DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 13     <-- 13 -->        PDF

A. P. Ii. Krpmi. I. I´i>ršinsk\: PROI/A´ODNOST HARVESTERA T1MBRR.IACK 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11-12, CXXVI (2002), 551-561
dnosti i norme vremena pojašnjava utjecajem prsnog mu vremena sječe i izradbe drva harvesterom, koji je u
promjera posječenoga stabla. stručnoj literaturi prepoznatljiv kao zakon obujma koIz
navedenih je ovisnosti vidljiv snažan utjecaj prsmada
(Staff i Wiksten 1984,Grammel 1988).


nog promjera posječenih stabala na proizvodnost i nor


5.5 Usporedba proizvodnosti i jediničnih troškova pri radu motornom piloni i harvesterom
Productivity and unit cost comparision between chain-saw and harvester


Odabir strojeva i metoda rada temelji se općenito na
prosudbi o njihovoj proizvodnosti i troškovima rada te
prilagođenosti ekološkim, ergonomskim, ekonomskim,
energijskim i estetskim zahtjevima (5 E). Ovdje se
uspoređuju troškovne i proizvodne značajke sječe i izradbe
drva ručno-strojnim radom motornom pilom i
strojnim radom harvesterom.


Podaci o proizvodnosti motorne pile pri sječi i izradbi
četinjača, preuzeti su iz istraživanja Bensch i U r baniak
(2001) te uspoređeni s proizvodnošću istraži


l


^


--´


— . -—
6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


Harvester Timberjack 1070
Motorna pila - Chain saw


5C


\
\
\


\


\


-


-


n


6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


vanoga harvestera.
Proizvodnost sječe i izradbe drva motornom pilom i
harvesterom raste s porastom prsnog promjera stabla.
Pri sječi i izradbi stabala prsnog promjera 10 cm (0,03
mVstablu) proizvodnost motorne pile je 0,5 mVh, što
čini 22 % od proizvodnosti harvestera (2,3 mVh), odnosno
učinak je 4,6 puta manji. Kod sječe stabala prsnog
promjera 30 cm (0,63 mVstablu), proizvodnost motorne
pile je 4,1 mVh, što čini 16 % od proizvodnosti harvestera
(25,4 mVh), odnosno učinak je 6,2 puta manji.


100


05


90


85


80


75


70


65


60


55 Harvester Timberjack 1070


50


45


Chain saw STIHL 036


40
35
30
25
20
15
10
5


0 -\


2 4-4-8 10 12 14 16 18 20 22 24


6


Iskorištenje, 100 h/god -Utilisation, 100 h/year


Slika 11. Usporedba značajki ručno-strojne i strojne sječe i izradbe drva
Figure 11 Comparision of features between motor-manual and mechanized felling and processing




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 16     <-- 16 -->        PDF

^CtW5iMÄ


HB


. 4*4.


im
´S. S?^88^
unikomerc-uvoz


Tel.: 01 6221 555, Fax: 01 6221 569




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 15     <-- 15 -->        PDF

A. P. B. Krpan, T. Poriinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK 1070 PRI PROREDI ... Šumarski lis! br. 11-12. CXXV1 (2002). 551-561
Meek , P., 2000: Effect of the commercial thinning in Croatian lowland forests. Master Thesis, Fore-
prescription on the performance of single-grip stry Faculty of Zagreb University, 1-140.
harvesters. For. Eng. Res. Inst. Can. (FERIC), Richardson , R., I. Makkonen , 1994: The perfor-
Pointe-Claire, Que. Advantage Vol. 1 No. 42, 1-2. mance of cut-to-length systems in eastern Cana-


Mellgren , P.O., 1980: Terrain Classification for Ca- da. For. Eng. Res. Inst. Can. (FERIC), Pointenadian
Forestry. Canadian Pulp and Paper Asso- Claire, Que. Tech. Rep. TR-109. 1-16.
ciation, 1-13. Sambo , S. M., 1999: Reduction of trail density in a


Peltola, A., K. Papunen, 2001: The mechanisation partial cut with a cut-to-length system. For. Eng.
of thinning in the Nordic countries. Proceedings Res. Inst. Can. (FERIC), Pointe-Claire, Que.
of International conference "Thinnings: A valua- Tech. Note TN-293. 1-12.
ble forest management tool", September Staff, K. A. G., N.A. Wiksten, 1984: Tree harvest9-
14, 2001, IUFRO Unit 3.09.00 & FERIC & in g Techniques. Martinus Nijhoff/DR W. Junk
Natural Resources Canada & Canadian Forest Publishers, Dodrechts/Boston/Lancaster, pp. 371.
Service, CD. Tufts, R. A., 1997: Productivity and cost of the Pons-


Poršinsky, T, 1996: Forwarder application to wood Se 15-series, cut-to-lenght harvesting system in
transportation in Croatia. Proceedings "Progres- southern pine plantations. Forest Products Jourses
in Forest Operations", Ljubljana, Slovenija, nal 47 (10): 39- 46.
133-141.


Poršinsky,T , 2000: Efficiency factors ofTimberjack
1210 at forwarding the main felling roundwood


SUMMARY: This paper shows the research results of productivity and costs of
mechanized felling and processing of wood by harvester Timberjack 1070 in the culture
of conifers. The productivity of harvester was determined by time and work
study method. Times of felling and processing wood by harvester were broken down
into work components. Time consumptions of specific work components were measured
by snap-back chronometry method with the record of the whole working day.
The data on the size of felled trees and processed assortments were printed from the
harvester computer. The collected data were processed by mathematical and statistical
methods by use of a PC. The basic unit of analysis was the cut and processed tree.


