Erikokoisten kuormatraktoreiden tuotostaso

334 Erikokoisten kuormatraktoreiden tuotostaso THE OUTPUT LEVEL OF FORWARDERS OF DIFFERENT SIZES MIKKO KAHALA HELSINKI 1974

t<ietsätehon tiedotus - Metsäteho Report 334-1ETSÄTEHO Suomen Metsäteollisuuden Keskusliitto ry: n rnets ätyöntutki~usosasto Forest Work Study Section of the Central Association of Finnish Forest Industries ERIKOr OISTEll KUORt~.ATRAKTOREID EU TUOTOSTASO The Output Level of Forwarders of Different Sizes t likko Kahala ~s: TEHO, Rauhankatu 15, 17 HELSDlKI 17

Oy Kirjapaino F.G. Lönnb.erc, Hel sinki 1974 ISBN 951-673-24-8

SIS."n:LLYS Contents TIIVISTEL.'tl.i\ 1 JOHDAnTO 2 KUORt!.ATRAKTOREIDEN r:okoluoy.. AT 3 TUTKII4USAI EI STO 4 TUTKH4USTULOKSET 4. 1 Kuormaus 4.2 Kuormausajo 4.3 Purkaminen 4.4 Tyhjänä- ja kuornattuna-ajo 4. 5 Kuorman koko "'ivu Pace 4 5 5 6 7 7 8 9 9 1 4.6 Tehotuntituotos ja siihen vaikuttavat tekijiit........................ 1 4.7 Tulosten vertailu ~uihin käytettävissä oleviin tietoihin....... 13 4.8 Tulosten tar kastelua 14 S u m m a r y in English 16

TIIVISTELMif Tutkimuksen tarkoituksena on ohut selvittää erikokoisten kuormatraktoreiden keskinäistä tuotostasoa puutavaran metsäkuljetuksessa. Yksityi s ten t r aktorimerkkien ja - tyyppien tuotaksia ei vertailla. Kuormatraktorit on tutkimuksessa jaettu kokoluokkiin lähinnä moottoritehon ja jossakin määrin kantavuuden ja kokonaispainon perusteell-a. Kokoluokat olivat : - pieni kuomatraktori ( esim. l!f- Kärppä ) -keskikokoinen kuomatraktori (esim. Val.met 87 cg) -järeä kuormatraktori (esim. Lokomo 925) - ylijäl'eä kuormatraktori ( esim. Kocl<wns 85 ja ~'olvo Bf.! 971) Tutkinusaineisto on kerätty vuosina 19731974. Aineisto käsittää 3 m havukuitupw.m ja havusahatukin ajoa. Sekä 3 m kuitupuun ette. sahatu.kin kuomaus nopeutuu traktorin koon kasvaessa~ mikä johtuu lähinnä kuormaimen tehon kasvusta. Kuormauksen suhtee Z.Z.inen nopeutwninen ty"aktorin koon kasvaessa on sahatukilla suu.rempi kuin 3 m kuitupuulla. Kaikilta tutkitui Z.Z.a traktorinkokoluokilla 3 m l~ui tupuu on absoluuttisesti aopecu7paa kuoriata kuin sahatukki (kuva 1 ~ s. 6 ja taulukko 3~ s. 7). Purkaminen on sitä nopeampaa~ mitö. suupempi on tpaktori. Sekä 3 m kuitupuun purkaminen kourapinoihin että havusahatukin purkaminen kasoihin on järeö.ll.ci kuoroatraktorilla 17 ~; ja ylijiireällä 25 7, nopecij'1f?aa kuin keskikokoisella ~~ornatraktorilla ( tau lul~ko 4~ s. 8). 4 Tyhjänäajo ja traktorin koon 6~ s. 9). kuormattuna- ajo nopeutuvat kasvaessa (taulukot 5 ja Kuorman koko suzaenee traktorin koon suuretessa. Kaikilla tutkituiz.z.a traktorinkokoluokilla sahatukkikuorman keskimääräinen koko on suurempi kuin 3 m kuitupuun kuormankoko (taulukko 8~ s. 1). Ajettaessa 3 n havukuitupuuta järeäuä kuonnatraktorill.a tuntituotos on olosuhteiden mukaan 13... 2 ~ ja ylijäreäll.ä kuomatraktorill.a 16... 32% suurempi kuin keskikokoisell-a kuormatraktorill-a ajettaes sa. lfavusahatukin ajossa järeän traktorin tuntituotos on 8... 11% ja ylijäreän 19... J5% suurer.pi kuin keskikokoisen kuormatraktorin tuntituotos. Havusahatukin ajossa absoluuttine~ ttmtitv..otos on kaikilla traktorinkokoluokill-a alhaisempi ktin ajettaessa J n havu uitupuuta edellyttäen ~ että sahatukkia ei ole koneellisesti kasattu (taulukot 9 ja 1 ~ s. 11 ja kuvat J ja 4~ s. 12). Pelkät tuotokset eivät ratkaise eri traktorinkokoluokl'ien keskinäistä taloudellisuutta~ vaan siihen vaikuttavat myös traktoreiden 1-...ustannukset. Syksyllä 1971 vallinneen k tstannv..stason r lukaiste~ tmktorinl:okoluokittaisten tuntikustann wten ja tänän tutkimuksen keskij"'ö.l :Päisten tuotosten perusteell-a näyttää siltä~ että ke:;kikokoinen ja järeä kzwrnatraktori ovat kuljetuksen suorittajalle yhtä taloudellisia. Sen sijaan ylijäl'eä ja toisaalta pieni kuormatraktori eivät ole taloudellisessa mielessä kilpailukukyisiä keskikokoisen ja järeän kuormatraktorin kanssa.

