Uniwersytet Przyrodniczy im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu
Wydział Leśny IV rok studiów, specjalność Ochrona Środowiska Leśnego
rok akademicki 2008/2009
PROJEKT POZYSKANIA DREWNA
Rodzaj cięć: trzebież późna końcowa
Technologia pracy: maszynowa
Zuzanna Pońska
B2
OPIS POWIERZCHNI
Nadleśnictwo Czerniejewo
Leśnictwo Jezierce
Oddział 38
Pododdział i
Powierzchnia leśna 2,39
Typ siedliskowy lasu BMśw
Skład gatunkowy Db-Md-So
Wiek So 51
Średnia pierśnica 19
Średnia wysokość 20
Miąższość grubizny na 1ha 251
Miąższość grubizny na całej powierzchni 600
Rodzaj cięć TP k.
OPIS PRAC PRZYGOTOWAWCZYCH
wykonanie szacunku brakarskiego
wykonanie planu pozyskania drewna
wyznaczenie powierzchni w terenie
oznaczenie granicy powierzchni
oznaczenie powierzchni tablicami ostrzegawczymi „zakaz wstępu”
zaznaczenie farbą drzew wyznaczonych do wycięcia
oznaczenie drzew dziuplastych
wyznaczenie szlaków gospodarczych oraz miejsca składowania surowca
udostępnienie powierzchni przez ewentualne usunięcie podszytu
sprawdzenie stanu dróg leśnych
przeprowadzenie szkolenia BHP, ewentualnie szkolenia stanowiskowego
dobór pracowników i sprzętu
OPIS PROCESU TECHNOLOGICZNEGO
system pozyskiwania drewna: SWS metoda sortymentowa drewna krótkiego
rodzaje pozyskanych sortymentów: S2; S4
sortymenty wyrabiane harvesterem przy pniu
schemat procesu technologicznego
|
Przy pniu |
Szlak |
Droga |
Ścinka |
|
|
|
Okrzesywanie |
|
|
|
Przerzynka |
|
|
|
Zrywka |
|
|
obowiązek wywozu przerzucony na nabywcę drewna
charakterystyka procesu technologicznego
Drewno pozyskane zostanie harvesterem. Przy pniu zostaną wyrobione sortymenty, możliwie jak najwięcej drewna średniowymiarowego S2 o długości 2,4m, pozostałą część będzie stanowić drewno opałowe S4 o długości 1m. Drewno małowymiarowe pozostawione zostanie na powierzchni do samowyrobu. Kolejność zrywka jak również układania surowca w stosy przy drodze wywozowej będzie zależeć od jakości drewna, najpierw drewno S2, następnie S4.
dobór i charakterystyka środków technicznych
Harvester Vimek 404T
Ekonomiczny - niskie zużycie paliwa i niskie koszty inwestycji. Dzięki unikatowej podwójnej funkcji sterowania jest bardzo łatwy w manewrowaniu. Vimek 404T jest lekkim i efektywnym harvesterem, w połączeniu z forwarderem Vimek 606TT stanowią kompletną grupę maszyn do trzebieży.
specyfikacja techniczna:
silnik: Kubota V2003T
moc silnika: 44kW, 2800 obr/min
głowica harvesterowa Keto Forst (do drewna energetycznego)
masa głowicy 300kg
średnica ścinki max 30cm
sterowanie: dwustopniowy skręt - skrętne koła i przegub
kąt skrętu maszyny: 80°
przekładnia: hydrauliczno-mechaniczna
komputer z systemem MOTOMIT (włącznie z drukarką)
opony:
przód 400/24
tył 400/24
prześwit pod ramą: 40cm
hydraulika: pompa 49,2cm3
gabaryty:
długość: 3,35m
długość przy rozłożonym żurawiu: 8,1m
szerokość: 1,8m
wysokość: 2,8m
rozstaw kół: 1,9m
masa z żurawiem i głowicą: 4100kg
żuraw: MOWI 2046
wysięg żurawia: 4,6m
masa: 400kg
kąt obrotu żurawia: 250°
wyposażenie dodatkowe:
łańcuchy śniegowe
GPS
światła ksenonowe
system gaśniczy
system ogrzewania
kurtyny przeciwsłoneczne
mechanizm grzybobójczy do pni
CD/radio
Forwarder VIMEK 606TT
Duży prześwit nad ziemią i mały nacisk na powierzchnię warunkują jego unikatową mobilność. Bardzo ekonomiczny - ekstremalnie niskie zużycie paliwa i niskie koszty inwestycji.
