Tutkimus silmäveroisesti katkotun kuitupuun autoonkuormauksesta ia autokuorman koosta

METSÄTEHON TIEDOTUS METSlTEHO REPORT 303 Tutkimus silmäveroisesti katkotun kuitupuun autoonkuormauksesta ia autokuorman koosta A STUDY OF THE TRUCKLOADING OF PULPWOOD BUCKED BY THE EYE AND THE SIZE OF THE TRUCK LOAD REIJO HAAJA HELSINKI 1971

0

Metsätehon tiedotus Metsäteho Report 303 METSÄTEHO Suomen Puunjalostusteollisuuden Keskusliiton metsätyöntutkimusosasto Forest il'ork Study Section of the Central Association of Finnish il'oodworking Industries T U T K I M U S S I L M Ä V A R A I S E S T I K A T K 0 T U H K U I T U P U U N A U T 0 0 N K U 0 R M A U K S E S T A J A A U T 0 K U 0 R M A N KOOS 'r A A Study of the Tr uck Loading of Pulpwood Bucked by the Eye and the Size of the Truck Load Reijo Haaja

Tiivistelmä Johdanto Kuormaus S I S Ä L L Y S L U E T T E L 0 T a b 1 e of C o n t e n t s Sivu Page Aineisto 3 Tulokset 5 Kuorman koko......... 9 Aineisto 9 Tulokset................................... 10 Kaluston vaikutus kuorman kokoon... 11 Yhteenveto................................. 13 Kirjallisuutta R e f e r en c e s... 14 Summa r y (in English)......... 15 1 3 3 ()

1 T I I V I S T E L M Ä Metsäteho suoritti aikatutkimuksia kesällä 1970 Tehdaspuu Oy:n työmailla Pieksämäellä silmävaraisesti katkotun, tynkäkarsitun kuitupuun kuormauksesta kolmiakseliseen, täysper.ävaunulla varustettuun autoon. Kuormauslaitteena oli erilliselle auton alustalle asennettu kourakuormain. Samassa yhteydessä selvitettiin myös kuitupuukuorman kokoa eri tavaralajeilla. Kuorman koosta suoritettiin lisäksi tutkimuksia vastaavista tavaralajeista helmikuussa 1970 Veitsiluoto Osakeyhtiön tehtailla Veitsiluodossa. Näiden tutkimusten tulosten lisäksi esitetään tuloksia maaliskuussa 1969 OY Wilh. Schauman AB:n työmailla Ylivieskassa ja Haapajärvellä suoritetusta kuitupuun autoonkuormausta koskeneesta tutkimuksesta. Tutkimusten tarkoituksena oli selvittää puutavaralajien kuormaukseen kuluva aik~ ja autokuorman koko. Aineisto käsitti kuormaustutkim~sen osalta 2 154.2 km ja autokuorman kokoa selvittävältä osalta 8 315.1 k m. T u 1 o k s e t Kuormaus Varsinaisen kuormauksen ajanmenekki taakkaa ja kiintokuutiometriä kohti es1 tetään taulukossa 2, s. 6. Varsinaisen kuormauksen taakkaa kohti lasketuissa ajoissa ei er1 puutavaralajien välillä ollut suurta eroa, sillä jos määräpituisen 2 m kuitupuun t~ kaaikaa merkitään loo:lla, niin noin 3 m kuitupuun taakkaaika on keskimäärin 95 ja 3... 5 m kuitupuun taakkaaika 99. Kuormaustaakan koolla on ratkaiseva vaikutus varsinaisen kuormauksen kuutioyksikköä kohti laskettuihin aikoihin. Tutkimuksessa oli noin 3 m puun taakan koko 47 % ja 3... 5 m puun 53 % suurempi kuin 2 m puun taakan koko, minkä vuoksi kiintokuutiometriä kohti laskettu varsinainen kuormausaika oli noin 3 m ja 3... 5 m kuitupuun kuormauksessa 35 % lyhyempi kuin 2 m kuitupuun kuormauksessa. Kuormauksen työmaaajan rakenne eri puutavaralajeilla sekä suhteellinen työmaaaika esitetään taulukossa 3, s. 8. Määräpituisen 2 m kuitupuun kuormaus oli hitainta. Kun 2 m puun kuormauksen kiintokuutiometriä kohti laskettua työmaaaikaa merkitään loo:lla, noin 3 m puun aika oli 82 ja 3.. 5 puun aika 80. Kuormauksen keskeytykset veivät keskimäärin 3.7 % työmaaajasta. Autokuorman koko Autokuormien koko, niiden nippuluku ja nipun keskimääräinen koko sekä eri puutavaralajeja olevien kuormien suhteelliset koot esitetään taulukossa 5, s.lo. Kuorma on ollut täysperävaunulla varustetussa autossa suurin määräpituisen 2 m ja 3m kuitupuun kuljetuksessa. Likipituisen, tynkäkarsitun 3m kuitupuun

