan, mutta keskittyy tehoaikaan ja sen rakenteeseen. Työvaiheet on jaettu StanForD:tä pienempiin osa-aikoihin. Työvaihejaon hierarkkinen rakenne on esitetty liitteessä 1 ja siinä käytetyt käsitteet liitteessä 2. Tässä raportissa esitetään monia ratkaisuja, mutta myös lukuisia kysymyksiä jää vielä odottamaan vastausta. Raportti on Metsätehossa tehdyn työn kirjaamista ja etenkin määrittelyn taustalla olevan ajattelutavan esittely. Lopullisen aikatutkimusmenetelmän kuvauksen tulee olla seikkaperäisempi ja keskeisimmät avoimet kysymykset on ratkaistava. Prosessidatan mahdollisuuksien selvittäminen jatkuu Metsäntutkimuslaitoksen Itä-Suomen alueyksikössä. Määrittelytyö on osa Yrjö Nuutisen väitöskirjatyötä ja toteutetaan yhteistyössä Metsätehon kanssa. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 4

2 KATSAUS METSÄTYÖNTUTKIMUKSEEN Koneellisen hakkuun ja lähikuljetuksen 1980- ja 1990-lukujen laajat aikatutkimukset ovat vaikuttaneet merkittävästi niihin rakenteisiin ja toimintamalleihin, joiden puitteissa metsäteollisuuden puunhankinta on saavuttanut nykyisen tehokkuutensa. Merkittävä yhteys on myös 1960- ja 1970-lukujen miestyön tutkimuksiin. Koneellistamiseen perustunut rationalisointikehitys on ollut hyvä (kuva 1). Yksikkökustannukset, /m 3 50 40 30 20 10 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2009 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Hakkuutekniikan osuus, % KUVA 1. Hakkuun reaalisten yksikkökustannusten kehitys (tukkuhintaindeksi 2009=100) ja korjuun koneellistuminen. Hakkuukoneen tietojärjestelmällä voidaan tuottaa kattavaa tietoa kaikissa olosuhteissa, myös esimerkiksi pimeällä tai lumen pöllytessä. Kuljettajan vaikutusta tuloksiin voidaan hallita aikaisempaa paremmin osatyövaiheiden ja työnosien tulkinnalla. Myös eri työtapojen ja -menetelmien vertailu tarkentuu. Pölkkykohtaisen ajanmenekkitiedon keruu lisää tietoa eri puutavaralajien ajanmenekkisuhteista. Polttoaineen kulutusta seuraamalla voidaan osoittaa taloudellisempia, ekotehokkaampia ja ympäristöystävällisempiä työtapoja. Konekohtaisesta tuottavuustiedosta on edelleen hyötyä resurssien hallinnassa ja töiden ohjelmoinnissa sekä myös yrittäjän töiden suunnittelussa. Operatiivisen toiminnan ohjauksessa ei tarvita työvaihekohtaista tuottavuustietoa. Maksuperusteiden kehittämisessä tarvitaan olosuhdeluokittaista keskimääräistä tietoa ja kannattavuuden arvioinnissa vuotuista summatyömaaaikaa ja puumäärää. Työntutkimus tuottaa edelleen tehoaikatietoa jo laajemmassa käytössä olevista konetyypeistä ja menetelmistä, koska uuden tekniikan kokeiluissa tarvitaan vertailutietoa. Metsätyöntutkimuksen tulevaisuuden kustannustehokas työkalupakki metsäkonesimulaattorit, prosessidataan perustuvat tutkimusaineistot ja simulointiavusteinen tuottavuustutkimus asettavat myönteisen haasteen metsätyöntutkijoille: hyvillä työkaluilla on synnyttävä tasokkaita ja ajankohtaisia tutkimustuloksia. Tulevaisuuden haasteet ovat suuria, esimerkkeinä heikosti kantavaan maan puunkorjuu sulan maan aikana, energiapuun korjuu, työvoiman saatavuus ja oikeiden erikoiskoneteknologioiden löytäminen. Ajantasaisten tutkimuksen työkalujen lisäksi tarvitaan monitavoitteista ja yhä useammin myös monitieteellistä tutkimusotetta. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 5