specyfikacja techniczna:
silnik: Kubota D 902-E
moc silnika: 18 kW, 3600 obr/min
napęd: mechaniczny
prędkość: 0-20km/godz.
przełożenie: zmienne mechaniczne
sterowanie: hydraulicznie skręcana rama
alternator: 12V / 60A
opony:
przód 405/70-24
tył 400/60-15,5
prześwit pod ramą: 40cm
hydraulika:
pompa: 27 l/min
ciśnienie: 175 bar
gabaryty:
długość: 6,2m
szerokość: 1,8m
przestrzeń załadowcza: 1,4m3
ładowność: 3000kg
masa z żurawiem: 2960kg
żuraw MOWI 2046
wysięg żurawia: 4,6m
masa: 400kg
obciążenie na 4m: 440kg
ciśnienie robocze: 175bar
kąt obrotu żurawia: 250°
powierzchnia chwytaka: 0,16m3
rotator: rotacja ciągła
wyposażenie dodatkowe:
łańcuchy śniegowe
hydrauliczna wciągarka (montowana na żurawiu, sterowana radiem)
gąsienice
ogrzewanie
kurtyny przeciwsłoneczne
światła ksenonowe
zaczepy chwytaka
wózek jednoosiowy
radio
forma organizacji pracy:
system jednozmianowy, zmiana robocza trwająca 8 godzin
dobór kadry pracowników:
2 pracowników:
operator harvestera p. Jan Drwal i operator forwardera p. Krzysztof Wasilewski
środki ochrony indywidualnej, apteczki, odzież i obuwie robocze robotników zatrudnionych przy pozyskaniu i zrywce na stanowiskach: operator harvestera i operator forwardera
DANE DOTYCZĄCE POZYSKANIA
pozyskiwany gatunek- sosna - 10% zapasu grubizny
miąższość do pozyskania
|
So m3 |
So % |
drewno S2 |
42 |
70 |
drewno S4 |
18 |
30 |
razem |
60 |
100 |
drewno S2 o długości 2,4m, drewno S4 o długości 1m
drewno małowymiarowe M ok. 2% (1,2m3) pozostawione do samowyrobu
stopień trudności pozyskania drewna 01
stopień trudności zrywki drewna 01
CZASOCHŁONNOŚĆ PRACY
czasochłonność pracy operatora harvestera w procesie pozyskania drewna
Lp. |
Czynność |
Stanowiskogodziny [h] na 1m 3drewna |
Miąższość do pozyskania [m3] |
Liczba stanowiskogodzin [h] |
1. |
Pozyskanie drewna harvesterem w trzebieżach z podrostem, podszytem powyżej 30%, pobranie masy do 30m3/ha, drewno kłodowane o długości poniżej 4mb |
0,20 |
60 |
12,0 |
czasochłonność pracy operatora forwardera w procesie zrywki drewna
Lp. |
Czynność |
Stanowiskogodziny [h] na 1m 3drewna |
Miąższość do pozyskania [m3] |
Liczba stanowiskogodzin [h] |
1. |
Zrywka nasiębierna drewna iglastego średniowymiarowego (S2 i S4) z załadunkiem i rozładunkiem mechanicznym, odległość zrywki do 300mb |
0,109 |
60 |
6,54 |
czas pracy operatora harvestera potrzebny do zrealizowania pozyskania drewna wynosi 12 stanowiskogodzin, pozyskanie będzie trwało 2 dni robocze
czas pracy operatora forwardera potrzebny do zrealizowania zrywki drewna wynosi 6,54 stanowiskogodziny (6h 33min), zrywka będzie trwała 1 dzień roboczy
WYDATEK ENERGETYCZNY
wydatek energetyczny dla pozyskania
Lp. |
Czynność |
Czas trwania [min] |