1 JOHDAl'lTO Puutavaran metsiikuljetuksesta suoritetaan paaosa katkottuina tavaralajeina kuormatraktoreilla. Kuormatraktorin ajotuotos r11ppuu monista seikoista. Leimikko- ja olosuhdetekijöiden vaikutusta ajotuotokseen on tutkittu suhteellisen runsaasti. Näiden traktor ista varsinaisesti riippumattomien tekijöiden lisäksi ajotuotokseen vaikuttaa itse traktori, sen tyyppi.ja koko. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvi tte.ä erikokoisten kuormatrakto r eiden keskinäistä tuotostasoa. Yksityisten traktoriqerkkien ja -tyyppien tuotaksia e1 vertailla. 2 KUOR.~TRAKTOREIDE KOKOLUOKAT Kuormatraktoreiden jako er1 kokoluokkiin on aina.jossakin määrin mielivaltainen ja subjektiiv inen tehtävä. Jakoperusteena voidaan käytt ää esimerkiksi moottor itehoa ja hankintahintaa tai niiden jokseenkin har kinnanvar aista "punnittua keskiar voa". Yhtenä jakoperusteena voi pitää myös ilmoitettua kantavuutta tai kokonaispainoa. Kuor mat r aktor eiden ohjemaksusopimuksissa er ikokoisten kuor mat r aktoreiden tunti kustannusten laskennassa jakoperusteena on traktorin hankintahinta. Tässä tutkimuksessa jakoperusteena on käytetty trakto r in tehoa ( k\-') ja jossakin maa r 1n kantavuutta ja kokonaispainoa. Kokoluokat on nimetty seuraavasti. Ylijiireät kuormatr aktor it J äreät II Keskikokoiset II Pienet Yleisimpien Suomessa käytettävien kuormatraktor eiden jakautuminen näihin kokoluokklln on taulukon 1 mukainen. Taulukosta i lmen:vät myös t r aktoreiden teho, kantavuus Ja kokonaispaino. ukaan on otettu vain nykyisin markkinaitavia tai viime A.ikoihin asti myynnissä olleita t r aktor eita. Er äät taulukossa esitetyt t r aktor it kuu- luisivat varsinkin tehon sa puolesta "kevyempää.n'' luokkaan, kuin ne on sijoitettu. Ehkä selvimmin tällaisia ovat Volvo BM 868 ja 462. TAULUKKO 1 Table Eräiden yleisimpien kuormatr aktoreiden jakautuminen kokoluokkiin Distribution into size classes of some of the commonest forwarders used in Finland Tr aktorin kokol uokka ja mer kki Forwarde r si ze class and make Teho Kantavuus Effect Carrying capacity kw kg Kokonais paino Total veight kg YLIJÄREÄ Extra- heavy Kockums 85 Kockums KS 875 Volvo BM 971 115 118 12 15 14 2 25 2 3 45 28 4 Keskimäär in Ave r age 119 13 73 28 2 94 94 97 92 77 14 14 15 12 12 8 25 25 28 23 24 18 JÄREÄT Heavy Kockums KS 836 Kockums KS 847 Lokomo 925 Valmet 88 K Valmet 882 K Volvo BM 868 Keskimäärin Aver age 9 9 8 38 3 54 92 12 5 24 8 Ford County For d Teg Lokomo 99 _ MF-Robur R ~~d S Rottne Bl ondin Valmet 87 CK Valmet 87 CN Volvo BM 462 61 61 63 48 61 65 65 35 12 12 6 12 1 7 6 6 22 23 14 2 18 16 15 13 Keskimäärin Aver age 57 8 88 17 85 48 5 9 82 KESKIKOKOISET Medium- sized 3 15 3 24 18 51 4 PIENET Small MF-Kärppä 5

3 TUTKH1USAINEISTO Tutkimuksen aineiston muodostavat vars lnaisesti tätä tutkimusta varten kerätyt uudet aineistot ja toisaalta eräät aikai sempien tutkimusten aineistot niiltä osin, kuin ne soveltuvat tämän tutkimuksen tarpeisiin. Uusien aineistojen ker uu on suoritettu vuosina 1973-1974 Osuuskunta l-1etsäliiton, Puulaaki Oy:n, Tehdaspuu Oy:n ja Yhtyneet Paperitehtaat Oy:n työmai l la. Aikaisemmat aineistot on kerätty vuosina 197Q-l973 ~ letsii.tehon tiedotuksia 31 ja 321 varten. Kaikki tutkimusaineistot on kerätty samojen periaatteiden mukaan, j oten tulokset ovat vertailukelpoisia. TAULUKKO 2 Tutkitut kuormatraktorit Traktoreita Kokoluokka kpl YLIJÄREÄT Kockums 85 Volvo BM 971 yhteensä kpl 3 1 } 3 6 1 } 1 2 2 1 2 1 } 4 JÄREÄT Kockums KS 836 ja 847 Lokomo 925 Volvo BM 868 16 KESKIKOKOISET Tutkimusaineistoa kerättiin sahatuki n,~a 3 rn kuitupuun ajosta. Kaikk i aineistot pyrittiin keräämään lurnettomana aikanai-ii maastoluokan olosuhteissa. Bavusahatukki ajettiin hajaltaan. Tutkitut traktor i t esitetään taulukossa 2. Eräät niistä ajoi vat sekä 3 rn havukuitupuuta että havusahatmc~ia. Tu~kirnusaineiston kokonaismäär ä oli 3 1~1 rn, josta 3 m havukuitup~uta oli l 64 m ja havusahatukkia 2 73 rn. Ford County Ford Teg MF- Robur R ja S Rottne Blondin Valmet 87 CK Valmet 865 LM 21 41 Yh t e e n s ä 3. 2. ll'<l ""... S::.-4... a.,.,.. ~... 2...: a "'"'.,. :> a.,... Sahatukki Savlog E" :.2. ~ 1. ~.s 3 m kuitupuu pulpvood 1. 2 4 6 La jitiheys, m3/ha Density of assortment, solid cu.m/ha 6 Kuva 1. Kuormausaika Fig. 1. Loading time 8