Uusi tutkimustekniikka tukee tutkimusnäkökulman laajentamista käytännön tutkimustoiminnassa. Aika- ja tuotostutkimus tuottavat perusteita tuottavuuden, työnopastuksen ja kuljettajakoulutuksen kehittämiseksi (kuva 2). Lisäksi toimialakuvaa voidaan nykyaikaistaa. Ammattikuljettajien työnopastuksen painoalueet, koulutuksen suunnittelu ja kuljettajatyön arvostuksen nostaminen ovat ajankohtaisia tulosten hyödyntämisalueita. Työntutkimuksen uudet Pääasiallinen Pääasiallinen Pääasiallinen työkalut näkökulma soveltamisala soveltamistapa - tuottavuuden nostaminen - menetelmäkehitys Konekeskeinen Fyysiset Tuottavuus - kone- ja laitekehitys aika- ja tuotostutkimus kuormitus- (rationalisointi) - taksarakenne tekijät - tutkimusmenetelmät - ajanmenekkisuhteet >> Prosessidata - ergonomia >> Hakkuukonesimulaattori >> Tuottavuussimulointi Työnopastus - työnopastuksen painoalueet - informaatioergonomia Kuljettajakeskeinen Psyykkiset Koulutus - opetusohjelmat aika- ja tuotostutkimus kuormitus- - koulutuksen laatu tekijät Toimialakuva - henkilöstöhallinto - kuljettajatyön arvostus KUVA 2. Aika- ja tuotostutkimuksen tulosten soveltamisala. Arvokasta tietoa tehokkaista työtavoista saadaan kokeneelta työntekijältä. Matalan suoritustason kuljettajien osaamista on kehitettävä siten, että ammattikuljettajien suoritustason vaihteluväli pienenee (kuva 3). Keskimääräinen suoritustaso on mitoitettava siten, että se vastaa yleisiä normeja työn rasittavuudesta ja terveysvaikutuksista. Työn laatuun liittyvät tekijät, työn ajattelu ja suunnitteluvaatimukset sekä työntekijän hyvinvointi ovat kiinteä osa nykyistä työntutkimusta. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 6

Osuus kuljettajista, % Tavoite Vallitseva tilanne Ydinosaamisen terävöittäminen Perusosaamisen kehittäminen matala Kuljettajan suorituksen taso korkea KUVA 3. Kuljettajien suorituksen kehittämisen tavoite. 3 PROSESSIDATAN KÄYTTÖÄ TUKEVA TYÖVAIHEJAKO 3.1 Ajanmenekin työvaiheet Hakkuukoneen tietojärjestelmästä tuotettava tutkimustieto sisältää koneellisen hakkuun ajanmenekin ja sen rakenteen sekä tuotoksen. Tietoa tuotetaan vähintään työkoneen käynnissäoloajalta ja se kirjataan määritettyyn työvaiheeseen vähintään yhden sekunnin tarkkuudella. Prosessidata ei mittaa kaikkea kuljettajan tekemää työtä. Esimerkiksi konetyön kanssa rinnakkain tapahtuvaa työn vaatimaa ajattelu- ja suunnittelutyötä sekä konetyön ulkopuolisia työtehtäviä ei voida mitata välittömästi. Niitä voidaan arvioida haluttaessa välillisesti, hyvin perustelluilla indikaattoriajoilla. Määrittely on tehty siten, että tarvittaessa tutkimustietoa voidaan kerätä tarkimmalla mahdollisella luokituksella, mutta esimerkiksi operatiivisen ohjauksen tai koneyrityksen johtamisen tueksi tietoa voidaan tuottaa käytännönläheisesti päätyövaihetasolla. Puun käsittely jaetaan kolmeen päätyövaiheeseen, jotka ovat o puun haltuunotto o puun kaato o rungon valmistus. Kunkin yksittäisen puun käsittelyaika on siihen kohdistettujen päätyövaiheiden summa. Päätyövaihe jaetaan työvaiheisiin, jotka jaetaan edelleen osatyövaiheisiin. Lisäksi päätyövaiheelle osoitetaan työnosia, jotka ovat päätyövaiheen aikana tapahtuvia työskentelyn kannalta keskeisiä toimintoja. Kaikki päätyövaiheet, työvaiheet ja osatyövaiheet ovat yksittäisiä aikakokonaisuuksia, jotka eivät ole muille samalla hierarkiatasolla oleville ajoille päällekkäisiä. Alemman tason työvaiheet muodostavat aina ylemmän tason työvaiheen. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 7