The analysis of work time consumptions of specific work components of felling and
processing of wood by harvester showed no dependence between time consumption
and size of felled trees. Putting into correlation the consumption of total harvester
work time per tree with processed volume of assortment of each tree, the values were
calculated of efficiency and productivity of harvester for each tree. The data were
investigated by use of regression analysis and equalized by exponential curve with
very strong correlation.


The well known effect of the law of piece volume can be easily seen through the
dependence of productivity and unit costs of felling and processing of wood by harvester
on breast height diameter of felled trees. In felling and processing trees of 10
cm BHD (0.03 mVtree) the harvester productivity is 2.3 mVh (EUR 30.24 per m3) and
in felling trees of 30 cm BHD (0.63 mVtree), the harvester productivity is 25.4 m3/h
(EUR 2.74 perm´).


This paper also shows the comparison between productivity and unit costs of


felling and processing of wood performed by chain saw and harvester depending on
breast height diameter of the tree. The data related to machine rate have been taken
from FBVA (Austria) database - the calculation of forest machines performance.


In felling and processing wood, the chain saw productivity is lower from 22 % (10
cm BHD) to 16 % (30 cm BHD) in relation to harvester productivity. Unit costs of
felling and processing wood by chain saw are lower from 4.8 times (10 cm BHD) to


3.6 times (30 cm BHD) in relation to mechanized felling and processing performed
by
harvester.
Key words: cut-to-length harvesting method, harvester, productivity, cost per m3




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 14     <-- 14 -->        PDF

A. P. B. Krpan. T. Porsinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK 1070 PRI PROREDI ... Šumarski list br. II 12, CXXV1 (2002), 551-56
Za izračunavanje troška rada harvestera i motorne
pile ovisno o godišnjoj iskoristivosti (broj pogonskih
sati godišnje), korištene su kalkulacije izravnog troška
rada Odjela za šumsku tehniku šumarskog istraživačkog
instituta austrijskog ministarsva poljoprivrede i šumarstva
(FBVA).


Izravni trošak rada harvestera Timberjack 1070 prema
kalkulaciji zasnovanoj na 1800 pogonskih sati
godišnje, iznosi 69,55 EUR/h, dok je trošak rada motorne
pile (STIHL 036) pri godišnjoj uporabi od 800
sati 3,12 EUR/h.


Unatoč izrazito većoj proizvodnosti strojne sječe i
izradbe drva harvesterom u odnosu na ručno-strojni


6. ZAKLJUČCI
Mehanizirana sječa i izradba drva eksperimentalno
je, po prvi puta u Hrvatskoj, provedena harvesterom
Timberjack 1070 u mješovitoj kulturi običnog bora,
američkoga borovca i europskoga ariša starosti 37 godina.


Zbog tehničkih rješenja, visoke proizvodnosti i
bolje prilagodljivosti ekološkim, ergonomskim, ekonomskim,
energijskim i estetskim zahtjevima okolišno
prihvatljivog i potrajnog gospodarenja šumama, harvesteri
i forvarderi čine vrhunsku tehnologiju pridobivanja
drva koja se u šumarstvu nekih zemalja koristi već
tridesetak godina.


Rezultati istraživanja mehanizirane sječe i izradbe
drva harvesterom u spomenutim uvjetima, posebno


rad motornom pilom, jedinični trošak sječe i izradbe
drva pokazuje da je motorna pila u cijelom istraživanom
rasponu jeftinije sredstvo rada, stoje najvećim dijelom
posljedica velike razlike između nabavnih cijena
ova dva sredstva rada.


Pri sječi i izradbi stabala prsnog promjera 10 cm, jedinični
trošak motorne pile (6,24 EUR/m´) je 4,8 manji
od jediničnog troška harvestera (30,24 EUR/m1), dok
je kod sječe stabala prsnog promjera 30 cm jedinični
trošak motorne pile (0,76 EUR/m´) za 3,6 puta manji
od jediničnog troška harvestera (2,74 EUR/m3).


- Conclusions
troškovi rada, daju prevagu primjeni ručno-strojne sječe
i izradbe drva motornom pilom.


Mišljenja smo daje veći jedinični trošak rada harvestera
u odnosu na motornu pilu djelomično posljedica
velikoga udjela sanitarne sječe, i da bi pri sječi zdravih
stabala rezultati za harvester bili povoljniji. Ukoliko
bi se u obzir uzele ekološke, ergonomske i estetske
značajke rada harvestera te dodatni troškovi mjerenja
drva i svi drugi naknadni troškovi klasične tehnologije,
troškovni odnosi bi se pomakli u korist mehanizirane
sječe i izradbe drva. Budućim će se istraživanjima ova
pretpostavka potvrditi ili odbaciti, što će utjecati na konačnu
odluku o primjeni mehanizirane sječe i izradbe
drva u našim kulturama i prirodnim sastojinama.


7. LITERATURA - References
Andersson,B. , 1994: Cut-to-lenght and tree-lenght
harvesting systems in central Alberta: a comparison.
For. Eng. Res. Inst. Can. (FERIC), Pointe-
Claire, Que. Tech. Rep. TR-108. 1-32.


Anon., 1999: Plan gospodarenja za gospodarsku jedinicu
"Zalije - Međuvođe" 1999-2008.


Bensch, P., W. Urbaniak, 2001: Timberjack today
and for ever. Sammelbuch "Stand und Entwicklung
der Forstlichen Verfahrenstechnik an der
Wende des Jahrhunderts", 34. Internationales
Symposium "Mechanisierung Der Waldarbeit"
Forstliche Fakultät Varschau, Polen, 10.-13. Juli
2000,15-21.


Berg, S., 1992: Terrain Classification System For Forestry
Work. Forest Operations Institute "Skogsarbeten",
1-28.


Bezak, K., 1992: Double-entry tables of tree volumes
for Bitter Oak (Quercus cerris L.), Black Pine
(Pinus nigra Arn.) and Scots Pine (Pinus silvestris
L.). Radovi, Special Report No. 5, Forestry
Institut Jastrebarsko, 1-120.