2 kuorma oli Veitsiluodossa 24 % ja Varkaudessa 14 % pienempi kuin määräpituisen, pinnanmyötäisesti karsitun 2 m kuitupuun kuorma. Vapaanpituisen, tynkäkarsitun 2... 7 m kuitupuun kuorma oli Veitsiluodossa 21 % ja 3... 5 m kuitupuun kuorma Varkaudessa 14 % pienempi kuin 2 m:n tavarasta tehty kuorma. Kaksiakselisella puoliperävaunulla varustetun auton kuorma oli suurin määräpituisen 2 m puun kuljetuksessa. Määräpituisen 3 m tavaran kuorma oli 5% sitä pienempi. Silmävaraisesti katkottua,tynkäkarsittua puuta ei tällä ajoneuvotyypillä ajettu riittävästi, jotta kuorman koko olisi voitu luotettavasti selvittää. Puulajilla ja hakkuupalstan keskimääräisellä rungon koolla ei todettu olevan merkittävää vaikutusta liki ja vapaanpituisen kuitupuun autokuorman kokoon. Määr äpituisen kuitupuun kuormissa ei eri autotyyppien välillä ollut autonipun koossa eroa. Silmävaraisesti katkotun puun osalta kysymystä ei voitu selvittää. Täysperävaunulla varustetun auton kuormaa voidaan l i kipituisen 3 m puun kohdalla suurentaa kuormaamalla autoon neljä nippua. Neljän nipun kuormaaminen on mahdollista 18 m:n ajoneuvonpituus huomioon ottaen lähi nnä käytettäessä bulldoggimallista autoa. Vapaanpituista, yli 3. 5 m:n tavoitepituuteen katkottua kuitupuuta voidaan sekä täysperävaunulla että kaksiakselisella puoliperävaunulla varustettuun autoon kuormata yleensä kaksi nippua. Kuorman koko jää lähi nnä riippumaan tavaran pituudesta ja on yleensä määräpituisen puun kuo~aa pienempi. Jos vapaanpituisen puun kuorma tehdään järjestelemällä pölkkyjä erittäin huolellisesti, voidaan kuorman koko suurentaa tässä tutkimuksessa saadusta. Kuormausaika kuitenkin kasvaa ja lis~~si kuormaus vaatii aina kaksi miestä. Käytännössä tällaista kuorrr.an järjestelyä ei yleensä suoriteta. 0

3 JOHDANTO Metsäteho suoritti kesäheinäkuussa 1970 aikatutkimuksia Tehdaspuu Oy :n työmailla Pieksämäellä silmävaraisesti katkotun, tynkäkarsitun kuitupuun kuormauksesta autoon ja autokuorman koosta. Kuorman koon osalta suoritettiin vastaavista tavaralajeista tutkimuksia myös helmikuussa 1970 Veitsiluoto Osakeyhtiön tehtailla Veitsiluodossa. Tutki musten tavoitteena oli selvittää vapaan ja likipituisen, tynkäkarsitun kuitupuun kuormaukseen kuluva aika sekä se, millaiseksi niiden kuorman koko muodostuu määräpituiseen kuitupuuhun verrattuna. Kuormausta koskevi en tutkimustulosten yhteydessä esitetään myös tuloksia! 1etsätehon maaliskuussa 1969 OY Wilh. Schauman AB :n työmailla Ylivieskassa ja Haapajärvellä suorittamasta, kuitupuun kuormausta koskevasta suppeasta tutkimuksesta. K U 0 R M A U S Aineisto Aineiston määrä ja laatu Tehdaspuu Oy:n työmailla suoritetun kuormaustutkimuksen aineisto esitetään taulukossa 1. OY Wilh. Schauman AB:n työmailla kuormattiin 2m havukuitupuuta kaksi kuormaa, noin 3 m puuta neljä kuormaa ja 3... 6 m puuta kolme kuormaa. Yhteensä siellä ajettiin 324.1 km3 Ajettu kiintokuutiometrimäärä todettiin Tehdaspuu Oy :n aineistossa sivulla 9 esitetyllä tavalla ja OY Wilh. Schauman AB:n aineiston osalta pölkyittäin kuutioimalla. Kaikki kuormaustutkimuksen autot olivat kolmiakselisia, kaksiakselisella täysperävaunulla varustettuja (kuva 1). Kuormaus suoritettiin erillisellä kourakuormaajalla, joka oli OY Wilh. Schauman AB :n aineistossa asennettu nelipyörävetoisen maataloustraktorin katolle ja Tehdaspuu Oy:n aineistossa kuormain oli auton alustalla. Kuormai mina olivat Hiab 177 ja Hiab 176. Kuormaajien käyttäjät, joina toimi joko autonkuljettaja tai apumies, olivat tottuneita ja heillä oli usean vuoden kokemus. Kuormauksen aikana toinen miehistä oli kuorman päällä suorittamassa pölkkyjen järjestelyä (kuva 2).

4 Taulukko 1 Tutkimusaineisto. Tehdaspuu Oy Erittely Auto 1 Auto 2 Auto 3 Yht. Määräpituinen 2 m havukuitupuu, pinnanmyötäinen karsinta Kuormia, kpl Keskimääräinen kuormausetäisyys, m Ajettu km3määrä 8 4.8 331.2 6 5. 2 248.4 14 Likipituinen 3 m havukuitupuu, tynkäkarsinta Kuormia, kpl Keskimääräinen kuormausetäisyys, m Ajettu km3määrä 6 5. 5 214.8 4 5.5 143.2 Vapaanpituinen,3.. 5 m havukuitupuu, tynkäkarsinta Kuormia, kpl Keskimääräinen kuormausetäisyys, m Ajettu km3määrä 10 5.1 357.0 11 4 5.4 142.8 Yh t e e n s ä, II 5.4 392.7 k u o r mi a k m3 579. 6 10 358.0 25 892.5 49 1830.1 Puutavara oli varastoitu siten, että pölkkyjen päät olivat kohtisuoraan kuormattavaan ajoneuvoon. Vapaan ja likipituisten kuitup~upölkkyjen maastokuljetuksenoli suorittanut metsäkuormatraktori, joten pinot olivat hydraulisella kuormaimella ladottuja (kuva 3). Määräpituinen 2m kuitupuu oli auton 1 kohdalla käsin ladotuis sa pinoissa (kuva 4) ja auton 2 kohdalla pääosiltaan hydraulikuormaimella ladotuissa pinoissa, joten pölkkyjen päät eivät olleet niissä pinoissa aivan tasan. Aineiston käsittely Aineiston tilastomatemaattisen käsittelyn on suorittanut LuK Jukka Rinkinen. Kä Kuva 1. Kolmiakselinen, kaksiakselisella täysperävaunulla varustettu auto, jossa on täysi kuorma 3.. 5 m kuitupuuta. Kaikki Valok. Metsäteho. Fig. 1. Threeaxle truck with 2axle trailer, vith a full loaq of 3.. 5m pulpvood. Photos by Metsäteho. Kuva 2. 3... 5 m kuitupuun kuormausta. Fig. 2. Leading of 3... 5 m pulpvood. 0