Tietojärjestelmästä tuotettu aikatieto kohdistetaan sille puulle, rungolle tai pölkylle, jonka käsittelyn aikana se on syntynyt. Puukohtainen haltuunottoaika lasketaan yleensä jakamalla kyseinen aika koko näytteen rungoille. On myös mahdollista jakaa aika kunkin työpisteen rungoilla, jolloin työympäristön välitön vaikutus korostuu. Puun kaato ja rungon valmistus ovat suoraan puu- ja runkokohtaisia aikoja. Työvaiheaikojen lisäksi mitataan juokseva aika, joka kirjataan kaato- ja katkaisusahauksesta. Sitä käytetään esimerkiksi työvaiheaikojen tarkistusaikana. Jos rungon valmistus keskeytyy, niin siihen mennessä puulle kohdistuneet työvaiheet ja niiden ajanmenekki kirjataan sille. Keskeytymisen jälkeen alkaa uuden puun käsittely. Keskeytys voi aiheutua esimerkiksi alamittaisen puun käsittelystä tai tilanteessa, jolloin tehdään vain puun kaato ja rungon valmistus jätetään myöhemmäksi. Keskeytyneen puun ominaistietoina kirjataan vähintään kannonkorkeusläpimitta ja jos mahdollista, myös rinnankorkeusläpimitta ja tilavuustieto. 3.2 Työkoneen käyttö ja työtavat Työvaiheittaisten aikatietojen lisäksi prosessidata sisältää tietoa työkoneen toiminnasta. Työnosat kuvaavat erilaisia konetyön teknisiä aikoja. Näiden aikojen perusteella voidaan arvioida esimerkiksi kuljettajan työtaitoa ja automatisoinnin keskeisiä kohteita. Ne syventävät myös tutkimustulosten analysointia. Työnosat voivat olla ajallisesti rinnakkaisia ja ne määritetään kullekin päätyövaiheelle erikseen. Työnosia ovat esimerkiksi nosturin ja sen osaliikkeiden suhteellinen käyttöaika sekä rinnakkainen ajaminen jonkin työvaiheen aikana. 3.3 Ominaisuustiedot Runkokohtaisesti kirjataan vähintään seuraavat tiedot: o leimikon tunnus o rungon numero o puulaji o laatuluokkien lukumäärä/puulaji o kannonkorkeusläpimitta (0 m), cm o latvaläpimitta, cm o pituus, m. Ja vastaavasti pölkkykohtaisesti kirjataan vähintään seuraavat tiedot: o rungon numero o pölkyn numero o puutavaralaji o pituus, cm o latvaläpimitta, cm o tilavuus, dm 3. Osaksi prosessidataa kannattaa liittää StanForD:ssä määritetyt APT- ja STM-tiedostot. Jos rungon ominaisuustietoina käytetään suoraan STMtiedoston tietoja, ne kohdistetaan yksittäiselle rungolle ja puutavaralajipöl- Metsätehon raportti 212 1.1.2010 8