Bojanin, S., A. P. B. Krpan, 1997: Möglichkeit der
Hoch- und Vollmechanisierung der Einschlags


arbeiten, und Mechanisierung des Holzrückens
in Wäldern Kroatiens. Šumarski list 121 (7-8):
135-150.


Bui ley, B., 1999: Effect of tree size and stand density
on harvester and forwarder productivity in
commercial thinning. For. Eng. Res. Inst. Can.
(FERIC), Pointe-Claire, Que. Tech. Note
TN-292. 1-8.


Drushka, K, H. Konttinen, 1997: Tracks in the
Forests - The Evoluation of Logging Machinery.
Timberjack Group Oy, Helsinki, Finland, 1-254.


Grammel , R., 1988: Holzernte und Holztransport.
Verlag Paul Parey, Hamburg - Berlin, 1-242.


Krpan, A. P. B., T. Porsinsky, 1997: The Future of
Roundwood Forwarding in Croatian Forests. International
Scientific Conference Forest-Wood-
Environment ´97, Working Group No 4: Progressive
Harvesting Technolgies, Soil Erosion Control
and Utilization of Forest Biomass, Zvolen,
Slovakia, 27-35.


Krpan, A. P. B., T Porsinsky, 2001: Harvester
Timberjack 1070 in Croatia. Šumarski list 125
(11-12): 619-624.




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 12     <-- 12 -->        PDF

A. P. B. Krpan, T. Porsinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBER.IACK 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11-12, CXXV1 (2002), 551-561
Na utrošak vremena za premještanje vozila i
zauzimanje položaja harvestera utječe sječna gustoća
(doznaka, stabala/ha), odnosno broj stabala koje harvester
sječe s jednog stajališta. Tijekom istraživanja
harvester je s jednoga stajališta posjekao od jednog do
pet stabala (prosječno 2,3) s prosječnim utroškom od
0,28 min po stablu.


Uvećavanjem utroška vremena sječe i izradbe svakoga
pojedinog stabla s prosječnim utroškom vremena


vožnje harvestera (0,28 min/stablu) izračunat je utrošak
efektivnog vremena sječe i izradbe stabla (slika 9E).


Izbacivanjem neopravdanih prekida iz općih vremena
određeno je u apsolutnom iznosu dodatno vrijeme
(206 minuta). Dodatno se vrijeme računa prema
efektivnom vremenu, te se istome dodaje u obliku postotka
ili faktora dodatnog vremena. U ovom istraživanju
dodatno je vrijeme iznosilo 26,4 % efektivnog vremena
rada harvestera.


Tablica 3. Statistička analiza utrošaka vremena radnih sastavnica
Table 3 Statistical analysis of work components time consumption


Suma Vel. uzorka


Sum Count


Medijan Arit. sredina Minimum Maksimum


Median \ Mean Minimum Maximum


Utrošak vremena, min/stablo -Time consumption, min/tree


Efektivno stableno vrijeme


Effective tree time


Vožnja harvestera - Harvester driving
Premještanje vozila -Vehicle moving
Zauzimanje položaja -Maneuvering
Sječa i izradba - Felling and processing
Prazni hod dizalice - Boom out
Sječa stabla -Felling
Izradba stabla -Processing


792,48


230,98
187,58
43,40
561,50
158,19
33,05
370,26


Efektivno vrijeme stabla uvećano je za utvrđenododatno vrijeme (26,4 % efektivnog vremena rada) teje na taj način izračunana norma vremena harvestera,
koja iznosi prosječno 1,2 min po stablu (slika 9E). Ova


832 0,73 0,95 ±0,81 0,23 6,89
832 0,00 0,28 ± 0,62 0,00 6,49
832 0,00 0,23 ± 0,62 0,00 6,49
832 0,00 0,05 ±0,12 0,00 0,65
832 0,56 0,67 ±0,53 0,20 3,88
832 0,15 0,19±0,15 0,04 1,10
832 0,03 0,04 ± 0,03 0,02 0,41
832 0,34 0,45 ± 0,49 0,09 3,67


analiza potvrdila je već poznatu nezavisnost utrošaka
vremena rada harvestera o prsnom promjeru posječenoga
stabla,


5.4 Moguća proizvodnost i norma vremena harvestera Timberjackl070 Possible
productivity and efficiency ofTimbeijack 1070


Stavljanjem u odnos utroška ukupnog vremena radaharvestera po stablu (slika 9D) s izrađenim obujmomsortimenata svakog pojedinog stabla (slika 7) izračunate
su vrijednosti norme vremena, odnosno proizvod


nost harvestera za svako pojedino stablo (slika 10). Podaći
su istraženi regresijskom analizom i izjednačeni
eksponencijalnom krivuljom uz vrlo jaku korelaciju,
pri čemu je utvrđeno da se 65 % varijabilnosti proizvo


10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


Slika 1 0. Ovisnost norme vremena i proizvodnosti o prsnom promjeru posječenih stabala
Figure 10 Efficiency and productivity of Timberjack 1070 vs. BHD of felled trees




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 11     <-- 11 -->        PDF

A. P. B. Krpan, T. PorSinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA T1MBERJACK 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11 12, CXXVI (2002), 551-561
5.3 Analiza utrošaka vremena radnih sastavnica -Analysis of time consumptions of work components
Statistička analiza utrošaka vremenskih sastavnica
rada harvestera prikazana je u tablici 3. Radni ciklus
(posječeno i izrađeno stablo) jednozahvatnoga harvestera
sastoji se od nekoliko radnih sastavnica, od kojih
je većina (vožnja harvestera, prazni hod dizalice) logički
potpuno neovisna o veličini posječenoga stabla.
Stoga su istražene moguće ovisnosti koje pojedine ili