5 Kuva 3. Fig. 3. Metsäkuormatraktorin kuormaimella 3... 5 m k~tupuupinoa. ladottua 4. 4. Kuva Fig. Käsin ladottu 2 m kuitupuupino. Manually piled 2m pulpwood pile. 3... 5m pulpvood pile, piling done by a hydraulic grapple loader of a forvarder. sittelyssä pyrittiin eliminoimaan satunnaiset kuormausaikaan vaikuttaneet tekijät siten, että aineisto ryhmiteltiin varsinaisen kuormauksen (= kuormaimen kouran siirto pinolle, taakan otto, taakan nosto kuormaan ja taakan purkaminen) osalta autoittain ja puutavaralajeittain. Näiden ryhmien sisällä tarkasteltiin aineistoa yksi suuntaista varianssianalyysia ja TuJ.<_eyn testimenettelyä käyttäen ja näiden avulla poistettiin kustakin edellä mainitusta työvaiheesta ne ajat, jotka eivät täyttäneet 95 %:n luotettavuusvaatimusta. Muiden kuormausta koskevien aikojen kohdalla, joi ta ovat kuormauksen valmistelu ja päättäminen, pölkkyjen järjestely, ajoneuvon sihtely ja kääntely sekä kuormauksen keskeytykset, suoritettiin tarkastelu, jolla selvitettiin, mitkä ajat riippuvat puutavaralajista. set laskettiin puutavaralajeittain. tiin koko aineiston keskiarvona. Niiden aikojen kohdalla Puutavaralajista riippumattomat ajat tuloklasket Tällainen menettely oli johdonmukaista siksi, et tä näin voitiin osaksi poistaa se epävarmuustekijä, joka aiheutui kuormauksen ajankäytön satunnaisista vaihteluista. T u 1 o k s e t Varsinainen kuormaus Varsinaisen kuormauksen tehoaika, joka sisältää kouran viennin pinolle, oton, sen noston kuormaan ja purkamisen, taakan esitetään taulukossa 2. Vapaanpituisen, 3. 5 m kuitupuun taakkaa kohti laskettu aika oli autoilla 1 ja 2 suurempi kuin noin 3 m:n ja autolla 1 myös suurempi kuin 2 m kuitupuun varsinainen kuormausaika. Autolla 2 olivat määräpituiseksi katkotuo 2 m:n ja silmävarai sesti katkottujen puutavaralajien suhteelliset erot suurempia kuin autolla 1. voi johtua osaksi siitä, että 2 kuitupuu oli autolla l paremmissa Tämä pinoissa kuin

6 T a u 1 u k k o Tab1e 2 Varsinaisen kuormauksen tehoaika Productive time in 1oading prope r Auto Truck Auto Truck 1 2 Työvaihe Phase of Work 2m Auto Truck 3 Puutavaralaji Assortment n. 3m 3... 5 m n. 3m 2m c. c. minitaakka min/grapp1e 1oad 3... 5 m Kouran vienti pino11e Taking the grapp1e to the pi1e 0. 24 0. 20 0.21 0. 21 0. 17 0.16 0.20 Taakan otto Graspi ng the grapp1e 1oad 0.15 0. 12 0. 14 0.13 0. 13 0. 14 0. 14 Taakan nosto kuormaan Lifting the grapp1 e 1oad onto the t r uck 0. 37 0. 41 0. 42 0. 39 0. 38 0. 41 0.39 0.7G 0.13 Tehoaika Productive time Suhteell. aika Relati ve time (2 r.l = 100 ) Taakan keskikoko, k m3 Aver age. size of gr app1e 1oad, solid cu. m min/kr.~ 3 Tehoaika, Productive time, min / cu.m (s) Suhteell. aika, kun Re1ative time when 2 m = 100 0.13 0.17 0. 13 0. 68 0. 71 100 96 101 100 93 91 0. 38 0. 54 0. 65 0.52 0.19 0.10 0. 51 2. 00 1. 35 1.18 1. 40 0. 86 1. 01 1.43 68 59 100 61 72 100 silmävaraisesti katkotut tavaralajit, neiston laatu, s. 4). 0 mutta autolla 2 tätä eroa ei ollut (vrt. a1 Silmävaraisesti katkottujen puutavaralajien väliset erot ovat olleet molemmilla autoilla lähes yhtä suuret. Autot ajoivatkin näitä puutavarala jeja samoista varastoista ja kuormausolosuhteista. Automiehet kuormasivat puut tavanomaisella työskentelytavallaan pyrkimättä järjestelemään kuormaa tavallista enemmän. 0 Jos puita olisi ryhdytty huolellisesti asettelemaan pyrkimyksenä nimenomaan silmävaraisesti katkotun puun kohdalla suurempi kuorman koko, varsinainen kuormaus olisi hidastunut. OY ~lilh. Schauman AB:n työ mailla suoritetussa tutkimuksessa kuormattiin likipituista 3 m:n ja vapaanpituista, 3.. 6 m kuitupuuta autoon pyrkimyksenä järjestellä kuorma hyvi n. Tällöin olivat taakkaa kohti laskettujen varsinaisen kuormauksen ai kojen suhteet, kun 2m puuta merkitään loo:lla : likipituisen 3m kuitupuun taakka aika 112 puun 119. ja Samaan tulokseen on päässyt metsähallituksen kehittämisjaosto kuitu 3.6 m (MATERO 1970 b) tutkimuksessaan erilaisten kuormaustapojen vaikutuksesta vapaanpituisen, 2. 7 m kuitupuun kuormaukseen. Tutkimuksessa on saatu tavanomaisesta kuormausta vasta poikkeava, huolellisen kuormauksen taakkaa kohti laskettu aika 9. 16 % suuremmaksi kuin tavanomaisen työskentelyn aika samaa, 2.. 7 m kuitupuuta kuormattaessa. Kuormaustaakan koolla on ratkaiseva vaikutus, kun lasketaan kuormausaikoja tioyksikköä kohti. kuu Kun puutavaran pituus kasvaa, myös taakan koko suurenee. Tässä tutkimuksessa noin 3m puutavaran taakat ovat olleet 47 % ja 3... 5 m puun taakat