kylle määritetyn tunnuksen avulla. Ominaisuustiedosto sisältää kaikki rungosta katkotut kappaleet, myös hylkykappaleet, joilla ei ole puutavaralajitietoa. 3.4 Polttoaineenkulutus Prosessidataan voidaan sisällyttää tietoa työkoneen polttoaineen kulutuksesta. Polttoaineen kulutus kohdennetaan vähintään työkoneen käynnissäoloajalle ja työskentelyajalle, mikä edellyttää kulutuksen jatkuvaa mittaamista. Moottorin toiminnasta mitataan lisäksi vähintään moottorin lämpötila ja kierrosnopeus. Tarkemmassa tarkastelussa polttoaineen kulutus ja työtapojen vaikutus siihen kohdennetaan kullekin työvaiheelle. 3.5 Paikkatieto Prosessidata voi lisäksi sisältää tietoa työkoneen ja -laitteen sijainnista. Liikkuvasta työkoneesta tuotetaan paikkatieto joka sekunnille. Tiedosta määritetään koneen siirtymismatka ja työpisteet. Paikkatieto tuotetaan vähintään siirtyminen-työvaiheelle puun haltuunotto -päätyövaiheessa. 4 PÄÄTELMÄT Eri konemerkkien käyttämissä tiedonkeruutekniikoissa tulee olemaan eroja, joiden vuoksi täysin samansisältöisen tiedon tuottaminen on haasteellista. Tulevissa selvityksissä tulee vähintäänkin varmistaa erojen suuruus ja sijainti sekä niiden vaikutus tuloksiin. Tavoitteena on kuitenkin oltava yhdenmukainen työvaiheiden luokittelu ja niiden mahdollisimman yhdenmukainen sitominen työkoneen toimintoihin, ts. yhdenmukainen mittaaminen. Hakkuun toteutuksen poikkeaminen normaalista työjärjestyksestä (kuva 4) on keskeisin menetelmäkuvauksen kehittämiskohde. Mahdolliset poikkeamat normaalista työjärjestyksestä eivät saa aiheuttaa virhettä tiedonkeruuseen vaan tällöinkin tietojen tulee kirjautua oikeaan työvaiheeseen. Tärkeintä on, että kaikki aika kirjautuu ylös. Taulukossa 1 on listattu tekijöitä, jotka saattavat aiheuttaa ongelmia tiedonkeruuseen, joka perustuu hakkuun normaalin toimintaketjun toimintajärjestykseen. Hakkuukoneen tietojärjestelmää hyödyntävän aikatutkimusmenetelmän kehittämisessä tulee ottaa huomioon ja tarkastaa aikatiedon käyttäytyminen ja ajan kirjautuminen näissä poikkeustapauksissa. Jos poikkeustapausten aikatietoja ei saada yksiselitteisesti kerättyä, tulee laatia menettelyohje tällaisten tapauksien varalle. Tauko- ja apuaikojen sisältöä ei saada suoraan metsäkoneen tietojärjestelmästä. Kuljettaja voi syöttää niille syyn, jos aikatutkimusmenetelmään halutaan sisällyttää kuljettajan työnaikaisia kirjauksia. Toisaalta, näiden aikojen sisältö voidaan selvittää tarvittaessa erillisillä tutkimuksilla, jolloin niiden selvittäminen prosessidatasta ei ole välttämätöntä. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 9

Hakkuulaite on pystyasennossa Siirtyminen Hakkuulaitteen vienti puulle Puusta tarttuminen Kaatosahaus Puun kaato Rungon siirto valmistuspaikkaan Syöttö (karsinta) Katkaisusahaus 1-n Latvaosan siirto ja pudottaminen KUVA 4. Hakkuun ideaalinen, häiriötön eteneminen. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 10

TAULUKKO 1. Haasteita prosessidatan keräämiselle hakkuussa. Puun haltuunotto Puun kaato Rungon valmistus o Alikasvoksen raivaus o kiinniottaminen hakkuulaitteella ja taittaminen sivuun ei sahausta ja hakkuulaite pystyasennossa kokoajan o painaminen sivuun hakkuulaitteella, ei kiinniottoa o kiinniottaminen ja kaatosahaus o Aikaisemmin kaadetun (muttei prosessoitu saman tien tai mieskaato) rungon haltuunotto ja sen kaatosahaus o Kuorta jää hakkuulaitteeseen, sen irrotus hakkuulaitetta liikuttelemalla o Milloin rungon valmistus päättyy: kun rungon valmistus päättyy (kuittaus) vai kun hakkuulaite on valmiina seuraavan puun käsittelyyn; varma määritettävyys (viimeisen pölkyn katkaisu). o Hakkuulaitteen vienti puuta vasten ylösalas ennen kaatosahausta o Useat kaatosahaukset, kaatosahaus ei onnistu tai ole mahdollista yhdellä kertaa o Kaadetaan useampi puu peräkkäin eikä tehdä kaatojen välissä rungon valmistusta. o Ennen syöttöä vaakatasossa olevan rungon sahaus epäonnistunut kaatosahaus tai muu syy aiheuttaa: sahataan lyhyt kiekko tyvestä ennen syötön alkua o Säilyykö runko ajallisesti koossa o aikaisemmin kaadetun (muttei prosessoitu saman tien tai mieskaato) rungon valmistus o runko katkeaa kaadossa, voidaan tehdä yksi pölkky ja sen jälkeen esimerkiksi puolen metrin irtopätkä ja katkenneesta latvaosasta saadaan vielä yksi pölkky o haarapuu, joudutaanko tekemään uusi kaatosahaus. o syötetään runkoa jonkin matkaa, palataan takaisin ja tehdään uudelleen kaatosahaus hakkuulaitteen ollessa vaaka-asennossa ja jatketaan sen jälkeen normaalisti rungon käsittelyä o Katkaisusahaus o Syöttö o useat peräkkäiset sahaukset, ei katkea ensimmäisellä yrityksellä, mahdollinen katkaisusahauksen siistiminen uudella sahauksella o runko katkennut kaadossa ja viimeinen pölkky vain syötetään läpi o viimeisen rungonosan syöttö, mutta siitä ei voidakaan enää valmistaa pölkkyä (läpimitta ei riitä) o alikasvosrunko, jonka syöttö aloitetaan, mutta ei voida valmistaa pölkkyä o puu ei kaadu suoraan: tällöin voidaan runkoa syöttää vähän, jolloin puu lähtee kaatumaan, ja puun kaaduttua jatketaan rungon syöttöä o rungon syöttö tehdään nosturin avulla eikä syöttörullilla vetämällä Metsätehon raportti 212 1.1.2010 11