E 0,30


C
p


" 0,25


tu


, 0,20
oj


6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD. cm


4,00


3,75
3,50 B <>
3,25


3,00


2,75


2.50
2.25 <>
2,00 ,. { > 0


1,50 -i


1.75
80


0


1,25 \i
1,00 < fi* <>


"lo


0.75 r V*?8
o j&sift
0.50 > >f <>
0.25 o 3´ UH r§:
0


0,00

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


4.50 4,25



c


D )


4,00


\ O


o


inn


o


2,75


c
u


o


200 r\
)0


i ^ ^


°t


rs u c


o ° T o


°Afl §0 ^r


J < J I


: K o


>


m


I-jT ´ P n< ffl


rf r~


1 0


w Rr


0,00 -1


8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


grupe radnih sastavnica o dimenzijama posječenih stabala
(slika 9).


Utrošak vremena sječe neovisan je o prsnom promjeru
stabla (slika 9A). Isto tako, nije pronađena ni ovisnost
utroška vremena izradbe stabla o prsnom promjeru
stabla (slika 9B) i duljini izrađenog debla (slika 9C).


Legenda -Legend.


A - Ovisnost utroška vremena sječe o prsnom promjeru stabla


Dependance of felling time vs. BHD


B - Ovisnost utroška vremena izradbe o prsnom promjeru stabla


Dependance of processing time vs. BHD


C - Ovisnost utroška vremena izradbe o duljini izrađenoga debla


Dependance of processing time vs. H


D - Ovisnost utroška efektivnog vremena o prsnom promjeru stabla


Dependance of effective tree time vs. BHD


E - Ovisnost utroška ukupnog vremena o prsnom promjeru stabla


Dependance of total tree time vs. BHD


Srednje vrijednosti utrošaka vremena


Average values of time consumptions


4,00


3,75


>


3,50 c


3.25
3,00


2,75


2.50
o


2,25


o c1,75
. <>
2,00


<>


1,50


c o


> 0 "*


1,25


o o . 0> o o


1,00


0,75 > <; k° &8 r-
L>
~^~


o«><§^< 5 ° tr?°i &%´


0.50 4
>.
0,25
r *


o


Jjy* ?<$r


0.00


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


Duljina izrađenoga debla - Length of processed stem h, m


c


--E )


0


c) c)


0
0


c^ 0


c o


o i
a


(J


o 3o c
XÜ 8? g .--t i
f),


0


U?eE Lo-ääi


U&21
M enoc 8|


8"


I —


8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - ßreasf height diameter BHD. cm


Slika 9. Neovisnost utrošaka vremena nekih radnih sastavnica o prsnom promjeru stabla
Figure 9 Independence of time consumptions of some work components vs. BHD




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 10     <-- 10 -->        PDF

A. I´. B. Krpan. I. PorsinsU: I´R()I/V()I)\0 S I 11 AR\ 1 S I LRA T1MBERJACK 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11-12. CXXVI (2002), 551-561
5.2 Analiza posječenih stabala i izrađenih sortimenata - Analysis of felled trees and processed assortiments
Prije početka rada računalni sustav harvestera Timberjack
3000 je umjeren i u njega su uneseni zahtjevi za
minimalnim dimenzijama (promjer na tanjem kraju i duljina)
tri tipa sortimenata i to: pilansku oblovinu (20 cm,
3 m), stupove (12 cm, 5 m) te celulozu (6 cm, 1,5 m).


Sastojinska visinska krivulja -Stand height curve
H = 27,771 637 e "":"" 6"
Broj izrađenih sortimenata iz debla


Number of processed pieces from stem


O 1 kom -1 pes


A


O 2 kom - 2 pes ""c i
A 3 kom - 3 pes


st c


\A „


D 4 kom - 4 pes C)


r<


B = 2,087 561


- 0,55 JLJ
I s s


C = 0,875 764


JA? >Q> /\ A Ol 0,50 *?$


D = 1,004 012


O E


suit is A
\ -/W


1


/
/ ´o


<>


6 8


o _6c/
5 0,45 n


i ||B88O C i0


SArSftf sap c)


* 0,40oSŠIo
T o

HIP


E 0,35


´ trSß


n


3 E o


o =" 0,306
lit LOH

° 0,25


0,20-´__.


äSSüljxSSL g|8~


J


O _ «


i >0,15


KVn*pn o


Tc


O


0,10


0,05


-H — —


0,00


10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34


Prsni promjer stabla - Sreasf height diameter BHD, cm Prsni promjer stabla - Breast height diameter BHD, cm


Slika 7. Analiza posječenih stabala - Figure 7 Analysis of felled trees


Analiza je posječenih stabala
provedena i prikazana kroz ovisnost
broja izrađenih sortimenata i duljine
izrađenoga debla o prsnom promjeru
posječenoga stabla te kroz ovisnost
bruto i neto (izrađenog) obujma stabla
o prsnom promjeru (slika 7).


Duljina izrađenoga debla pojedinih
posječenih stabala uspoređena
je sa sastojinskom visinskom krivu


Tablica 2. Statistička analiza izrađenih sortimenata
Table 2 Statistical analysis of processed assortments


Sred. promjer Duljina Obujam


Mid diameter Length Volume


Medijan -Median
Aritmetička sredina -Mean
Minimum -Minimum
Maksimum -Maximum


ljom (Anon. 1999) pri čemu nije uočeno povećanje duljine
izrađenoga debla (i broja izrađenih sortimenata) s
povećanjem prsnog promjera, odnosno visine posječenih
stabala. Razlog tomu je velik udio suhih i prelomljenih
stabala u strukturi doznake (slika 3). Iz posječenih
stabala harvester je izrađivao od 2 m do 19 m debla
(prosječno 8,4 m), odnosno 1 do 4 komada sortimenata
(prosječno 1,85).