7 53 % 2 m kuitupuun taakkoja suurempia. Siitä seuraa, että likipituisen ja vapaanpituisen kuitupuun varsinaisen kuormauksen vaatima aika, min/km3, on keskimäärin 65 % 2 m kuitupuun kuormauksen vastaavasta ajasta. Kuormakohtaiset vakioajat Kuormakohtaiset vakioajat ovat aikoja, jotka toistuvat kuormittain ja joihin kuorman koolla ei ole vaikutusta. Vakioaikoihin sisältyvät ajoneuvon ja kuormaimen laittaminen kuormauskuntoon, työn suunnittelu, kuorman sitominen ja valmistautuminen kuormattuna ajoon. Kuormakohtaiset vakioajat olivat 2m kuitupuun kuormauksessa 12.66 min/kuormaja noin 3 m:n ja 3... 5 m kuitupuun kuormauksessa 11. 59 min/kuorma. Yli puolet vakioajoista kului kuorman sitomiseen ja kaikilla puutavaralajeilla lähes sama aika, 6.04 min/kuorma. Ajoneuvon laitto kuormauskuntoon vei hieman runsaammin aikaa 2 m kuitupuun kuin pitemmän tavaran kuormauksessa. Tähän oli ilmeisesti syynä se, että noin 3m ja 3... 5 m kuitupuun ajossa sivupylväiden tarve autossa ja perävaunussa en yhteensä 24 kappaletta pienempi kuin 2m puun ajossa. Siten myös sivupylväiden käsittelyn vaatima aika jäi pienemmäksi. Muihin kuormakohtaisiin vakiotyövaiheisiin ei tavaralajilla havaittu olevan vaikutusta, joten ne laskettiin koko aineiston keskiarvona. Järjestely Pinon ja kuorman järjestelyyn kuluvan ajan todettiin riippuvan jossakin määrin puutavaralajista, sillä 2m kuitupuun järjestely vei aikaa 0. 12 min/k m3, josta 0.08 min oli kuorman järjestelyä. Noin 3 m kuitupuun kuormauksessa järjestelyaika oli 0. 22 min/k m3 ja siitä oli 0. 17 min kuorman järjestelyä. Vastaavat ajat 3... 5 m puun kuormauksessa olivat 0.16 min/k m3 ja 0.12.min/km3 Mikäli silmävaraisesti katkotuo puutavaran kuormaus suoritetaan kuorman koon suurentamiseksi erittäin huolellisesti, pölkkyjen järjestelyyn kuluvat ajat kasvavat. MATERON (1970 b) mukaan kasvu on 2... 7 m kuitupuun kuormauksessa 93.. 240 %. Ajoneuvon kääntäminen ja siirtely Ajoneuvon kääntämiseen varastolla kului keskimäärin aikaa 4. 85 min/kuorma. Kääntymistila oli tällöin tyydyttävä. Ajoneuvon siirtelyyn kuormauksen edistymisen mukaisesti sekä kuormaajan siirtymiseen kului aikaa keskimäärin 0.20 min/km3. Siirtymisaika riippuu ymmärrettävästi varastopinojen koosta ja välimatkasta. Tässä tutkimuksessa auton keskimääräinen siirtymiskertojen määrä oli 2. 7 kertaa/kuorma ja siirtoetäisyys 97 m/kuorma.