KIRJALLISUUS Arlinger, J., Bergek, S., Hult, L., Bengt, L-S., Morenius, B. & Sondell, J. 2004. Operationall monitoring of forest machines under working condition. Version 2.1. Skogforsk. Cottell, P.L, Barth, L., Nelson, L., McMorland, B.A. & Scott, D.A. 1976. Performance variation among logging-machine operators: Felling with tree shears. Technical Report No. 4. Feric, Forest Engineering Research Institute of Canada. Haarlaa, R., Harstela, P., Mikkonen, E. & Mäkelä, J. 1984. Metsätyöntutkimus. Helsingin yliopiston metsäteknologian laitoksen tiedonantoja N:o 46. Harstela, P. 1971. Puunkorjuumenetelmien ergonominen kehitys ja eräät työntekijään kohdistuvat fyysiset vaikutukset. Summary: The ergonomic development of the forest work methods and some physic effects on workers. Folia Forestalia 131. Harstela, P. 1988. Principle of comparative time studies in mechanized forest work. Scandinavian Journal of Forest Engineering 7/1):51 61. Kahala, M. 1969. Tutkimus puutavaran valmistukseen vaikuttavista tekijöistä. Palkkaperustetutkimus. Summary: A study of the factors influencing the cutting of timber. Wage base study. Metsäteho. Suomen Puunjalostusteollisuuden Keskusliiton metsätyöntutkimusosasto. Julkaisu n:o 44. Kariniemi, A. 2003. Hakkuukoneenkuljettaja tiedonkäsittelijänä. Metsätehon katsaus 1. Kariniemi, A. 2006. Kuljettajakeskeinen hakkuukonetyön malli työn suorituksen kognitiivinen tarkastelu. Helsingin yliopiston Metsävarojen käytön laitoksen julkaisuja 38. Kariniemi, A. & Imponen, V. 2002. Metsätyöntutkimus remontin tarpeessa: Tuottavuuden tilastointi käytännön sovellutuksiin tietotekniikan hyödyntämiseen perustuva tiedonkeruu metsäteknologisen T&K-työn ytimeksi; Metsäjärjestelmät tehokäyttöön, Metsätyöntutkimuksella näytön paikka. Metsäteho 1/02 toukokuu. Kuitto, J-P., Keskinen, S., Lindroos, J., Oijala, T., Rajamäki, J., Räsänen, T. & Terävä, J. 1994. Puutavaran koneellinen hakkuu ja metsäkuljetus. Metsätehon tiedotus 410. Ovaskainen, H. 2009. Timber harvester operators working technique in first thinning and the importance of cognitive abilities on work productivity. Dissertationes Forestales 79. Makkonen, O. 1954. Metsätöiden vertailevan aikatutkimuksen periaate. Summary: The principle of comparative time studies in forest work. Eripainos julkaisusta Acta forestalia fennica 61. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 12