4 TUTKIMUSTULOKSET koon kasvusta. Kun traktorin koko kasvaa, yleensä myös sen kuormain suurenee ja nosteteho kasvaa. Suuremman traktorin kuormaustaakat ovat tällöin keskimäärin suurempia ja kuormaus on nopeampaa. Tämä ilmenee varsinkin sahatukin kuormauksesta, jossa kuormaustaakan koko kasvaa " portaittain " (1 tukki- 2 tukkia - 3 tukkia jne.). Mitä pienempi on tällöin traktori ja s11s myös sen kuormain, sitä useammin kuormaimen nostokapasiteetti rajoittaa taakan esimerkiksi yhteen tukkiin, vaikka olosuhteiden puolesta olisi mahdollista ottaa ' samaan taakkaan kaksikin tukkia. Se että 3 m kuitupuun kuormaus ylijäreä llä tray-torilla ei ole sanottavasti nopeampaa kuin järeällä traktorilla, aiheutuu lähinnä siit ä, ett~ k~~ankin traktorityypin kuormailr ten kourien poikkileikkauspinta-alat ovat jokseenkin yht ä suuret. Aaksimitaakka on tällöin kummassakin tapauksessa samansuuruinen. Lyhyen kuitupuun kuor mauksessa ei tällaisen taakan paino yleensä jär eälläkään traktorilla ylitä kuor maimen nostokapasiteettia, jolloin taakan keskikoko on l ähes sana kuin ylij ä reällä traktorilla. Toisaalta myös l ajitiheyden sanelema kasankoko rajoittaa useissa tapauksissa kuormattavan kuitupuutaakan kokoa. 4.1 Kuormaus Kuvasta 1 ilmenee t3aktorinkokoluokittain kuormausajan, min/m, riippuvuus lajitiheydestä ja 3 m kuitupuun osalta ajouravälistä. Ajat sisältävät cyös kuormaukseen valmistautumiseen käytetyn ajan. Esi tettävät kuormausta samoin kuin muitakin työvaiheita koskevat kuvaajat ja ajat perustuvat aineistosta saatuihin tasoitettuihin arvoihin. Taulukosta 3 ilmenevät järeän ja ylijäreän kuormatraktorin suhteelliset kuorrnausajat kuutiometriä kohti silloin, kun vastaavia keskikokoisen kuormatraktorin kuormausaikoja on merkitty loo:lla. Kuormaus on sitä nopeampaa, mitä suurempi traktori on. Sii rtyminen järeästä ylij ä reään traktoriin ei kuitenkaan sanottavasti nopeuta 3 c havukuitupuun kuormausta. Sahatukin kuormaus ylij ä reään kuormatraktoriin on sen sijaan ollut selvästi nopeampaa kuin sen kuormaus järeään traktoriin. Sahatukin kuorcauksesta voidaan lisäks i todeta, kuten aikaisemmistakin tutkimuksista (esim. ~etsätehon tiedotus 31) on ilmennyt, että se on hitaampaa kuin 3m kuitupuun kuor maus. ä in on ollut kaikkien tutkittujen kokoluokkien osalta, joskin ylijäreällä kuormatraktorilla sahatukin kuormaus on lähes yhtä nopeaa kuin 3 m kuitupuun kuormaus. Kuormainten liikenopeudet eivät yleensii. kasva kuormaimen suuretessa, joten t ä llä ei ole vaikutusta kuor mauksen nopeutumiseen traktori n koon kasvaessa. Päinvastoin kevyempi kuormain ainakin joissakin olosuhteissa, esimerkiksi kasvatusmetsissä, saattaa olla käytännön liikenopeuksiltaan raskaampaa kuormainta nopean 1. Kuormauksen nopeutuminen traktorin koon kasvaessa aiheutuu l ähi nnä kuormaustaakan ( TAULUKKO 3 Table Suhteellinen kuormausaika kuutiometriä kohti. kokoisen kuormatraktorin vastaava kuormausaika = keski- Relat ive loading time per solid cu.m. The corresponding loading time for a medium-sized forwarder = 3 m kuitupuu 3-m pulpvood Lajitiheys, m3 /ha Ajouraväli 2 c Kokoluokka ylijäreä extraheavy järeä heavy Strip road spacing 3 m 1 Density of assortment, cu.m(s)/ ha - Sahatukki Savlog - ylijäreii extra- heavy 2 m II Size class järeä heavy ylijäreä extraheavy järeä heavy 1 91 92 92 93 82 9 3 89 92 9 92' 85 94 6 89 91 9 92 87 95 89 91 89 91 87 96 7

