Multimodaalinen elintarvikekuljetus

Multimodaalinen elintarvikekuljetus Harjoitustyö MEK C3001 Kuljetusvälinetekniikka Ryhmä 6 Eetu Kivelä 429571 Kai Chen 473336 Kasper Tammi 481289 Mika Lundell 430366 Mikko Vääräniemi 476207 Tomi Wielert 298786

Sisällysluettelo 1. Johdanto 2. Rekkakaluston käyttö 2.1. Tarvittava kalusto 2.2. Ympäristönäkökulmat ja päästöt 2.3 Tulevaisuuden visiot 3. Junan ja merirahdituksen käyttö 4. Kuljetusreitin ja välineiden valinta 5. Lähteet 1

1. Johdanto Tehtävänä oli laatia kuljetussuunnitelma elintarvikekuljetukselle Jyväskylästä Hampuriin käyttäen erilaisia kuljetusmenetelmiä. Suunnitelmaa laadittaessa oli otettava huomioon myös käytetyn teknologian nykytila ja tulevaisuudennäkymät. Erilaisten kuljetusmenetelmien ympäristövaikutukset, kustannukset, joustavuus ja kuljetuksen nopeus olivat myös tärkeitä seikkoja ottaa huomioon. Tehtävänannossa elintarvikekuljetuksen kerrottiin olevan yhden TEU:n eli normaalin 20 jalkaisen merikontin kokoinen. Lisäksi oletetaan, ettei kuljetusta tarvitse pitää kylmänä ja elintarvikekuljetus ei sisällä mitään nopeasti pilaantuvaa elintarviketta. Oletetaan myös, että merikontti on kokonaismassaltaan täynnä eli 24tn [1] ja kuljetuksella ei ole kiirettä Hampurin päässä eli markkinatilanne ym. vastaavat seikat ovat vakaita määränpäässä. Tällöin voidaan sallia myös pidempikin kuljetusaika, jos esimerkiksi kustannukset tai päästöt kuljetustavalle ovat pienet. Elintarvikekuljetuksessa voisi hyödyntää rekkakalustoa, merirahditusta, lentorahditusta ja rautatiekalustoa. Päätettiin heti lentokuljetuksen olevan kallis ja vaikea toteuttaa. Itse asiassa Suomessa liikennöiviin lentokoneeseen ei ole edes mahdollista saada merikonttia sisään ja lentorahdeissa käytetään omia lentokontteja [2]. Potentiaalisiksi vaihtoehdoiksi jäivät siis merirahditus, rekkakuljetus ja rautatiekalusto. 2

2. Rekkakaluston käyttö Suomi on rekkakuljetusten luvattu maa, sillä suuri osa tavaraliikenteestä kulkee kumipyörin. Suomalainen yhteiskunta on myös huomannut tämän ja investoinut paljon tieverkostoon. Lisäksi Suomessa kuljetusalalla vallitsee kova kilpailu, mikä tekee siitä varsin kustannustehokkaan vaihtoehdon tavaran kuljettamiseen. Parhaimmillaan tehtäessä pitkiä ja isoja kuljetussopimuksia, voidaan puhua jopa euro per kilometri taksasta. Useimmiten hinta on kuitenkin paljon korkeampi, kun tilataan yksittäistä rahditusta, kuten tässä tehtävässä. Rekka on myös joustava tapa kuljettaa tavaraa, koska kalustoa on kohtalaisen paljon saatavilla ja tieverkosto on tiheä. Rekkakuljetusta puoltaa myös sen nopeus ja luotettavuus. Myös tavaran kuljettaminen rekalla eri maiden välillä on helppoa. Tavaran kuljettamiseksi ulkomailla riittää useimmiten, että maksaa maan tiemaksut ja käy mahdollisissa tullitarkastuksissa. Lisäksi ajoneuvon tulee olla maan säädösten mukainen, joka ei ainakaan Euroopassa nouse esteeksi kohtuullisen saman lainsäädännön vuoksi. Elintarvikekuljetuksemme kannattaisi hyödyntää rekkakuljetusta ainakin Suomen päässä Jyväskylästä lähtösatamaan. Saksan päässä rekkakuljetus joutuu kilpailemaan raideliikenteen kanssa, koska Hampuriin on kohtalaisen hyvät rautatiet. Potentiaalinen vaihtoehto olisi myös kuljettaa kontti kokonaan rekalla Hampuriin käyttäen merirahditusta Itämeren ylittämiseen. Ongelmaksi tapauksessa saattaa kuitenkin tulla mahdollinen paluulastin saaminen Hampurista. 3