8 T a u 1 u k k o Table 3 Kuormauksen työmaaajan jakautuminen Dist ribution of the working site time in loading Auto Truck Auto Truck Työvaihe 1 2 Phase of Work PuutavaraJ.aj i Assortment 2m c n.. 3m 3... 5 "' 2m n. 3m c. Varsinainen kuormaus, Loading pr oper, % 74 60 59 65 49 Kuormakohtaiset vakioajat, Perload standard times, " 11 15 16 14 19 Järjestelyajat, Arranging tices, " 4 10 8 6 13 Siirtely ja kääntely, ~loving and turning, " 11 15 17 15 19 Tehoaika, % 100 100 100 100 100 Productive time, Tehoaika, min /km 3 Productive time, min /cu.n (s) 2. 74 2.24 2.01 2.14 1. 75 Keskeytykset,,: työmaa ajasta Interruptions, % of workingsite time Työmaa aika, Wor king site time, min/km3 min/cu.m (s) 3. 7 3. 7 3.7 3.7 3.7 2. 81. 2.33 2.09 2.22 1.82 Suhteellinen työmaaaika,kun 2m =100 lq.q 82 73 100 82 Relstive workingsite time vhen 3... 5 m Auto Truck 3 54 63 18 15 9 7 9 15 100 100 1.84 2.26 3. 7 3. 7 1.91 2.35 86 0 Kuormauksen työmaaaika Taulukossa 3 esitetään kuormauksen työmaaajan jakautuminen. Varsinainen kuormaus vei valtaosan kuormauksen tehoajasta ja lyhyen kuitupuun kuormauksessa suuremman osan kuin pitkän kuitupuun kuormauksessa. Kuormakohtaiset vakioajat ja ajoneuvon kääntäminen ja siirtely veivät suunnilleen yhtä suuren osan tehoajasta. Kuormauksen keskeytysten kohdalla ei eri puutavaralajien ja autojen välillä havaittu selvää suuntaa tai riippuvuutta, vaan keskeytysten esiintyminen oli aivan sattumanvaraista. Niiden osuus työmaaajasta oli keskimäärin 3. 7 % ja niiden syyt esitetään asetelmassa 1. 0 Asetelma 1 Kuormauksen keskeytysten jakautuminen syy % Odotus 11 Huolto ja korjaus 34 Kiinnijuuttuminen 19 Tietyö 2 Lepo 5 Muu 29 Yhteensä 100 Keskimäärin, % työmaaaja.sta 3.7 Suhteellinen, km3:ä kohti laskettu työmaaaika, kun 2 m kuitupuun työmaaaikaa me r kitään l OO :lla, oli 3m kuitupuun kohdalla 82 ja 3... 5 m kuitupuun kohdalla 80 laskettuna autojen 1 ja 2 keskiarvona.

9 T a u 1 u k k o 4 Kuoreen kokoa koskeva tutki~usai ne isto. Veitsiluoto Osakeyhtiö (Tehdaspuu Oy, ks. taul. 1, s. 4) Puutavaralaji Autotyyppi 2 m 3 m n. 3m 2. :. 7 m havupuu havupuu sekapuu sekapuu kuormia, kpl Yhteensä 51 19 7 28 105 ~= 'i!1.. 32 13 3 2 50 Yhteensä 83 32 10 30 155 OY Wilh. Schauman AB:n työmailla, missä silmävaraisesti katkotuo kuitupuun kuormaus suoritettiin tavallista huolellisemmin, noin 3 m kuitupuun työmaaaika oli 113 ja 3 6 m puun 107 verrattuna 2m puun km3 : ä kohti laskettuun kuormauksen työmaaaikaan. Keskeytysten osuus työmaaajasta oli siellä 9.5 %. MATERON (1970 b) tutkimuksessa huolellinen kuormaus on aiheuttanut 37. 61 %:n lisäyksen kuormauksen työmaa aikaan kuorman koon samalla kasvaessa 12. 40 %. Jos taulukossa 4 esitetyt kuormausajat muutetåan MATERON tutkimuksen suhteita käyttäen vastaamaan huolellista työskentelytapaa, niin 3. 5 m kuitupuun kuormausajaksi saadaan 110... 128, kun 2 m kuitupuun kuormausaikaa merkitään loo:lla. saatu ero on jonkin verran suurempi kuin OY Wilh. Schauman AB:n aineistosta laskettu. Näin KUORMAN K 0 K 0 A i n e i s t o Aineiston määrä ja laatu Tehdaspuu Oy:n työmailta ajettujen ja A. Ahlström Osakeyhtiön Varkauden tehtailla mitattujen kuormien määrä on jo esitetty taulukossa 1 (s. 4). Veitsiluoto Osakeyhtiön tehtailla Veitsiluodossa mitattujen kuormien määrä esitetään taulukossa 4. Kuormien koot selvitettiin siten, että määräpituisen tavaran kuormankoko mitattiin pinokuutiometreinä tehtaan mittapaikalla ja mu\:tettiin kiintokuutiometreiksi Tapion Taskukirjan muuntoluvuilla. Liki ja vapaaopi tuisen, tynkäkarsi tun tavaran kuormankoko mitattiin kiintokuutiometreinä veteen upottamalla. Lisäksi näistä kuormista mitattiin arvioitu tasattu nipun pituus (= se pituus, jonka mukaan nipun pm3 määrä laskettaisiin). Kuormien puulajiprosentti niissä kuormissa, joissa oli useampia kuin yksi puulaji, määrättiin arvioimalla er i puulajien osuus kuorman kuutiosisällöstä. Kuormankokotutkimuksen aineisto käsittää yhteensä 8 315. 1 k m3