Lajitiheys, m3 /ha Density of assor tment, solid cu.m/ha Kuva 2. Kuormausajoajan riippuvuus lajitiheydestä (sisältää myös kuormausajoen valmistautumisen) FiB. 2. Correlation between the loading-hauling t~e and the density of the assortment (includes preparing for loading-hauling ) 4.2 Kuorrnausajo Kuvas sa 2 esi tet~än kuorrnausajoa.ika, min/!!'3, lajitiheyden, m /ha, funktiona. Aikoihin sisältyy kuormausajaon va~istauturninen,. 13 min/siirtymiskerta. Eri traktorinkokoluokkien kuormausajoajat kuutiometriä kohti eivät poikenneet toisistaan. TAULUKKO 4 Table Keskikokoisten traktoreiden kuormausajonopeus oli 38 m/min ja järeiden ja ylijäreiden traktoreiden.4 m/min. : opeuksia muäritettäessä ei ole otettu huomioon kuormausajaon valmistautumista. Purkamisaika, min/m 3, ja suhteellinen purkanisaika ( = keskikokoinen kuormatraktori) Unloading time, min per solid cu.m, and the relative unloading time ( = medium-sized forwarder) 3m kuitupuu 3-n pulpwood Traktorin kokoluokka Forwarder size class 8 Purkamisaika, minfm3 Unloading time, min/cu.m(s) Suhteellinen purkamisaika/ m3 Relative unloading time per cu.m Sahatukki Sawlog Purkamisaika, 3 min/m Unloading time, min/cu.m(s} Suhteellinen purkamisaika/ m3 Relative unloading time per cu.m Ylijäreä Extra-heavy. 88 76. 76 75 Järeä Heavy. 96 83. 84 83 Keskikokoinen Medium-sized 1.16 1.1

Ajo tyhjänä maastossa. Maastoluokka I-II TAUWKKO 5 Table Driving unloaded in the terrain. Terrain class I-II Ajoaika Traktorin kokoluokka Forvarder size class Suhteellinen ajoaika/ m Driving 1;ime Relative driving time per m min/ m Ajonopeus Driving speed m/min Ylijäreä Extra-heavy 1.19 94 56 Järeä Heavy 1. 79 94 56 Keskikokoinen ledium-sized 1.91 52 4.3 Purkaminen m.irv'j, Taulukosta 4 ilmenevä t purkamisajat, ja suhteellinen purkamisaika kuutiometri ä kohti ( =keskikokoinen traktori) traktorinkokoluokittain. Sahatukki purettiin kasoihin ja 3 m kuitupuu kourapinoihin. Ajat sisältävät varsinaisen purkamisen lisäksi purk8llliseen valmistautumisen, pinon tai kasan järjestelyn ja ~ahdollisen purkamisajon varastolla. Mitä järeämpi traktori on, sitä nopeampaa purkaminen on ollut. Sekä sahatukki että kuitupuu on purettu ylijäreällä kuorma~ torilla noin 25 % ja järeäll ä 17 %nopeammin kuin keskikokoisella traktorilla. Kuorrnausta selvemmät erot purka.nisajoisse. eri traktorinkokoluo~~ien välillä johtuvat l ähinnä siitä, että purkamisessa voi daan kuormausta par~in käyttää kuormaimen suurempi teho täysimäär ä isesti hyv~~si. Purkaminenhan tapahtuu kuormaukseen verrattuna vakio-olosuhteissa suuresta kasasta(= kuormasta). 4.4 Tyhj änä- ja kuormattuna-ajo Taulukaista 5 ja 6 ilmenevät tyhjänä- j a kuormattuna-ajoajat, min/ m, ja ajonopeudet, m/rnin, maastossa ajettaessa. Ajat eivät sisä llu ajoon valmistautumista, joka ilmenee taulukosta 7. Sekä tyhj finä- että kuormattuna-ajo nopeutuu jossn..l{in!:låårin traktorin koon suuretessa. Se että l yhyttä, 3 M kuitupuuta ajettaessa kuormattuna- ajo on nopeampaa Ajo kuormattuna maastossa. Maastoluokka I-II TAULUKKO 6 Table Hauling loaded in the terrain. Terrain class I- II 3 m kuitupuu Traktorin kokoluokka Ajoaika Forwarder size class Hauling time min/ m - 3-m pulpwood Suhteellinen ajoaika/m Relative hauling time per m Sahatukki Ajonopeus Ajoaika Hauling speed Hauling time m/min min/ m - Sawlog Suhtee1linen a joaika/m Relative hauling time per m Ajonopeus Hauling speed m/min Ylijäreä Extra-heavy 2.17 87 46 2. 41 78 41 Järeä Heavy 2. 26 91 44 2. 8 91 36 Keskikokoinen Medium-sized 2. 48 4 3. 8 32 9