2.1 Tarvittava kalusto Suomessa käytetään yleisesti tavaraliikenteessä kuorma autoja, puoliperävaunuja ja täysperävaunuja. Kuljetettavan kuorman koko määrää käytettävän ajoneuvon koon. Käytännössä auton koko määräytyy akselien määrän mukaan. Kuorma autoissa on 2 5 akselia ja niiden kokonaismassa vaihtelee aina 42 tonniin asti. Suurempiin kokonaismassoihin päästään puoliperävaunuilla (~42 48tn) ja täysperävaunuyhdistelmillä (~60 76tn). Kontti painaa 24000kg, joten tarvitsemme riittävän ison ajoneuvon kuljettamaan sitä, jotta kuljetus olisi laillinen ja turvallinen. Kun otetaan huomioon, että useimmat kuorma autot painavat yleensä yli 10000 kg, niin huomataan, että käytännössä ainoastaan 4 ja 5 akselisten kuorma autojen kantavuudet riittävät kuljettamaan merikonttiamme, vaikka kontti mahtuukin useimpien kuorma autojen päälle. Tämä sulkee käytännössä kuorma auton käytön, koska näin isot kuorma autot ovat yleensä varustettu johonkin muuhun ajoon (maanajo, koneenkuljetus) kuin kontin siirtoon. Ainoiksi vaihtoehdoiksi kontin kuljettamiseen jäävät erilaiset täysperä ja puoliperävaunuyhdistelmät. Kaikki käytössä olevat yleisimmät puoliperävaunutyypit pystyvät siirtämään elintarvikekonttiamme. Lisäksi täysperävaunuyhdistelmät, lukuun ottamatta aivan pienimpiä 4 ja 5 akselisia yhdistelmiä, pystyvät siirtämään konttiamme [3.] 4

2.2 Ympäristönäkökulmat ja päästöt Yhdistelmän käyttö on ympäristön kannalta järkevää, koska yhdistelmiin saadaan mahtumaan 2 3 merikonttia, mikäli kokonaismassa ei ylity. Lisäksi useamman kontin kuljettaminen pienentää hiiidioksidipäästöjä kuljetettua tonnia kohti, jonka vuoksi suurten rekkojen käyttö on myös järkevää ympäristön kannalta. Ympäristön kannalta kaikkein saastuttavinta on ajaa tyhjällä rekalla, jota kuljetusliikkeet yrittävät parhaansa mukaan välttää. Tämän takia olisikin tärkeää, että seuraava kuorma odottaisi rekkaa lähellä määränpäätä. Rekan päästöt koostuvat pääasiassa hiilidioksidista, häkästä, ja typen ja rikinoksideista. Nykyisin viranomaiset (mm. EU) ovat tarttuneet kovasti kiinni rekkojen päästöihin ja luoneet mm. Euro päästödirektiivin. Euro direktiivissä ilmoitetaan muutamien vuosien välein uudet ja edellistä tiukemmat päästörajat, joiden alle rekkojen valmistajien on päästävä saadakseen tuotteensa Euroopan markkinoille. [4] Euro direktiivin myötä rekkojen päästöt ovat pienentyneet merkittävästi oksidien, häkän ja pienhiukkasten osalta. Hiilidioksidipäästöille ei voida kuitenkaan mitään, koska se on moottorin palamisreaktion luonnollinen tuote.[4,5] Lasketaan seuraavaksi keskimääräisillä arvoilla rekan CO2 päästöt tonnia kohden: Oletetaan, että yksi litra dieseliä tuottaa noin 2,6 kg hiilidioksidia. Jos yhdistelmä kuluttaa 40l/100km ja hyötykuorma on 25 tn, niin CO2 päästöt ovat: (40l/100km*2,6kg/l)/26ton=0,040kg/(km*ton). Eli yhden tonnin siirtäminen kilometrin verran tuottaa noin 40g hiilidioksidia.[4,5] 2.3 Tulevaisuuden visiot Maantiekuljetuksen tulevaisuutta ohjaa niin EU säädökset, kuin taloudelliset tavoitteet. Polttoaineen kustannukset kuljetuksissa ovat suuri osa kokonaiskustannuksista ja polttoaineen säästö olisi mahdollista monin eri keinoin. Euroopassa kuljetusvälineiden kokonaispituudet on ollut rajoitettu, jolloin kuljettajalle varattu tila on tyypillisesti minimoitu. Tämä on johtanut rekkojen seinämäiseen keulan muotoon, joka aiheuttaa suuren ilmanvastuksen ajossa. Lisäksi autoissa jokaisen perävaunun ja vetävän vaunun väliin jää rako, johon sivutuuli aiheuttaa ilmanvastusta. Sivutuuli aiheuttaa lisäksi rekkojen helmoissa ilmanvastusta, kun tuuli pääsee helman alle runkoa vasten. EU onkin tullut asiassa vastaan ja hyväksynyt vuonna 2014 direktiivin, joka sallii rekkojen keulan muotoilun aerodynaamisemmaksi. Tämä vaatii vielä kaikkien jäsenmaiden hyväksynnän. Kuljettajankopin ja kontin välinen rako tulisi minimoida tai peittää kokonaan. Myös helmasta tulisi saada peitettyä sivutuulelta raot mielellään kevyellä ja ohuella levyllä, joka ei kuitenkaan leventäisi yhdistelmää merkittävästi. Lumen ja lian kertyminen rekan perään voitaisiin estää jatkamalla perän seiniä levyillä. Tämäkin vaatisi direktiiveiltä joustoa kokonaispituuden suhteen. 5