Obujam je krupnoga drva posječenih stabala izračunat
pomoću Schumacher-Hallove formule (Bezak
1992), dok je obujam izrađenih sortimenata ovisno o
prsnom promjeru izjednačen eksponencijalnom krivuljom
uz vrlo jaku korelaciju (R2 = 0,84). Stavljanjem u
odnos ove dvije krivulje, izračunato je prosječno iskorištenje
pri sječi i izradbi drva harvesterom, koje je iznosilo
92 % obujma krupnoga drva stabla.


Statistička analiza izrađenih sortimenata iz posječenih
stabala prikazana je u tablici 2. Prosječni je sred-


Na osnovi minimalnih dimenzija zadanih sortimenata
i mjerenja dimenzija pojedinog stabla, sustav Timberjack
3000 donosio je odluku o mjestu trupljenja, uz
polučenje najveće iskoristivosti debla.


0 85


o —


0,80


Izrađeni obujam stabla -Processed tree volume


0,75


V =0,000 097 - ßHD-´5591J, R2 = 0,84


1
/ ir


0,70


0,65 -O


4 / I 1


A = 0,000 038


0,60


5


cm m m


15 4,1 0,07
15 ±4 4,6 ± 1,3 0,10 ±0,07
6 1,5 0,01
32 15,3 0,67


Slika 8. Izrađeni sortimenti na pomoćnom stovarištu
Figure 8 Processed assortments (roadside landing)


nj i promjer izrađene oblovine iznosio 15 cm, duljina
4,6 m te obujam 0,1 m3.




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 8     <-- 8 -->        PDF

A. P. B. Krpan. T. Poršinskv: PROIZVODNOST HARVESTERA T1MBERJACK 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11-12, CXXV1 (2002), 551-561
harvester sam prosjecao vlake {ghost trails). Tijekom bla iznosio je 0,18 m3 (prsni promjer 19 cm). Zbog veistraživanja
tlo je bilo suho i dobre nosivosti. likog udjela sušaca i suhovrhih stabala (snjegolom i le-


U sastojini se provodila proreda, sječne gustoće dolom na Božić 1997) medu doznačenim stablima,
43,1 mVha (236 stabala/ha). Razmak između posječeproreda
je velikim dijelom imala značajke sanitarne
nih stabala bio je 6,5 m. Obujam srednjeg sječnog stasječe
(slika 3).


4. METODA ISTRAŽIVANJA I ANALIZA PODATAKA
Method of research and data analysis
Rad harvestera istražen je metodom studija rada i
vremena. Vrijeme sječe i izradbe drva podijeljeno je na
radne sastavnice s unaprijed odabranim fiksažnim točkama,
koje su odgovarale postavljenom cilju istraživanja
(slika 4). Utrošci vremena trajanja radnih sastavnica
snimani su povratnom metodom kronometrije, uz
snimku radnoga dana. Podaci o dimenzijama posječenih
stabala i izrađenih sortimenata prikupljani su ispisom
iz računala harvestera (slika 5).


Ukupno vrijeme stabla -Total tree time


JZ


r Efektivno vrijeme Opća vremena
L Effective time Delay times


J


Vožnja harvestera Sječa i izradba


Harvester driving Felling and processing}


_fPre mjesta nje vozila Kuražni hod dizalice


Boom out


4
4
Zauzimanje položaja! Sjeća stabla


Maneuvering Felling


Izradba stabla


Processing


Slika 4. Radne sastavnice
Figure 4 Working components


-c
-c
Opravdani prekidi rada


Unavoidable delay times


Neopravdani prekidi rada


Avoidable delay times


Podaci su mjerenja unijeti iz terenskih snimačkih
listova u računalne datoteke radi lakše dostupnosti pri
obradi podataka. Obradom snimljenih podataka obuhvaćena
je kontrola i odabir podataka, razvrstavanje
snimljenih vremena te izračunavanje ostvarenih radnih
učinaka. Matematičko -statistička obrada podataka
obavljena je uz pomoć osobnog računala, primjenom


T i mberjack 3 O O O
13.06.2001 C:58:55


LETZTE STAMM SORTEN
LANGHOLZ -
--LETZTE STIMME(100 St)


Sorte Länge JurefH. Durch« im


s 1 1 Qual. »3f
Ml/ M/ Mi 1.8 tüp
Klasse [lasse


KIFEB, STMDATEN NUH i , ZEIT 16:52
EBENÜ0L 411/400 143/120 143 »3FiofiBEENNIOL 413/400 120/120 120 »3F»oEB8ENRH0L 405/400 /8/60 /3 «3F»o8IND0ST81


KIFER. STIMMTEN NUA I, SEIT 16:51
ABFALL 6Ö6/I00 84/30 34 «3FiioB


KIFER, STAMMEN NUK i. ZEIT 16:50
ABFALL 610/100 91/30 91 B3F«O8


KIFEB, i ZEIT 16:49
411/400 !<3/ 0 138 «3FsioE
412M00 16/100 116 Si3Fsic8


L 413/400 90/80 90 i3F«oE
Ü5I


Slika 5. Ispis računala harvestera
Figure 5 Harvester printout


Gruppe li.
Farbe


0 10 I 0 75
0 10 I 0 55


50 10 ! 0 32
!62


50 3 I 0 57


0 9 10 76


7D


0 10 I0 /6
0 52
0 35
163


Kod nezavisnih su varijabli izučene različite mjere
središnje tendencije rasipanja mjernih podataka, a kao
najpovoljnije odabrane su medijan i aritmetička sredina
sa standardnom devijacijom kao mjerom rasipanja te


programskih paketa Microsoft Excel 97 i Sta Soft Stavrijednosti.
Regresijskim je analizama utvrđena stohatistica
5.0. stička ovisnost između nezavisnih i zavisnih varijabli.