Ajoon valmistautuminen TAULUKKO 7 Table Preparing for driving Traktorin kokoluokka Valmistautumisaika, minikuorma Forvarder size class Preparing time, min/load Ylijäreä Extra-heavy Järeä Heavy Keskikokoinen Medium-sized l.63 kuin sahatukin ajossa, johtuu kuitupuun selvästi pienemmästä kuor mankoosta. Kuormattuna-a,joaika ajettua kuutiometriä kohti on sahatukilla pienempi kuin kuitupuulla. 3 m kuitupuu 3-m pulpvood min/m 3 - Sahatukki Savlog min/solid cu.m.8.7. 9.7.11. 7 tessa, e1 se kokonaisuudessaan eliminoi kuorman koon suurenemisesta aiheutuvaa tuotoksen nousua. 4.6 Tehotuntituotos ja siihen vaikuttavat tekij ä t 4. 5 Kuorman koko Kuorman keskikoko on selvästi riippuvainen traktorin koosta, kuten taulukosta 8 ilmenee. Näin pitäisi teor eettisestikin olla, koska keskinääräiset kantavuudet suurenevat traktorin koon suuretessa (ks. taulukkoa~. s. 5). Sahatukin kuormankoko on kaikissa tapauksissa ollut suurempi kuin 3 m kuitupuun kuormankoko. Syynä tähän on se, että 3 m kuit~puuta mahtuu kuormat i laan vain yksi nippu, jollp~n kuormankoko jää pölkkyjen "lyhyyden" vuoksi pienemnijksi kuin pitempää sahatukkia kuormattaessa. Kuorman koolla on erittäin merkittävä vaikutus ajotuotokseen. Vaikka kuormattunaajonopeus hieman laskeekin kuorman suur e - Keskimääräinen kuormankoko TAULUKKO 8 Table Average load size Traktorin kokoluokka Forvarder size class 1 3 m kuitupuu 3-m pulpvood m3- Sahatukki Savlog solid cu.m Ylijäreä Extra-heavy 7.6 9.6 Järeä Heavy 7.4 9.2 Keskikokoinen Medium-sized 6. 8.8 Taulukossa 9 esitetään keskimääräiset ajotuotokset, m3/tehotunti, aikaisemmin esitettyihin osa-aikoihin perustuvina. Taulukosta ilmenee ajomatkan maast ossa, lajiheyden ja kuitupuulla ajouraväl in muutoksen vaikutus ajotuotokseen tutkituilla kuormatraktorinkokoluokilla. Tuotokset ovat tfum~n tutkimuksen yhteydessä tutkittujen traktoreiden ja olosuhteiden mukaisia. Tuotokset on laskettu tehotuntia kohti. Jos halutaan päästä esimerkiksi kfiyttötuntituotoksiin, esi ettyjä tehotuntituotoksia on pienennettävä alle 15 minuutin keskeytysten osuuden määrällä. Tutkituilla traktoreilla tämä osuus oli hyvin sareankaltainen kuin aikaisemmissakin tutkimuksissa, 8... 1% tehoa"asta. Kuormatraktorin koolla saattaa olla vaikutusta keskeytysten kokonaisosuuteen, ts. kokonaistyöajan jakautumiseen tehoaikaan ja kesk~ Slln. Tähän suuntaan saattaa vaikuttaa esimerkiksi se, että järe ~mp ien kuorma~ toreiden voisi kuvi ella olevan kevyempiä kuormatraktoreita kestävämpiä, niiden kiinni,juutturnisten vähäisempiä niiden suuremman voiman ja maavaran vuoksi, ynnä muut vastaavat seikat. Täoäntyyppisistä kysymyksistä ei lyhytaikaisella aikatutkimuksella voi varouudella saada selvyyttä. Keskeytysten osuuden vaikutus traktorinkokoluokkien käyt öasteeseen ja sitä kautta myös kokonaistuotoksiin jätet-än tässä käsittelemättä.

3 o havukuitupuun ja havusahatukin kuormatraktorikuljetuksen tuotos TAUWKKO 9 Table Forwarding output of 3-m softwood pulpwood and softwood sawlogs Sahatukki - Sawlog 3 m kuitupuu- 3-m pulpwood Ajomatka Ajouraväli 2 m Str ip road spacing Driving distance m Ajouraväli 3 m Strip r oad spacing Laji tiheys, m3 /ha 1 6 3 Ajouraväli 2 m Strip road spacing - Density of assortment, solid cu.m/ha 1 6 3 - Tuotos, m3/tehotunti 1 3 6 Output, solid cu.m/productive hour YLIJÄREÄ KUORI-lATRAKTORI - Extra-heavy forwarder 2 3 4oo 5 12. 6 11.4 1. 4 9.5 8.8 16.7 14.6 13. 11.7 1. 6 19.6 16.8 14.6 13. 11.7 21. 5 18. 1 15. 7 13. 8 12. 3 15.1 13. 3 12. 1.8 9.9 18.7 16.1 14.1 12.6 11.3 21.3 18. 15. 6 13.7 12. 2 23.1 19. 3 16.5 14.4 12. 8 12. 7 u.6 1.7 9.9 9.3 16.8 15.2 13. 5 12. 3 ll.3 2. 17.4 15.5 13.9 12.6 21. 4 18.5 16. 3 14. 6 13. 2 14.7 12.9 11.6 1.5 9.5 17.9 15.4 13. 5 12.1 1.8 2. 3 17.1 14. 8 13. 11.7 22. 18.3 15.7 13.7 12. 2 11.6 1.6 9.8 9. 8.4 15. 2 13. 7 12.1 11. 1.1 16. 5 14.4 13. U.7 1. 7 17. 3 15.1 13.4 12.1 11. 17.3 14.3 12.1 1.6 9.4 18. 5 15.1 12.7 11. 9.7 1.7 9.7 8.9 8.2 7.6 13. 9 12.6 11. 9.9 9.1 15. 1 13.2 11.8 1.6 9.6 15.9 13. 8 12. 2 1.9 9.9 JÄREÄ KUORI-IATRAK'l'ORI - Heavy forwarder 2 3 4 5 12.3 11.1 1.1 9.2 8.5 16.1 14. 12. 4 11. 2 1. 1 18.8 16. 14. 12.4 ll.l 2. 5 17. 3 15. 13.2 11.7 KESKIKOKOINEN KUORI-!ATRAK'l'ORI - Mediuo- sized forwarder 2 3 4 5 1. 9 9.6 8.6 7.8 7.1 TAULUKKO 1 Tab1e 14. 11.9 1. 4 9.2 8.3 16.1 13. 4 11.5 1.1 9. 17. 5 14.4 12. 3 1.7 9.4 12.9 11.1 9.8 8.8 7.9 15.5 13. 11. 2 9.9 8.8 3 m havukuitupuun ja havusahatukin kuormatraktorikuljetuksen suhteellinen tuotos. ( = keskikokoisen kuormatraktorin tuotos) Relative forwarding output of 3-m softwood pulpwood and softwood "saw1ogs. ( = output of a medium-sized forwarder) 3m kuitupuu- 3-m pulpwood Aj omatka Ajouraväli 2 m Str ip road spacing Driving distance m Ajouraväli 3 m Strip road spacing Laji tiheys, m3 /ha 1 6 3 Sahatukki - Sav1og - 1 Ajouraväli Strip road spacing 2m Density of assortment, so1id cu.m/ha 6 3 Suhteellinen tuotos/tehotunti - 1 3 6 Re1ative output per productive hour YLIJÄREÄ KUORI-IA'l'RAK'l'ÖRI - Extra-heavy forwarder 2 3 4 5 116 119 121 122 124 119 125 127 128 122 125 127 129 13 126 128 129 131 117 12 122 125 121 124 126 127 128 126 128 129 13 125 128 13 131 132 119 12 12 121 122 121 121 124 124 132 132 131 131 131 135 134 134 134 133 1.14 116 118 119 12 116 118 12 121 117 12 122 124 119 121 124 125 126 18 19 11 11 11 19 19 11 111 111 19 19 11 11 111 19 19 11 111 111 JÄREÄ KUORMATRAKTORI - Heavy forwarder 2 3 4 5 ll3 116 117 118 12 115 u8 119 122 122 117 119 122 117 12 122 124 KESKIKOKOINE!l KUORI-lATRAKTORI - Medium- sized forwarder 2 3 4 5. i i f - - - - - -- ) f - - - - l 11