Älyrekat, jotka osaavat erilaisten antureiden avulla ilmoittaa esimerkiksi huoltotarpeista tai renkaiden vaihdon ennakoivasta ajankohdasta, ovat olleet suunnittelussa ja ne voisivat vähentää rekkoihin käytettyä huoltoseisontaa. Huollot pystyttäisiin ajoittamaan paremmin seisonta ajoille ja tarvittavat osat voitaisiin tilata etukäteen huoltamolle. Tarvittaessa korvaava rekka voitaisiin tilata ajoissa, jos on ilmenemässä suurempia ongelmia. Autonomisesti, mutta ihmisen valvonnassa, ajavat rekat ovat monen yrityksen kehityksessä. Nämä rekat käyttävät paikannusjärjestelmiä optimaalisten reittien löytämiseen ja ne pystyvät ajamaan ilman kuljettajan ohjausta moottoriteillä. Tämä vähentää inhimillisistä virheistä johtuvia onnettomuuksia, kuten rattiin nukahtamisia. Halutessaan kuljettaja voi ottaa auton takaisin ohjaukseen. http://www.mercedes benz.fi/content/finland/mpc/mpc_finland_website/fi/home_mpc/mpv_an d_camper_van/home/drives_and_events/whats_new/highway_pilot_technology.html http://tekniikanmaailma.fi/uutiset/manin nakemys tulevaisuuden kuorma autosta http://www.talouselama.fi/uutiset/tassako euroopan tulevaisuus itseohjautuvat rekat valtaav at maantiet 6539072 6

3. Junan ja merirahdituksen käyttö Mikäli kontin kuljetuksessa halutaan käyttää junaa ovat vientisatamat, joko Helsinki, Turku, Kotka tai Vaasa [3]. Muita mahdollisia vientisatamia Saksaan olisi Uudenkaupungin ja Hangon satamat, mutta niitä ei välttämättä kannata käyttää, sillä esimerkiksi Uuteenkaupunkiin mentäessä Jyväskylästä junalla, kuljetaan Turun kautta ja joudutaan mahdollisesti siirtämään kontti junasta toiseen joka synnyttää ylimääräisiä kustannuksia. Yleisesti ottaen merirahti on myös halvempaa kuin junarahti, joten on kustannusten kannalta edullisempaa minimoida raideliikenteen osuus kokonaismatkassa. Lähtösatamien kannalta Kotka olisi houkutteleva, koska sieltä menisi suora laivayhteys Lyypekkiin, josta on melko lyhyt matka edelleen junalla tai kuorma autolla kohteeseen eli Hampuriin. Kotkan muita hyviä puolia ovat vakiintunut junaliikenne suoraan satamaan, jota ei esimerkiksi Helsingin Vuosaareen ole. Kotkan sataman huonoja puolia kuitenkin on, ettei sieltä lähde suoraa laivayhteyttä Saksaan kuin kerran viikossa ja kontti joutuu vaihtamaan junaa luultavasti kahdesti: Pieksämäellä ja Kouvolassa, mikä nostaa hieman kokonaiskustannusta. Laivamatkan ajallinen kesto noin 39 tuntia. Junamatkan pituus Kotkaan noin 310km. Kuten edellä todettiin on Vuosaaren satama junan hyödyntämisen kannalta ei niin houkutteleva vaihtoehto. Selvitimme VR:n myynnin kautta, että mikäli haluaisimme kustannustehokkaasti kuljettaa kontin Vuosaaren satamaan tarkoittaisi se kontin purkamista vakioreittiä liikennöivästä junasta jo Tampereella. Junamatkan pituus noin 150 km Jyväskylästä Tampereelle. Loppumatkan Tampereelta kontti kuljetettaisiin kuorma autoa hyödyntäen Vuosaareen satamaan. Vuosaaren sataman hyvänä puolena on kuitenkin joustavuus: laivoja lähtee Saksan Travemünden satamaan kuutena päivänä viikossa. Joustavuus saattaa olla joidenkin elintarvikkeiden kuljetuksen kannalta merkittävä rajoittava tekijä ja määrää näin melko pitkälti kuljetusreitin. Vuosaaresta Travemündeen laivamatkan ajallinen kesto on myös lyhin, noin 29 tuntia. Turusta lähtee Saksan Travemündeen laiva kahdesti viikossa, joka on hieman joustavampi kuin Kotkan sataman. Laivamatkan ajallinen kesto on noin 33 tuntia. Konttia joudutaan vaihtamaan junasta toiseen Jyväskylä Turku välillä todennäköisesti ainakin kahdesti: Tampereella ja Toijalassa. Junamatkan kokonaispituudeksi tulee tässä tapauksessa noin 300 kilometriä. Travemündestä elintarvikekontti on viisasta kuljettaa joko kuorma autolla Lyypekkiin ja siitä edelleen Hampuriin junalla tai suoraan koko matka Travemündestä Hampuriin kuorma autolla. http://www.liikennevirasto.fi/documents/20473/23384/rataverkkokartta+2015/f1800f35 d3f7 4723 bb6e c0091a75cff3 3. http://www.finnlines.com/rahti/aikataulut_ja_satamat/viikkoaikataulut 7