Nurminen, T., Korpunen, H. & Uusitalo, J. 2006. Time consumption analysis of the mechanized cut-to-lenght harvesting system. Silva Fennica 40(2):335 363. Nuutinen, Y., Väätäinen, K., Heinonen, J., Asikainen, A. & Röser, D. 2007. The Accuracy of Manually Recorded Time Study Data for Harvester Operation Shown via Simulator Screen. Silva Fennica 42(1):63 72. Ovaskainen, H, Uusitalo, J. & Väätäinen K. 2004. Characteristics and significance of a harvester operators working technique in thinnings. International Journal of Forest Engineering, VOL 15 NO. 2. s. 67 76. Peltola, A. 2003. It-time for Mechanized Forest Work Study. Teoksessa Iwarsson, M. & Baryd, B. (Eds.). Arbetsrapport från Skogforsk NR 536 Maj StanForD Listing of varibles by category. Version 2004-10-26. Skogforsk. 2003. 2 nd Forest Engineering Conference. 12. 15-2003 Växjö. s. 107 112. Siren, M. 1998. Hakkuukonetyö, sen korjuujälki ja puustovaurioiden ennustaminen. Summary: One-grip harvester operation, it s silvicultural result and possibilities to predict tree damage. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 649. Väätäinen, K., Ovaskainen, H., Ranta, P. & Ala-Fossi, A. 2005. Hakkuukoneenkuljettajan hiljaisen tiedon merkitys hakkutulokseen työpistetasolla. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 937. Metsätehon raportti 212 1.1.2010 13

LIITTEET Liite 1. Liite 2. Työvaihejaon hierarkkinen kuvaus Käsitemäärittely ja työvaihejako Metsätehon raportti 212 1.1.2010 14

LIITE 1. Työvaihejaon hierarkkinen kuvaus Puun haltuunotto 1 Puun kaato 2 Rungon valmistus 3 Nosturin käyttötapa Nosturin käyttö siirtymisen aikana Nosturin käyttötapa Ajo kaadon aikana Ajo työpisteessä Nosturin käyttötapa Ajo rungon valmistuksen aikana Ajo työpisteessä Pölkyn valmistus Siirtyminen 1.1 Vienti 1.2 Tauko 1 1.3 Kaato 2.1 Tauko 2 2.2 Syöttö 3.1 Tauko 3a 3.2 Järjestely 3.3 Tauko 3b 3.4 Ajo eteen 1.1.1 Vientiliike 1.2.1 Katko 1.3.1 Sahaus 2.1.1 Katko 2.2.1 Karsinta 3.1.1 Katko 3.2.1 Nosturiliike 3.3.1 Katko 3.4.1 Ajo taakse 1.1.2 Apu 1 1.2.2 Pysähdys 1.3.2 Siirto 2.1.2 Pysähdys 2.2.2 Peruutus 3.1.2 Pysähdys 3.2.2 Apu 3 3.3.2 Pysähdys 3.4.2 Keskeytys 1.3.3 Keskeytys 2.2.3 Katkonta 3,1,3 Keskeytys 3.2.3 Keskeytys 3.4.3 Apu 2 3.1.4 Liite 1 Metsätehon raportti 212 1.1.2010

LIITE 2. Käsitemäärittely ja työvaihejako: päätyövaihe, työvaihe ja osatyövaihe Päätyövaihe Työvaihe Osatyövaihe Määritys Työaika jaetaan päätyövaiheisiin hakkuun toiminnallisuuden perusteella. päätyövaiheet 1 n = työaika Kukin päätyövaihe jaetaan työprosessin mukaisesti työvaiheisiin. työvaiheet 1 n = päätyövaihe Työvaihe jaetaan osatyövaiheisiin. osatyövaiheet 1 n = työvaihe Puun haltuunotto Mistä: Edellisen rungon valmistus päättynyt (hakkuulaite valmis seuraavan puun käsittelyyn). Mihin: Kaatosahaus alkaa. Siirtyminen Mistä: Työkone aloittaa liikkumisen ja hakkuulaite valmis seuraavalle puulle. Mihin: Työkone pysähtyy. Aika, kun työkone siirtyy työpisteestä toiseen. Työkoneen siirtyessä puun haltuunotto -päätyövaiheen aikana aika kirjautuu pelkästään siirtymiseen. Siirtymisen aikana voidaan tehdä myös hakkuulaitteen vientiä. Ajo eteen Ajo taakse Aika, kun työkone siirtyy eteenpäin. Aika, kun työkone siirtyy taaksepäin. Vienti Mistä: Työkone ei liiku ja nosturissa tai hakkuulaitteessa on toimintoja. Mihin: Kaatosahaus alkaa. Aika, kun hakkuulaitetta viedään kaadettavaksi aiotun puun tyvelle ja tartutaan runkoon. Vientiliike Apu 1 Aika, joka kuluu hakkuulaitteen vientiin rungolle ja runkoon tarttumiseen. Aika, kun tehdään muita toimintoja kuin hakkuulaitteen vientiä puulle ja siihen tarttumista. Voi sisältää raivausta, häiriötä ja järjestelyä. Aika, kun poistetaan sellainen puu, joka haittaa valmistettavaksi suuniteltujen puiden käsittelyä. Poisto voidaan tehdä joko sahaamalla tai hakkuulaitteella painelemalla. Raivaukseksi ei lasketa sellaisten pieniläpimittaisten puiden käsittelyä, joista on yritetty valmistaa ainespuupölkkyä (tehty rungon syöttöä). Tauko 1 Mistä: toiminnot lakkaavat Mihin: toiminnot alkavat Aika, kun työkoneessa, nosturissa ja hakkuulaitteessa ei ole toimintoja puun haltuunoton aikana. Seuraavan työpisteen ja ajoreitin valinta, puiden valinta ja pystypuun apteeraus sekä työympäristön havainnointi ja työkoneen tilan seuranta sekä varsinaiset keskeytykset. Aika, kun toiminnalla poistetaan muun toiminnan estävä haitta. Esimerkiksi hakkuulaitteen toimintahäiriö ja siitä johtuva rungon maahanlasku. Liite 2 Metsätehon raportti 212 1.1.2010 1 (4)