..., 22 22 2 2..., 18 18 s: s:...,.c.c ::1...,::1 16...,.,...,., 16 "".,... 14 ""a... 14...,.; 12..., "'. 12 ~ ::1 E< 1 8 1 8 2 3 4 5 Ajomatka, m 2 3 4 5 Ajomatka, m Kuva 3. Tuotoksen riippuvuus ajomatkasta Taulukosta 1 (s. 11) ilmenevät järeän ja ylijäreän kuormatraktorin suhteelliset ajotuotokset tehotuntia kohti silloin, kun keskikokoisen kuormatraktorin ajotuotosta on merkitty loo:lla. Kuvissa 3 ja 4 esitet ään esimerkkinä tuotoksen riippuvuus ajomatkasta ja lajitiheydestä erä issä yleisissä olosuhteissa. lajitiheyden suuretessa tuotosero järeän kuormatraktorin hyväksi kasvaa. Keskimäär äi sissä leimikko-olosuhteissa (a~omatka 3... 4 m, lajiti heys 3... 6 m /ha) järeän traktorin tuntituotos 3m havukuitupuun ajossa on ollut runsaat 2 %suurempi kuin keskikokoisella t raktorilla ajettaessa. Ajettaessa 3 m havukuitupuuta j äreä llä kuormatraktorilla tuntituotos on ollut olosuhteiden mukaan l3... 2G% suurempi kuin keskikokoista kuormatraktoria käytett åe ssä. Ajomatkan pidetessä samoin kuin Kun 3 m havukuitupuuta ajetaan ylijäreä llä kuorrnatraktorilla, ajo~tkan ja lajitiheyden vaikutus on samanlainen kuin järeällä kuormatraktorilla ajettaessa. Absoluuttiset tuntituotokset eivä kuitenkaan ole..., 18...,...,.,... 14.c...,., 14.c... ""a ""a 12.; 12...,.;..., 1 ~ ~ 8 1 8 2 4 6 8 Laji tiheys, m3/ha Kuva 12 18..., 16 s:...,::1 16 4. Lajitiheys, m3 /ha Tuotoksen riippuvuus leimikon tiheydestä