4. Kuljetusreitin ja kuljetusvälineiden valinta Elintarvikekonttimme matka alkaa Jyväskylästä puoliperävaunuyhdistelmällä. Oletamme, että kontti on nostettu tyhjänä jo aikaisemmin konttilukilla puoliperävaunun päälle ja kontin lastaus tapahtuu Jyväskylässä lähtöpaikalla. Reitti kulkee Jyväskylästä Lahteen ja siitä Helsinkiin Vuosaareen. Tätä reittiä puoltaa myös se että, reitti on lyhyin ja nopein kyseisellä välillä. Lisäksi kyseinen tie on tällä välillä moottoritietä, joka tekee siitä hyvän ja turvallisen reitin. Reitin pituudeksi muodostuu noin 270 km, jolloin ajoajaksi tulee 70km/h:n keskinopeudella 3,8h. Tämä on hyvä asia, koska kuljettaja pystyy ajamaan tämän välin ilman lepoaikamääräysten lepotaukoja. Pisin yhtenäinen ajoaika on 4,5h, jonka jälkeen kuljettajan tulee pitää 45 min tauko.[1] Vuosaaren päässä elintarvikekonttimme jatkaa Ro Ro laivalla kohti Travemündeä. Päätimme että, ajamme laivaan vain pelkän puoliperävaunun ja rekkaveturi jää Suomeen jatkamaan ajojaan. Lastaus laivaan on myös helppoa, koska perävaunu voidaan jättää satamaan, josta sataman ahtaajat hoitavat perävaunun laivaan. Rekkakuskin ei siis tarvitse jäädä odottamaan satamaan laivan lastausta. Tämä ratkaisu tulee todennäköisesti halvemmaksi, koska pelkkä perävaunu vie vähemmän tilaa laivassa. Merirahditusta puoltaa myös sen edullisuus ja kohtalainen nopeus. Vuosaarta lähtösatamana taas puoltaa tiheästi menevät laivayhteydet, jotka tekevät kuljettamisesta joustavampaa. Matka Travemündeen kestää n. 29h Travemündessa perävaunu puretaan sataman omalla kalustolla pois laivasta odottamaan rekkaveturia, joka tulee kuljettamaan sen Hampuriin. Travemünde Hampuri välille tulee matkaa noin 80km ja aikaa siihen kuluu noin 2h. Tälläkään välillä kuljettajan ei siis tarvitse pitää lepotaukoja. Reitin pituudeksi tulee siis n. 1500 km. Teoreettiseksi matka ajaksi muodostuu tällöin noin 35h, mutta odotusajat ym. huomioiden kesto on lähempänä 50h. 1. http://www.tyosuojelu.fi/tyosuhde/autonkuljettajan tyoaika/ajoaika ja tauot 8

5. Lähteet 1. http://www.sncargo.com/tuonti/merikuljetukset 2. https://fi.wikipedia.org/wiki/kontti 3. http://www.skal.fi/files/13350/oppilaitospaiva_murto_petri.pdf 4. https://fi.wikipedia.org/wiki/euro p%c3%a4%c3%a4st%c3%b6luokitukset 5. http://www.volvotrucks.com/sitecollectiondocuments/vtc/corporate/about%20us/environm ent 2012/Emis_eng_20640_10005.pdftrucks.com/SiteCollectionDocuments/VTC/Corporate/ About%20us/Environment 2012/Emis_eng_20640_10005.pdf Junan liikennöintikustannus = matka aika (h) * (a1 + vaunujen määrä * a2) + matkan pituus (km) * (veturien määrä * b1 + vaunujen määrä * b2), a1 = veturien aikakustannukset ( /h) (* a2 = vaunun aikakustannus ( /h) b1 = veturin matkakustannus ( /km) b2 = vaunun matkakustannus ( /km) 9