LIITE 2. Käsitemäärittely ja työvaihejako: päätyövaihe, työvaihe ja osatyövaihe Päätyövaihe Työvaihe Osatyövaihe Määritys Katko Pysähdys Keskeytys Tauko, joka on lyhyempi kuin kolme sekuntia. Tauko, joka on pidempi kuin kolme sekuntia, mutta lyhyempi kuin 30 sekuntia. Tauko, joka on yli 30 sekuntia. Kuljettaja tai työntutkija voi kirjata syyn tauolle. Puun kaato Mistä: Kaatosahaus alkaa (esimerkiksi terälaippa liikkuu). Mihin: Rungon syöttö alkaa. Kaato Mistä: Kaatoshaus alkaa. Mihin: Rungon syöttö alkaa. Aika, kun tehdään kaatosahausta ja sen välitöntä valmistelua sekä puun kaatoa ja siirretään runkoa valmistuspaikkaan. Sisältää ajan, joka kuluu kasvualustasta irrotukseen, puun kaatumiseen ja rungon siirtoon sen valmistuspaikkaan. Sahaus Siirto Aika, kun tehdään kasvualustasta irrotusta. Alkaa, kun kasvualustasta irrotus alkaa ja päättyy, kun kasvualustasta irrotus päättyy. Aika, kun tehdään muita toimintoja kuin kasvualustasta irrotusta puun kaadon aikana. Alkaa, kun kasvualustasta irrotus päättyy ja päättyy, kun rungon valmistus alkaa. Aika, kun nosturia liikutetaan puun kaatumisen aikana sekä kaadon jälkeen siirrettäessä runkoa valmistuspaikkaan. Tauko 2 Mistä: toiminnot lakkaavat Mihin: toiminnot alkavat Aika, kun työkoneessa, nosturissa ja hakkuulaitteessa ei ole toimintoja puun kaato -päätyövaiheen aikana. Voi sisältää katkoja, lyhyitä taukoja ja keskeytyksiä. Katko Pysähdys Keskeytys Tauko, joka on lyhyempi kuin kolme sekuntia. Tauko, joka on pidempi kuin kolme sekuntia, mutta lyhyempi kuin 30 sekuntia. Tauko, joka on yli 30 sekuntia. Kuljettaja tai työntutkija voi kirjata syyn tauolle. Rungon valmistus Mistä: rungon syöttö alkaa Mihin: rungon valmistus päättyy Syöttö Mistä: pölkyn syöttö alkaa Mihin: pölkyn syöttö lakkaa Aika, kun runkoa syötetään hakkuulaitteen läpi. Tulee kirjautua syöttömenetelmästä riippumatta (nosturin tai syöttörullien voimalla) Sisältää rungon karsinnan ja apteerauksen. Liite 2 Metsätehon raportti 212 1.1.2010 2 (4)