kovinkaan paljon suuremmat kuin järeällä kuormatraktorilla. Keskikokoiseen kuormatraktoriin verrattuna tuotos on ollut 16... 32 %, siis vain 3... 6 prosenttiyksikköä suurempi kuin järeällä kuormatraktorilla. Syynä tähän on ennen muuta se, että 3 m kuitupuun kuormankoko ei ole ylijäreällä kuormatraktorilla sanottavasti suurempi kuin järeällä (ks. taulukkoa 8, s. 1). tätä aihetta käsitteleviä tutkimuksia. Kaikki käytettävissä olevat tietolähteet perustuvat tilastollisin menetelmin kerättyihin tietoihin. Näistä saatavien tietojen vertaamisessa tämän tutkimuksen tuloksiin on se periaatteellinen vaikeus, että ne perustuvat pitkän ajanjakson, yleensä yhden vuoden, käyttötuntimääriin ja kokonaistuotoksiin. Tällöin erilaisten olosuhdetekijöiden, ajomatkan, leimikon tiheyden, puutavaralajin, lumen ym., vaikutuksia ei voida eritellä, kuten pitäisi tehdä, jotta vertailu olisi vedenpitävä. Havusahatukin ajossa järeän kuormatraktorin tuntituotos on olosuhteiden mukaan 8... 11% suurenpi kuin keskikokoisen kuormatraktorin tuotos. Tällaisen pitkän, '' raskaan" tavaran ajossa pääsee ylijäreän traktorin suurempi kuormausteho oikeuksiinsa. Ylijäreän kuormatraktorin tuntituotos paranee sahatukin ajossa järeään traktoriin verrattuna 1... 26 prosenttiyksikköä. J Koska mainittujen tietolähteiden perusteella voidaan kuitenkin suuntaa antavasti ~ kastella tämän tutkimuksen tulosten oikeellisuutta, esitetään seuraavassa asete lmassa eräiden tietolähteiden mukaisia erikokoisten kuormatraktoreiden tuntituotossuhteita. Esitettävät tämän tutkimuksen tuotossuhteet on laskettu keskimääräisolosuhteita vastaaviksi edellyttäen, että lumi ei vaikuta eri traktorinkokoluokkien tuotoksiin erisuuruisesti. Ajettavien puutavaralajien määräsuhteiden on oletettu olevan teollisuuden käyttämien puutavaralajisuhteiden mukaiset. Kuitupuun ja sahatukin ajotuotokset on oletettu tämän tutkimuksen mukaisiksi. Havusahatukin absoluuttinen ajotuotos on ollut kaikissa olosuhteissa traktorinkokoluokittain tarkasteltuna alhaisempi kuin 3 m havukui tupuun. Tähän tulokseen on päädytty aikaisemmissakin tutkimuksissa esikasaarnattoman sahatukin ajossa. Jos sahatukit on ennen varsinaista metsäkulje~ ta kasattu koneellisesti, tilanne muuttuu sahatukille edullisemmaksi. Koneellinen kasaus parantanee myös järeiden ja varsinkin ylijäreiden kuormatraktoreiden edullisuutta sahatukin ajossa. Tutkimuksen yhteydessä ei kerätty tietoja ns. pienten kuormatraktoreiden (esim. AFKärppä ) tuotoksista. Koska niistä on saatavissa tietoja eräistä mui5ta selvityksistä, on tuotossuhteet aseteloassa eräin osin esitetty myös pienelle kuormatraktorille. Ylijäreiden kuormatraktoreidentuotoksista ei ole saatavissa paljonkaan tietoja, koska niitä on alettu suuremmassa määrin käyttää vasta aivan viime aikoina. 4.7 Tulosten vertailu muihin käytettävissä oleviin tietoihin Erikokoisten kuormatraktoreiden tuotoseroista ei ole käytettävissä muita aikatutkimukseen perustuvia, varsinaisesti ASETELMA Erikokoisten kuormatraktoreiden keskimääräiset tuntituotossuhteet Pienet Tämä tutkimus Keskikokoiset J ä reät Ylijär eät 117 129 Metsätehon tiedotus 319 76 127 Metsätraktoreiden tuotosja kustannustilasto v. 1973 (Metsäteho) 69 128 Työtehoseuran metsätiedotus 215 67 133 16 127 x) 127 SLA:n traktoritilasto v. 1973 (Ruotsi) Muut tietolähteet keskimäärin 71 x) alkuvuosi 1974 13

Asetelmasta ilmenee, että järeiden ja keskikokoisten kuormatraktoreiden keskimääräisten tuotosten välinen ero on useimpien tietolähteiden mukaan suurempi kuin tutkimuksessa saatu ero. Syynä voi olla mm. se, että keskimääräisten tuotosten laskenta tutkimustuloksista sisältää epävarmuustekijöitä, joskaan järeä traktori ei tutkimuksen mukaan saavuta 27... 33 %:a keskikokoisen traktorin tuotosta korke~paa tuotosta mis s ään olosuhteissa. Asetelman järeiden traktoreiden suuriin tuntituotoksiin saattaa vaikuttaa myös se, että järeiden traktoreiden ajo-olosuhteet voivat olla keskimäärin parempia, työmaat suurempia jne. kuin keskikokoisten traktoreiden. Tätä ei tilastollisista aineistoistaylear sä pystytä selvittämään. Ruotsalaisen SLA : n traktoritilaston mukaan järeiden traktoreiden keskimääräinen tuntituotos on vain 6 % keskikokoisten kuo~ar traktoreiden tuntituotosta suurempi. ~ syynä tähän saattaa olla se, että suurin osa järeistä traktoreista on ollut tyypiltään suhteellisen vanhoja (Volvo BM 868 ja Kockums 836 ja 846 ), kun taas keskikoko~ traktorit ovat olleet suhteellisen uutta mallia (Volvo B!-1462, Rottne Blondin). Pienten kuormatraktoreiden tuntituotos näyttää tilastoaineistojen mukaan olevan noin 3 % keskikokoisten kuormatraktoreiden tuntituotosta alhaisempi. 4.8 Tulosten tarkastelua Mitä suurempi ja tehokkaampi kuormatraktori on, sitä kalliimpi se yleensä on myös TAULUKKO 11 Table hankintahinnaltaan. Jotta kuormatraktorilla tapahtuva puutavaran metsäkuljetus olisi kuljetuksen suorittajalle taloudellisesti perusteltua, on traktorin koon kasvaessa sen tuotoksen noustava ja/tai kestävyyden ja muiden kuoletusikään ja korjauskustannuksiin vaikuttavien tekijöiden parannuttava. Taulukossa ll tarkastellaan tämän tutkimuksen keskimäär äi siin tuotossuhteisiin ja erikokoisten kuormatraktoreiden tuntikustannussuhteisiin perustuen suuntaa antavasti erikokoisten kuormatraktoreiden keskinäistä taloudellisuutta. Tuntikustannusten laskentaperusteet ovat tavanomaiset, mm. ohjemaksuneuvotteluissa käytettävien perusteiden mukaiset. Kustannustasona on käytetty 1974-1-1 vallinnutta hinta- ja palkkatasoa. Keskimääräiset tuntituotokset perustuvat aikaisemmin esitettyihin teollisuuden käyttämien puutavaralajien mukaisiin määräsuhteisiin. Käytetyt tuntikustannukset traktorinkokoluokittain ovat: mk/h - ylijäreä kuormatraktori II järeä keskikok. pieni (Kockums 85) (Valmet 882 K) (Valmet 87 CK) ( <!F-Kärppä) Taulukon ll laskelmien vertailuperustana (= ) on k~ytetty keskikokoisen kuormatraktorin tuotos- ja kustannustasoa. Laskelmasta ei voi päätelln ohjemaksun tason oikeellisuutta, vaan ainoastaan erikokoisten traktoreiden keskinäistä taloudellisuutta. J äreän kuormatraktorin sekä tuotos- että kustannussuhde keskikokoiseen traktoriin Erikokoisten kuormatraktoreiden tuntituotos-, tuntikustannus- ja yksikkökustannussuhteet Per-hour output, per-hour east and unit east ratios af forwarders af different sizes Traktorin kokoluokka Forwarder size class Keskimääräiset tuntikustannukset Keskimääräiset yksikkökustannukset Averaee per-hour output Average per-hour costs Average unit costs 129 152 118 Järeä Heavy 117 117 1 1 1 1 (71) 76 17 Pieni Small 14 Keskimääräi nen tuntituotos Ylijäreä Extra-heavy Keskikokoinen Mediwn-sized 11,95 85, 25 73,1 55,6