10 T u 1 o k s e t, Ajoneuvoyhdistelmän kuorman koon todettiin määräpituiseksi katkotun kuitupuun kohdalla riippuvan vain kuorman nippuluvusta, sillä eri autotyyppien välillä ei havaittu nippujen koossa selviä eroja. Taulukossa 5, jossa esitetään saadut kuormien koot, niiden nippuluku ja nippujen koko, onkin 2 m ja 3 m kuitupuun kuormankokoa laskettaessa käytetty eri autotyypeillä samaa, keskimääräistä nipun kokoa. Silmävaraisesti katkotun puutavaran kohdalla aineisto ei antanut mahdollisuuksia tutkia autotyypin ja nipun koon välistä suhdetta. Täysper ävaunulla varustetun auton kuorman koko oli suur1n määräpituisen 2 m ja 3m kuitupuun kuljetuksessa. Noin 3 m kuitupuun kuorma oli Veitsiluodossa 24 %ja Varkmr dessa 14 % pienempi kuin 2m kuitupuusta tehty kuorma. Vapaanpituisen, 2.. 7 m kuitupuun kuorma oli Veitsiluodossa 21% ja 3... 5 m kuitupuun kuorma Varkaudessa 14% pienempi kuin 2 m puusta tehty kuorma. Kaksiakselisella puoliperävaunulla varustetun auton kuorma oli määräpituisen 3 m puun ajossa 5 %pienempi kuin 2 m puun ajossa. Silmävaraisesti katkotun puun osalta ei aineiston pienuuden vuoksi ollut mahdollisuuksia riittävän luotettavasti selvittää kuorman kokoa puoliperävaunullista autoa käytettäessä. Silmävaraisesti katkotusta tavarasta tutkittiin Veitsiluodossa, vaikuttaako lehtipuun osuus kuorman kokoon. Silmävaraisesti katkottu puutavara ajettiin Veitsiluo T a u 1 u k k o Tabl e 5 Autokuormien koko, niiden nippuluku j a ni pun keskimääräinen koko. Kuitupuu Truck l oad s i ze, number of bundles and aver age bundle s i ze. Pulpvood Autotyyppi ja kuorma Truck type and l oad VEITSIWOTO: ~ft ~.. VARKAUS: ~ft Puutavaralaj i 2m 3 m 48. 6 49. 4 36.8 7 97 12. 34 12. 27 nippuja, kpl/kuorma nurnber of bundles/load 6.1 4.0 3.0 suhteellinen kuorman koko r elative s i ze of load 100 102 76 39. 1 37. 0 191 12.34 nippuja, kpl/kuorma number of bundles/load 4.9 3. 0 suhteellinen kuorman koko relative size of load lqq 95 41.1! km 3 /kuorma solid cu.m/l oad k m3 /nippu solid cu.m/bundle k m3 /kuo:nna solid cu.m/load k m3 /n ippu solid cu.m/bundle k m3 /kuorma solid cu. m/ioad km 3/nippu solid cu. m/bundle 7. 67 nippuja, kpl/kuorma numbe r of bundles/load 5.1! suhteellinen kuorman koko r elative size of load lqq Assortment n. 3m c. 3.. 5 c 2... 7 m 38. 5 19. 25 2.0 79 3.0 2.0 35. 8 35 7 13.26 ri. 85 2.7 2.0 86 86

11 toon sekanippuina ( = niput sisälsivät havupuun lisäksi vaihtelevan määrän, 0 100 %, lehtipuuta). Sillä ei kuitenkaan todettu olevan merkittävää vaikutusta kuorman kokoon. Ilmeisesti kuormien välillä on niin suuri vaihtelu pölkkyjen keskipituudessa, että sen kuorman kokoon kohdistuva vaikutus peittää puulajin aiheuttaman vaikutuksen. Toinen tekijä, joka tuli esille jo kuormausta koskevassa osassa, on se, että automiesten kuormaustavoissa saattaa olla niin suuria kuormittaisiakin eroja, että pelkästään ne riittävät peittämään muiden tekijöiden vaikutuksen. Varkaudessa tutkittiin myös sitä, vaikuttaako hakkuupalstan keskimääräinen rungonkoko kuorman suuruuteen. Hakkuupalstojen keskimääräinen rungonkoko vaihteli 0.065.. 0. 340 km3. Tälläkään seikalla ei todettu olevan paljon vaikutusta kuorman kokoon, minkä voi tode~a asetelmasta 2. Asetelma 2 Hakkuupalstan keskicääräinen rungonkoko ja vastaavan aut oni pun koko Hakkuupalstan rungonkokoluokka, km3 alle 0. 101 0.101... 0. 200 0. 201... 0. 300 yli 0. 300 Puutavaran pituus n. 3m 3... 5 m Autoni pun 3 keskimääräinen koko, km (X~ t 0. 95 ) 13.1 ~ 0. 8 14. 9 ~ 2. 6 14. 2 ~ 1.8 18.0 ~ 0. 6 12. 1 ~ 0. 6 17. 9 ~ 0.8 Samansuuntaisiin tuloksiin on päätynyt myös LEINONEN (1970) tutkimuksessaan silmävaraisesti katkotun puutavaran pinotiheydestä. K a 1 u s t o n k u o r m a n v a i k u t u s k o k o o n Tutkituissa tapauksissa täysperävaunulliset autot olivat yleensä ns. nokkamallia. Tällaisen yhdistelmän suurin sallittu kokonaispituus on 18 m. KUn otetaan huomioon auton nokan, ohjaamon sekä auton ja perävaunun välin vaatima tila, niin kuormatilan pituudeksi sekä veto~utossa että perävaunussa jää noin 6.5 m, kuitenkin alle 7. 0 m. Tällainen kalusto soveltuu hyvin määräpituisen 2 m tai 3 m kuitupuun autokuljetukseen, mutta silmävaraisesti katkotun kuitupuun kohdalla syntyy vaikeuksia kuormatilan täydellisessä hyväksikäytössä. Tämä koskee erityisesti silmävaraisesti 3 m:n tavoitepituuteen katkottua kuitupuuta. Sen keskipituus on Metsätehon aikaisemmin suorittamissa tutkimuksissa ollut yleensä hieman yli 3 m ja pisimpien pölkkyjen yli 3. 5 m. Käsillä olevassa tutkimuksessa kuitupuunippujen keskimääräinen pituus oli niin ikään yli 3m (Varkaudessa 3.24 m ja Veitsiluodossa 3.35 m). Kun kuormattavana on puutavara, jonka keskipituus on yli 3 m ja jonka pölkyittäinen pituuden vaihtelu on suhteellisen laaja, ei autokuljetuskalusto, jonka kuormatilan pituus on noi n 6.5 m, ole enää paras mahdollinen kuljetusyksikkö. Tämän voi