5. REZULTATI ISTRAŽIVANJA -Results of research
Rezultati istraživanja rada harvestera prikazani su
kroz: strukturu utrošenih vremena rada, dodatno vrijeme,
analizu utrošaka vremena rada pojedinih radnih
sastavnica ovisno o dimenzijama posječenih stabala,


analizu broja i dimenzija izrađenih sortimenata, ovisno


o dimenzijama posječenog stabla, proizvodnost i normu
vremena, ovisno o prsnom promjeru posječenih
stabala.
5.1 Ostvarena proizvodnost i struktura utrošenoga vremena -Realised productivity and structure of total time
Praćenje rada harvestera trajalo je ukupno 4 radna lativno nisku proizvodnost od 5,3 mVh ili 11,23 min/m3
dana (27,11 h), za koje je vrijeme posječeno 832 stabla, (31 stablo/h).
odnosno izrađeno 144,8 m3 oblovine. U strukturi općih vremena visoki udio zauzimaju


Zbog visokog udjela općih vremena u ukupno snimneopravdani
prekidi rada (75,3 %), nastali zbog preljenom
vremenu (51,3 %), harvester je ostvario rezentacije
stroja, odnosno mjerenja proizvodnosti har




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 6     <-- 6 -->        PDF

A. P. 13. Krpan. T. Porsinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK 1 PRI PROREDI ... Šumarski list br. 11-12, CXXVI (2002). 551-561
1. UVOD -Introduction
Metode sječe i izradbe drva određene su oblikom u
kojem se drvo doprema do pomoćnoga stovarišta, a
ovise o stupnju izradbe drva na mjestu sječe (kresanje
grana, prikrajanje, trupljenje, koranje, iveranje). Sustav
pridobivanja drva obuhvaća tehnologije, strojeve i
alate koji se koriste prilikom eksploatacije neke sječne
jedinice. Pojedine sastavnice sustava pridobivanja
drva mogu se mijenjati, a da se ne mijenja metoda izradbe
drva. Različite metode izradbe drva su: sortimentna,
deblovna i stablovna metoda.


Pri sortimentnej metodi izradbe, stabla se obaraju,
krešu se grane i izrađuju različiti sortimenti prema važećim
normama na mjestu sječe (kod panja). Sječa i izradba
može biti ručno-strojna s primjenom motornih
pila ili potpuno mehanizirana. Drvo izrađeno sortimentnom
metodom najčešće se po bespuću izvozi forvarderom,
iako je moguća primjena i ostalih sredstava
privlačenja drva po tlu i zraku. Sortimentna metoda
može se koristiti pri svim uzgojnim zahvatima (prorede,
oplodne sječe, preborne sječe). Pri izvoženju sortimenata
forvarderima moguće je razvrstavanje i slaganje
obloga drva u visoke složajeve uz rubove šumskih
cesta, što smanjuje potrebu za prostranim pomoćnim
stovarištima. Izvoženjem drva smanjuje se mogućnost
oštećenja i zadržava se čistoća (blato, kamenje) sortimenata
u odnosu na vuču drva traktorima po tlu.


Sustav mehaniziranog pridobivanja kratkog drva
zasniva se na grupnom radu jednozahvatnoga harvestera
i forvardera usklađenih proizvodnih mogućnosti.
Harvester vrši sječu stabala, kresanje grana, trupljenje
debla, mjerenje sortimenata i njihovo slaganje u
hrpe koje će forvarder uto variti i izvesti do pomoćnoga
stovarišta. Zahvaljujući prednostima računalne izmjere
i kontrole, deblo se optimalno prikraja i iskorištava.
Računalni sustav harvestera osim toga, omogućuje izradbu
oblovine prema zahtjevima kupaca. Sustav je
okolišno prihvatljiv jer harvester pri radu okresane
grane polaže pred kotače vozila, čime poboljšava uvjete
nosivosti podloge i smanjuje oštećenje tla (Meek
1993, Ward i Lyons 2001). Time važna hranjiva ostaju
nakon sječe u sastojini čime se potiče stvaranje
humusa i povećavaju hranidbene mogućnosti staništa.


Na proizvodnost jednozahvatnoga harvestera značajno
utječe veličina stabla (Tufts 1997, Bulley
1999, Meek 2000). Zbog toga su razvijene harvesterske
glave za sječu više tanjih stabala u jednom zahvatu
(Pel tola iPapunen 2001). Proizvodnost forvardera
pri ovoj tehnologiji nije toliko utjecana dimenzijama
stabala, jer su sortimenti izrađeni od više tanjih stabala
složenih u jednu hrpu. Tako složeno drvo, čak i
malih pojedinačnih dimenzija omogućuje veću učinkovitost
dizalice forvardera. Ipak duljina sortimenata
ima veliki utjecaj, jer je zamjetan pad proizvodnosti
kod oba stroja u slučaju velikoga udjela prostornoga


drva duljine 2,5 m (Pulkki 2001). Iz toga se razloga
nastoji izrađivati trupce i prostorno drvo u što većim
duljinama (do 7 m).


Ako je proizvodnost jednozahvatnoga harvestera i
forvardera uravnotežena, forvarderu je omogućeno
izvoženje drva na udaljenostima privlačenja do 600 m.
Ukoliko su sječne jedinice bolje primarno otvorene
(srednja udaljenost privlačenja ispod 150 m),
ravnoteža sustava harvester - forvarder je narušena. U
tom je slučaju izgubljena jedna od glavnih prednosti
sustava - manja gustoća potrebnih šumskih cesta po
jedinici površine (Bulley 1999).