( verrattuna on sama(= 117), ts. nämä traktorit ovat keskimäärin yhtä taloudellisia. Jos asiaa tarkastellaan puutavaralajeittain (taulukko 1, s. ll),järeä kuorma~tori näyttää olevan 3 m kuitupuun ajossa keskikokoista edullisempi, kun taas sahatukin ajossa asia on päinvastoin. Ylijäreä kuormatraktori ei t ämän tutkimuksen mukaan ole yhtä taloudellinen kuin keskikokoinen. tai Jareä. Sen kustannukset ajettua yksikköä kohti ovat 18 % suuremmat kuin vastaava tuotoksennousu keskikokoiseen traktoriin verrattuna. Ylijäreän kuormatraktorin kannattavuus on siis 18 % huonompi kuin keskikokoisen tai J areän traktorin. Puutavaralajeittain tarkasteltuna tilanne on l ähes sama (taulukko 1, s. 11). Taulukkoon 11 on otett u myös pienen kuormatraktorin tuotos- ja kustannussuhteet, joskaan tuotossuhteet eivät perustu t ämän tutkimuksen tuloksiin. Pieni kuormatraktori näyttää t ämän mukaan olevan jossakin määrin (7 %) keskikokoista kuormatraktoria epätaloudellisempi. Tuntikustannuslaskelmissa on edellytetty, että koneen poistoikä kasvaa s en järeytyessä eli sen kestävyys lisääntyy. Toisaalta myös vuotuisen käyttöajan on katsottu suurenevan koneen suuretessa. Jos kuitenkin esimerkiksi keskikokoisella kuormatraktorilla ajetaan yhtä monta tuntia vuodessa kuin suuremmillakin ja j os vielä poistoikä on sama, keskikokoinen kuormatraktori on tämän t utkimuksen mukaan taloudellisesti edullisin. 15

THE OUTPUT LEVEL OF FORWARDERS OF DIFFERENT SIZES By Mikko Kaha1a S u rn m a r y The purpose of the work was to study the output level of different-s ized forwarders used in Finland for the forest hau1age of timber. The outputs of individual forwarder makes and types were not compared in this study. The forwarders were distributed into size classes chiefly according to motor effect and, to some extent, carrying capacity and total weight. The size classes were: - small forwarder (e. g. ~~-Kärppä) - medium-sized forwarder (e.g. Valmet 87 CK) - heavy forwarder (e.g. Lokomo 925 ) - extra-heavy forwarder (e.g. Kockum 85 and VolVO B~1 971 ) The material was collected 1n 1973-1974 from work sites of Metsäteho ' s member enterprises. It comprised the haulaee of 3-m softwood pulpwood and softwood sawlogs. The loading speed for both 3-m pu1pwood and sawlogs increases wi th the forwarder size ; this is due mainly to the higher effect of tbe loader. The relative increase in loading speed with forwarder size was greater for saw.1ogs than for 3-m pulpwood. In abso1ute terms, the latter was loaded faster than the former by a11 the forwarder sizes (Fig. 1, p. 6 and Table 3, p. 7) Unloading was faster the bigger the forwarder. Un1oading of both 3-m pu1pwood and softwood saw1ogs was 17 per cent faster by heavy forwarder and 25 per cent faster by extra- heavy forwarder than by the medium-sized unit (Table 4, p. 8). 16 Driving unloaded and hauling loaded were faster ns the forwarder size grew (Tables 5 and 6, p. 9 ). The load size increased with the forwarder size. The average load size for sawlogs was greater than for 3-m pulpwood in al1 the forwarder size c1asses (Table 8, p. 1~ 3-m softwood pu1pwood was hauled by a heavy forwarder, the per-hour output, dependine on the conditions, was 13... 26 per cent, and when hauled by an extra~heavy forwarder 16... 32 per cent, greater than the result achieved with a medium-sized forwarder. The per-hour output of a heavy forwarder in the haulage of softwood saw1ogs was 8... 11 per cent and that of an. extra-heavy forwarder 19... 35 per cent greater than the per- hour outp.lt af a mediumsized forwarder. The abso1ute per-hour haulage output for softwood sawlogs was lower than for 3-m softwood pulpwood in all the forwarder size classes provided that the sawlogs were not bunched mechanically (Tab1es 9 and 1, p. 11). ~llien Outputs alone do not decide the mutua1 economicalness of the different forwarder size c1asses; it is also affected by their costs. According to the per-hour costs by forwarder size c1asses at the cost 1eve1 in Finland in autumn 1974, and the average outputs achieved in this study, the mediumsized and heavy forwarder seem to be equally economica1 for hau1age. In contrast, the extra-heavy and the sma11 forwarder are not competitive economica1ly with the medium-sized and heavy units.