12 todeta myös taulukosta 5 (s. 10). Nähdään, että noin 3m kuitupuukuormien luku on täysperävaunullisessa autossa ollut keskimäärin kolme. nippu Vain yksittäista pauksissa nokkamalliseen ajoneuvoyhdistelmään on voitu kuormata neljä nippua. Silloinkin kuorma on ylittänyt ajoneuvon alustan pituuden ja lisäksi nippujen päät ovat olleet lomittain, jolloin kuorman nippuina purkaminen on vaikeutunut. Edellä esitetyn perusteella on pääteltävissä, etta kuljetusyksikön kuormatilan pituuden pitäisi olla yli 7 m, jotta silmävaraisesti katkottua 3 m kuitupuuta voitaisiin kuormata ajoneuvoen sama määrä kuin määräpituista 3 m kuitupuuta eli neljä nippua. Kuorma ei silloin vielä olisi liian pitkä eikä sen nippuina purkaminenkaan omaista hankalampaa. Ajoneuvoyhdistelmän pituusrajoituksen vuoksi, 18m, nokkamallista kalustoa on vaikea saada. tavansopivaa Lähes ainoaksi mahdollisuudeksi täysperä vaunulla varustetun auton kohdalla jää ns. bulldoggimallinen auto (ks. kuvaa 5). Kuvan esittämässä autotyypissä on ohjaamon ja moottorin vaatima, kuorman kannalta hyödytön tila saatu mahdollisimman lyhyeksi, jolloin kuormatila on voitu vastaavasti pidentää 60... 80 cm nokkamalliseen autoon verrattuna. Tällaisella autolla tään sekä vetoauton että perävaunun kohdalla kuormatilan pituuteen, rii t.t ää neljän noin 3 m kui tupuun nipun kuljettamiseen samassa joka pää~ juuri kuormassa yhdistel män kokonaispituuden silti säilyessä 18 m:nä. Kun pölkyt katkotaan silmävaraisesti yli 3. 5 m:n tavoitepituuteen, edellä es1 tettyjä vaikeuksia kuormatilan käytössä ei juuri esiinny, sillä riippumatta veto auton mallista ei vetoautoon eikä perävaunuunkaan voida kuormata yhtä nippua enempää. Kuorman koko jää silloin riippumaan pölkkyjen pituudesta ja siitä, kuinka hy vin pölkyt on kuormaan asetettu. Tässä tutkimuksessa, jossa kuormaus suoritettiin tavanomaisesti, oli 3. 5 m ja 2... 7 m kuitupuun kuorma määräpituisen 2m puun kummaa pienempi. ~~TEHON (1970 a, b) mukaan vapaanpituisen, 2.. 7 m kuitupuun kuor man koossa voidaan kuitenkin päästä samaan kuin määräpituisen puun kuorman koossa. Edellytyksenä on, että kuorman pölkyt järjestellään erittäin huolellisesti, mistä on luonnollisena seurauksena, että kuutioyksikköä kohti laskettu kuormausaika huomattavasti pitenee (vrt. s. 67). Lisäksi kuormaus vaatii aina kaksi miestä. Vaikka kaksiakselisella nullisella autolla eli 7.1 ts ns. telireka.l la ajettujen silmävaraisesti katkotun kuitu 18.0m 2.1 puoliperävau puun kuormien kokoa ei voitu 7.J selvittää, on ajettujen kuormien nippulukujen taul. 5, s. 10) perusteella (ks. nähtävissä, että tutkimukseen osallistuneisiin autoihin (nokkamalleihin ) voi daan kuormata sekuva 5. Kolmiakselinen, kaksiakselisella täysperävaunulla varustettu puutavarankuljetusauto. Bulldoggimalli. Fig. 5. A threeaxle timber truck vith tvo axle t r ailer. Bulldog model. a kä määrä että likipituista 3 m kuitupuuta kolme nippua. Kaluston muuttami sella kaan bulldoggimalliseksi ei nykyisen pi

13 tuusrajoituksen vallitessa ole juuri mahdol lisuuksia useamman nipun kuljettamiseen. Si ksi 3 m tavaran kuorman koko jää pienemmäksi kuin määräpituisen 2 m tavaran, jota voi daan kuormata telirekkaan viis i nippua. (. Kun on kysymyksessä vapaanpituinen kuitupuu, telirekan kuorman koko riippuu lähinnä puutavaran pituudesta. On nähtävissä, että jos pölkkyjen suurin pituus on lähes 8 m, niin kahden nipun sijoittaminen perävaunuun on varsin työlästä ja jos kus jopa mahdotonta. Pisimpien pölkkyjen päät menevät nimittäin melko pahoin lomittain ja kuorman nippuina purkaminen käy vaikeaksi. Jos pisimpien pölkkyjen pituus ei ylitä sanottavasti 6 m: ä, kahden nipun kuormaaminen ja nippuina purkaminen jo huomattavasti helpottuvat. Y h t e e n v e t o Yhteenvetona edellisestä voidaan todeta, että no~n 3 m kuitupuun kuorman koko on täysperävaunulla varustetulla autolla ollut määr äpituisen 2 m ja 3 m kuitupuun kuormaa pienempi, mutta sitä voidaan suurentaa käyttämällä bulldoggimallista vetoautoa. Nokkamallisella vetoautolla on kuorman suurentamisessa vaikeuksia, mutta sekin saattaa olla mahdollista, joskin kuorman nippuina purkaminen samalla vaikeutuu. Määr äpituisen 3 m kuitupuun kuorma on ollut kaksiakselisella puoliper ävaunulla varustetulla autolla pienempi kuin määr äpituisen 2 m puun kuorma, mutta nippuluku on ollut sama kuin noin 3 m kuitupuun kuormassa. Kolmimetrisen tavaran kuormaa ei ole mahdollista nykyisen ajoneuvon pituusrajoituksen vuoksi suurentaa. Vapaanpituista, tavoitepituudeltaan yli 3. 5 m kuitupuuta voidaan sekä täysperävaunulla että kaksiakselisella puoliper ävaunulla var ustettuun autoon kuormata yleensä kaksi nippua. Kuorma jää tavanomaisessa kuormauksessa pienemmäksi kuin määräpituisen tavaran kuorma. Vapaanpituisen puun kuorman kokoa voidaan kuitenkin suurentaa järjestele~ällä kuorma erittäin huolellisesti. Jos MATERO (1970b) esitt ämällä kuormauksen ajanmenekin lisäyksellä 2... 7 m kuitupuun kuorman koko voidaan suurentaa samaksi kuin määräpituisen 2m puun kuorma, kuorman järjestely on jo edullista hyvin lyhyillä ajomatkoilla. Työskentely vaatii silloin aina kaksi miestä. Lisäksi näyttää siltä, että käytännön työskentelyssä kuormaa ei järjestellä niin huolellisesti, että vapaanpituisen kuitupuun kuorma siitä merkittävästi suurenisi.