Slika 1. Harvester Timberjack 1070
Figure 1 Harvester Timberjack 1070


Godišnja proizvodnost sustava harvester - forvarder
sa iskusnim vozačima pri dvosmjenskom dnevnom
radu i prosječnim sječnim stablom od 0,2 m3 iznosi
50 000 m3 (15 mVh) (Pulkki 2001). Isti autor navodi
da se u skandinavskim zemljama, pri radu u čistim sječama
proizvodnost navedenoga sustava iznosi 60 000 m3
te između 40 000 m3 i 50 000 m! u slučaju kombiniranoga
rada u proredama i čistim sječama.


Glavni nedostatak jednozahvatnoga harvestera je
njegova složenost zbog koje vozači moraju biti vrhunski
obučeni. Obuka je vozača vrlo skupa i može
trajati do dvije godine, dok vozač u cijelosti ne ovlada




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 9     <-- 9 -->        PDF

A. P. B. Krpan, T. Porsinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK. 1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11-12, CXXV1 (2002). 551-561
vestera. Tehnički su prekidi nastali zbog kvara elektroventila
na harvesterskoj glavi.


Opravdani prekidi rada odnose se na dogovor, prekide
za jelo, predah vozača, održavanje vozila te povremene
radove. Veći je udio povremenih radova posljedica
sječe suhih stabala, koja su se pri samom dodiru harvesterske
glave raspadala te se uopće nisu mogla izraditi.


U strukturi efektivnog vremena, sječa i izradba sudjeluje
sa 70,9 %, dok ostatak otpada na vožnju harvestera(
29,l %).


Utrošak efektivnog vremena rada harvestera po jedinici
iznosio je 5,47 min/m3 ili 0,95 ~ 1 stablo u minuti.


Tablica 1. Struktura utrošaka vremena rada i neke prosječne ostvarene vrijednosti
Table 1 Structure of total time consumption and some realized average values


Radne sastavnice


Work components


Premještanje vozila -Vehicle moving
Zauzimanje položaja -Maneuvering
Prazni hod dizalice - Boom out
Sječa stabla -Felling
Izradba stabla -Processing
Efektivno vrijeme - Effective time
Opća vremena - Delay time
Ukupno utrošeno vrijeme -Total time
Ukupno izrađeno drvo


Total processed timber


Efektivno vrijeme po jedinici


Effective time per unit


Ukupno vrijeme po jedinici


Total time per unit


Ostvareni učinak


Realised productivity


3


m
stabala -trees
min/m1


min/tree


min/m´


min/tree


mVh


tree/h


Ukupno vrijeme snimanja -Study


Opća vremena
Delay times, 51,3


Opća vremena Delay
times, 843,14 min (14,05 h)


Dogovor Consultation,
3,5 % Održavanje Maintenance,
1 %


Jelo -


Povremeni radovi - ,„„
Ancillary work, 7,9 % Break, 1,5%


Utrošak Postotni udio vremena
od ukupnoga
Time vremena
consumption total time


min


187,58 11,5
43,40 2,7
158,19 9,7
33,05 2,0
370,26 22,8
792,48 48,7
834,14 51,3
1626,62 100,0
144,8
832
5,47
0,95
11,23
1,96
5,34
31


duration, 1626,62 min (27,11 h)


Efektivno vnjeme Effective
time. 48,7 %


Efektivno vrijeme


Percentage of


od efektivnoga
vremena


effective time


%
23,7
5,5


20,0
4,2
46,7
100,0


Effective time, 792,48 min (13,21 h)


Izradba stabla Processing,
46,7c Premještanje vozila Vehicle
moving 23.6 %


Prezentacija - Snimanje rada -Kvar-Sjeća stabla -Prazni hod dizalice -Zauzimanje položaja Presentation
21,0 % Work study, 15,5 % Mechanical failure, 38,8 % Felling, 4,2 % Boom out. 20.0 % Maneuvering, 5,5 %


Slika 6. Struktura utrošaka vremena - Figure 6 Structure of time consumptions




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 7     <-- 7 -->        PDF

A. P. B. Krpan. T. PorSinsky: PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK
rukovanjem strojem. Ipak, kroz nekoliko mjeseci većina
vozača stječe zadovoljavajuća znanja i vještine
(Hoss 2001).


1070 PRI PROREDI Šumarski list br. 11 12, CXXVI (2002), 551-561


U globalnim razmjerima na sortimentnu metodu ot


pada 30 % potpuno mehaniziranoga pridobivanja drva


(www.timberjack.com).


2. Harvester Timberjack 1070
Jednozahvatni harvester Timberjack 1070, šesterokotačno
je vozilo (6 WD) s bogi sustavom na prednjoj
osovini. Harvester 1070 je srednje veliki harvester (duljina
6,6 m, širina 2,8 m, masa 14 t) namijenjen širokom
rasponu primjene, od ranih proreda do dovršnih sječa.


Osnovne su tehničke značajke harvestera Timberjack
1070:
=> Motor Cummis 6TBA vodom je hlađeni linijski še


sterocilindarski Dieselov motor s prednabijanjem,
stapajnoga obujma 5900 cnr, nazivne snage 123 kW
pri ferkvenciji vrtnje 2200 min"1 te najvećega zakretnoga
momenta od 694 Nm (1500 min1).


Paralelna hidraulična dizalica TJ 180 H97, ostvaruje
podizni moment od 135 kNm i dohvat 10 m.
Sječna glava Timberjack 745, širokoga je raspona
primjene, od proreda do dovršnih sječa. Najveći
sječni promjer iznosi 55 cm, dok najbolje učinke
postiže pri sječi stabala od 0,2 do 0,7 m3.
Računalni sustav Timberjack 3000 kontrolira rad
sječne glave, izmjeru stabla, donošenje odluke o
mjestu trupljenja u svrhu polučenja najveće iskoristivosti
debla, odnosno o izradbi sortimenata zadanih
dimenzija.