LIITE 2. Käsitemäärittely ja työvaihejako: päätyövaihe, työvaihe ja osatyövaihe Päätyövaihe Työvaihe Osatyövaihe Määritys Karsinta Peruutus Katkonta Apu 2 Aika, kun runkoa syötetään eteenpäin eli latva lähestyy. Aika, kun runkoa syötetään taaksepäin eli tyvi lähestyy. Aika, kun pölkyt irrotetaan rungosta. Jos pölkkyä ei katkaista, niin pölkyn valmistus päättyy, kun pölkky kuitataan valmistetuksi. Aika, kun tehdään muita toimintoja kuin rungon syöttöä tai katkontaa. Voi sisältää kasojen kohentamista, järjestelyä, kasausta, hakkuutähteen siirtämistä sekä häiriöitä. Tauko 3a Mistä: toiminnot lakkaavat Mihin: toiminnot alkavat Aika, kun työkoneessa, kuormaimessa ja hakkuulaitteessa ei ole toimintoja rungon valmistus -päätyövaiheen aikana. Voi sisältää katkoja, pysähdyksiä ja keskeytyksiä. Tauko, joka syntyy pölkyn valmistuksen aikana Katko Pysähdys Keskeytys Tauko, joka on lyhyempi kuin kolme sekuntia. Tauko, joka on pidempi kuin kolme sekuntia, mutta lyhyempi kuin 30 sekuntia. Tauko, joka on yli 30 sekuntia. Kuljettaja tai työntutkija voi kirjata syyn tauolle. Järjestely Mistä: rungon viimeisen pölkyn valmistus päättyy Mihin: rungon valmistus päättyy ja hakkuulaite on valmis seuraavan puun haltuunottoon. Aika, jolloin on toimintoja hakkuulaitteessa, kuormaimessa tai työkoneessa pölkkyjen valmistuksen jälkeen. Kasaus Apu 3 Aika, kun runkoa siirretään nosturilla tai työkoneella siirtymällä kohtaan, jossa katkaisu on tarkoituksen mukaista tehdä. Aika, kun jo valmistettuja pölkkyjä siirrellään tai niiden keskinäistä asento kasassa muutetaan. Aika, joka Tauko 3b Mistä: toiminnot lakkaavat Mihin: toiminnot alkavat Tauko, joka syntyy pölkkyjen valmistuksen jälkeen ennen rungon valmistuksen päättymistä. Katko Pysähdys Keskeytys Tauko, joka on lyhyempi kuin kolme sekuntia. Tauko, joka on pidempi kuin kolme sekuntia, mutta lyhyempi kuin 30 sekuntia. Tauko, joka on yli 30 sekuntia. Kuljettaja tai työntutkija voi kirjata syyn tauolle. Liite 2 Metsätehon raportti 212 1.1.2010 3 (4)

LIITE 2. Käsitemäärittely ja työvaihejako: työnosa Päätyövaihe Työnosa Määritys Työaika jaetaan päätyövaiheisiin hakkuun toiminnallisuuden perusteella. Työnosa on irrallinen, työvaiheiden kanssa rinnakkainen osa-aika. päätyövaiheet 1 n = työaika Puun haltuunotto Mistä: Edellisen rungon valmistus päättynyt (hakkuulaite valmis seuraavan puun käsittelyyn). Mihin: Kaatosahaus alkaa. Nosturin käyttötapa Nosturin käyttö siirtymisen aikana Nosturin eri nivelten käyttöaika. Samanaikainen nosturin käyttö ja siirtyminen. Puun kaato Mistä: Kaatosahaus alkaa (esimerkiksi terälaippa liikkuu). Mihin: Rungon syöttö alkaa. Nosturin käyttötapa Ajo kaadon aikana Nosturin eri nivelten käyttöaika. Samanaikainen kaato ja ajaminen. Rungon valmistus Mistä: rungon syöttö alkaa Mihin: rungon valmistus päättyy Nosturin käyttötapa Ajo rungon valmistuksen aikana Nosturin eri nivelten käyttöaika. Samanaikainen ajo ja rungon valmistus. Ajo työpisteessä Aika, kun työkone siirtyy työpisteen sisällä puun kaato- ja rungon valmistus - päätyövaiheiden aikana. Liite 2 Metsätehon raportti 212 1.1.2010 4 (4)