14 K I R J A L L I S U U T T A R e f e r e n c e s LEINONEN, ESKO 1970. Ennakkotietoja muuntolukututkimuksista. Metsäntutkimuslaitos, Metsäteknologian tutkimusosasto. Moniste. Helsinki. ~TERO, Erkki 1970 a. Kuor ellisen 3 m kuusi ja 2 m koivupaperipuun autollaajo välivarastosta. Metsähallitus, kehittämisjaosto, Tutkimusselostus reo 100. Hirvas. " 1970 b. Kuitupuurankojen kuormaus autoop välivarastosta. ' etsähallitus, kehittämisjaosto, Tutkimusselostus n:o 101. Hirvas.

15 A Study of t h e T r u c k 1 o a d i n g 0 f p u 1 p w 0 0 d B u c k e d b y t h e E y e a n d t h e S i z e 0 f t h e T r u c k 1 o a d By Reijo Haaja SUMMARY Metsäteho conducted time studies in summer 1970 at the work sites of Tehdaspuu Qy in East Finland on the loading of ocularly bucked, carelessly limbed pulpwood into a 3axle truck with trailer. The loading device was a grapple loader mounted on a separate truck cbassis. The size of the pulpwood load of different assortments was studied in the same connection. As regards load size, studies were also made of the corresponding assortments in February 1970 at the mills of Veitsiluoto Osakeyhtiö, Veitsiluoto, Iortb Finland. Extra to these results, data are presented also from the study of truckloading of pulpwood which was conducted in March 1969 at the work sites of OY Wilb. Schauman AB in West Finland. The purpose of the studies was to establish the time expended on tbe loading of the different assortments and the size of the truck load. The material comprised 2,154. 2 solid cu.m for the loading study and 8, 315.1 solid cu.m for the size of truck load study. RESULTS Loading The expenditure of time on loading proper per grapple load and solid cu.m 1s given in Table 2, p. 6. There was no great difference between the various assortments in the timesper grapple load for loading proper. If the pergrapple load of 2m pulpwood of standard length is denoted by 100, the average pergrapple load time for about 3m pul~ wood is 95 and for 3... 5m pulpwood 99. The size of the grapple load has a decisive influence on tbe times per volume unit of loading proper. The grapple load size for about 3m pulpwood in the study was 47 per cent and that of 3... 5m pulpwood 53 per cent greater than the size of the grapple load of 2~m pulpwood. Consequently, the loading time proper per solid

16 assort cu.m was 35 per cent shorter for loading about 3m and 3... 5m pulpwood loading 2m pulpwood. The composition of the workingsite time for loading different timber ments and the relative workingsite time are given in Table 3, p. 8. than for The loading of 2m pulpwood of standard length was slowest. When the workingsite time per solid cu.m for loading 2m pulpwood is denoted by 100, the time for. about 3m pulpwood was 82 and 3. 5m pulpwood 80. Interruptions in loading consumed an average of 3.7 per cent of the workingsite time. Size of the Truck Load Table 5, p. 10, shows the size of the loads, the number of bundles i n a load,tbe average bundle size and the relative sizes of loads made up of different assortments. The load for a truck with trailer was greatest in the transport of 2m and 3m pulpwood of standard length. The load of 3m carelessly limbed pulpwood of approximate length in the material of Veitsiluoto Osakeyhtiö was 24 per cent and in the material of Tehdaspuu Oy in Varkaus 14 per cent smaller than the load of welllimbed 2~ pulpwood of standard length. The load of carelessly limbed 2... 7m pulpwood of random length in Veitsiluoto was 21 per cent and that of a 3... 5m pulpwood load in varkaus 14 per cent smaller than a load made up of 2m timber. The load of a truck wi th a 2'axle semi trailer was greatest 10 the transport of 2~ pulpwood. The load of 3m pulpwood of standard length was 5 per cent smaller. Too little ocularly bucked, carelessly limbed pulpwood was hauled by this type of vehicle to permit reliab~e estimation of the load size. The tree species and the average stem size in the cutting area had no significant effect on the size of the truck load of pulpwood of approximate and random lengths. There was no difference in the s1ze of the truck bundle between the various types of truck 10 the loads of standardlength pulpwood. It was not possible to reach a conclusion as regards ocularly bucked pulpwood. For 3m pulpwood of approximate length the load of a truck with t railer can be increased by loading four bundles into the truck. Loading of four bundles is possible with an 18m long vehicle when a bulldogtype truck is used. It is generally possible to load two bundles of pulpwood of random length, bucked to a target length of over 3.5 m, both into a truck with trailer and one with a 2axle semitrailer. The load size depends primarily on the length of the

17 timber and is generally smaller than a load of standardlength timber. If a load of pulpwood of random length 1s made by arranging the bolts very carefully, the load size can be increased. However, the loading time will grow and, moreover, loading will require two men. Such arrangements are generally not made in practice.