3. MJESTO ISTRAŽIVANJA - Research site
Tijekom održavanja proslave "Dana hrvatskog šumarstva"
2001 godine, u organizaciji JP "Hrvatske
šume" Zagreb, Šumarskog fakulteta Zagreb i proizvođača
šumarskih strojeva Timberjack, po prvi je puta u
Hrvatskoj prikazana šumarskoj struci, ali i ostaloj javnosti,
strojna sječa i izradba četinjača harvesterom
(Krpan iPorsinsky 2001). Četverodnevni (od 11.
do 14. lipnja 2001.) prikaz rada harvestera održanje na
području Šumarije Ogulin u gospodarskoj jedinici Zalije
- Meduvode.


Legenda -Legend:
Granica odjela - Compartment boundary
Granica odsjeka - Subcompartment boundary


— — Šumska cesta - Forest road
j^ a Pomoćno stovarište - Roadside landings


Slika 2. Skica radilišta
Figure 2 Shema of felling site


Sastojina u odsjeku 70a je 37-godišnja kultura četinjača.
Drvna je zaliha odsjeka 155 mVha, obrast 0,71,
a temeljnica 18,2 mVha uz 433 stabla po hektaru. U
omjeru smjese prednjači obični bor sa 67 % drvnog
obujma, a ostatak otpada na američki borovac (24 %)
te europski ariš (9 %).


Odsjek je površine 16,59 ha, a nalazi se na padini
sjeverne ekspozicije s nadmorskom visinom od 220 m
do 240 m. Srednja je udaljenost privlačenja 200 m.
Ograničavajući terenski čimbenici su vrtače i inklinacija
terena do 15°. Površinsko kamenje nije prisutno.
Distrično smeđe tlo, ovisno o stupnju nagiba terena
odsjeka, je plitko do srednje duboko. U sječnoj jedinici
nisu postajali traktorski putovi te si je tijekom rada


Zdrava stabla - 98 stabala/ha (22,7 mVha)
Healthy trees - 98 trees/ha (22,7 mVha)
Šušci -138 stabala/ha (20,4 m3/ha)
Standing snags -138 trees/ha (20,4 mVha)


12,5 17,5 22,5
Debljinski razredi -


Slika 3. Struktura doznake
Figure 3 Structure of marking


27,5 32,5 37,5


BHD classes, cm




ŠUMARSKI LIST 11-12/2002 str. 5     <-- 5 -->        PDF

IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br
UDK 630* 360 + 662


PROIZVODNOST HARVESTERA TIMBERJACK 1070
PRI PROREDI KULTURE OBIČNOGA BORA


PRODUCTIVITY OF TIMBERJACK 1070 HARVESTER
IN SCOTCH PINE THINNING


Ante P. B. KRPAN*, Tomislav PORSINSKY**


SAŽETAK: U radu su prikazani rezultati istraživanja proizvodnosti i troškova
strojne sječe i izradbe drva harvesterom Timber jack 1´070 u kulturi četinjača.
Proizvodnost harvestera utvrđena je metodom studija rada i vremena.
Vremena sječe i izradbe drva harvesterom razdijeljena su u radne sastavnice.
Utrošci vremena pojedinih radnih sastavnica mjereni su povratnom metodom
kronometrije uz snimku radnog dana. Podaci o dimenzijama posječenih stabala
i izrađenih sortimenata prikupljani su ispisom iz računala harvestera.
Prikupljeni podaci obrađeni su matematičko statističkim metodama pomoću
osobnog računala. Osnovna je jedinica analize posječeno i izrađeno stablo.


Analiza utrošaka vremena rada pojedinih radnih sastavnica sječe i izradbe
drva harvesterom nije pokazala ovisnost između utroška vremena i dimenzija
posječenih stabala. Stavljanjem u odnos utrošaka ukupnog vremena rada
harvestera po stablu s izrađenim obujmom sortimenata pojedinog stabla
izračunane su norme vrememena i proizvodnost harvestera za svako pojedino
stablo. Podaci su istraženi regresijskom analizom i izjednačeni eksponenci


jalnom krivuljom uz vrlo jaku korelaciju.


Poznato djelovanje zakona obujma komada uočljivo je kroz ovisnost
proizvodnosti i jediničnih troškova sječe i izradbe drva harvesterom o prsnom
promjeru posječenih stabala. Pri sječi i izradbi stabala prsnog promjera
10 cm (0,03 m3/stablu) proizvodnost harvestera iznosi 2,3 mVh, a trošak 30,24
EUR/m3, dok je kod sječe stabala prsnog promjera 30 cm (0,63 m3/stablu)
proizvodnost harvestera 25,4 m3/h (2,74 EUR/m3).


U raduje uspoređena proizvodnost i jedinični troškovi sječe i izradbe drva
motornom pilom i harvesterom ovisno o prsnom promjeru stabla. Podaci o
troškovima rada preuzeti su iz baze podataka FBVA (Austrija) kalkulacija
rada šumarskih strojeva.


Proizvodnost motorne pile niža je u rasponu od 22 % (prsni promjer
10 cm) do 16 % (prsni promjer 30 cm) u odnosu na proizvodnost harvestera.
Jedinični su troškovi sječe i izradbe drva motornom pilom niži u rasponu od
4,8puta (prsnipromjer 10 cm) do 3,6puta (prsnipromjer 30 cm) u odnosu na
strojnu sječu i izradbu harvesterom.


Ključne riječi: sortimentna metoda pridobivanja drva, harvester,
proizvodnost, trošak po m3


* Prof. dr. sc. Ante P. B. Krpan
** Mr. sc. Tomislav Porsinsky
Zavod za iskorištavanje šuma, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, 10000 Zagreb
ante.krpan(ajzg.tel.hr; tomislav.porsinsky@zg.hinet.hr