Minutowy wydatek energetyczny netto [kJ/min] |
Wydatek energetyczny netto dla 8 godzin [kJ] |
|
1. |
Maszynowe pozyskiwanie drewna - operator harvestera |
420 |
4,15 |
1743 |
|
2. |
Przerwa obsługowa |
30 |
16,8 |
504 |
|
3. |
Przerwa wypoczynkowa |
30 |
4,15 |
124,5 |
Razem 2371,5 kJ
wydatek energetyczny dla zrywki
Lp. |
Czynność |
Czas trwania [min] |
Minutowy wydatek energetyczny netto [kJ/min] |
Wydatek energetyczny netto dla 8 godzin [kJ] |
|
1. |
Zrywka drewna forwarderem - operator Załadunek i rozładunek |
300 |
4,8 |
1440 |
|
2. |
Zrywka drewna forwarderem - operator Przejazdy |
120 |
4,3 |
516 |
|
3. |
Przerwa obsługowa |
30 |
16,8 |
504 |
|
4. |
Przerwa wypoczynkowa |
30 |
4,15 |
124,5 |
Razem 2584,5 kJ
PRACOCHŁONNOŚĆ I WYDAJNOŚĆ
pracochłonność
dla pozyskania
P= 12/60 = 0,2 [h/m3]
dla zrywki
P= 6,54/60 = 0,109 [h/m3]
wydajność
dla pozyskania
W= 60/12 = 5 [m3/h]
dla zrywki
W= 60/6,54 = 9,17 [m3/h]
KATEGORIA CIĘŻKOŚCI PRACY
operator harvestera - lekka [dla mężczyzn > 10,0 kJ/min i >3400 kJ na 8h]
operator forwardera - lekka
OBCIĄŻENIE STATYCZNE
ocena obciążenia statycznego metodą OWAS
przy pozyskaniu
Lp. |
Czynność |
Kod pozycji |
Kategoria OWAS |
|
1. |
Maszynowe pozyskanie drewna |
1111 |
1 [W] |
|
2. |
Przerwa obsługowa |
1222 |
1 [NW] |
Kategoria OWAS |
Czas trwania [min] |
Udział % |
Obciążenie |
1 [W] |
420 |
93,33 |
duże |
1 [NW] |
30 |
6,67 |
małe |
przy zrywce
Lp. |
Czynność |
Kod pozycji |
Kategoria OWAS |
|
1. |
Zrywka drewna forwarderem |
1111 |
1 [W] |
|
2. |
Przerwa obsługowa |
2121 |
2 [NW] |
Kategoria OWAS |
Czas trwania [min] |
Udział % |
Obciążenie |
1 [W] |
420 |
93,33 |
duże |
2 [NW] |
30 |
6,67 |
małe |
ANALIZA EKONOMICZNA
|
Jednostka |
harvester |
forwarder |
|
Cena zakupu |
[zł] |
600000 |
300000 |
|
Okres amortyzacji |
[lata] |
8 |
8 |
|
Wartość końcowa |
[zł] |
60000 |
30000 |
|
Liczba dni pracy w roku |
[dni] |
252 |
252 |
|
Liczba godzin pracy na dobę |
[h] |
8 |
8 |
|
Przestoje: |
|
|
|
|
▪ obsługa techniczna i awarie |
[dni/rok] |
10 |
10 |
|
▪ szkolenia BHP / inne |
[dni/rok] |
2 |
2 |
|
▪ urlopy |
[dni/rok] |
21 |
21 |
|
▪ brak frontu pracy |
[dni/rok] |
7 |
7 |
|
Koszty stałe: |
|
|
|
|
▪ amortyzacja |
[zł/rok] |
67500 |
33750 |
|
▪ obsługa kredytu |
[zł/rok] |
48000 |
24000 |
|
▪ ubezpieczenia |
[zł/rok] |
3000 |
1500 |
|
▪ garażowanie |
[zł/rok] |
3000 |
1500 |
|
Razem koszty stałe: |
[zł/rok] |
121500 |
60750 |
|
Koszty zmienne: |
|
|
|
|
▪ części zamienne |
[zł/rok] |
135000 |
67500 |
|
▪ naprawy |
[zł/rok] |
45000 |
22500 |
|
|
||||
|
Jednostka |
harvester |
forwarder |
|
Koszty stałe: |
|
|
|
|
▪ amortyzacja |
[zł/h] |
33,48 |
16,74 |
|
▪ obsługa kredytu |
[zł/h] |
23,81 |
11,90 |
|
▪ ubezpieczenia |
[zł/h] |
1,49 |
0,74 |
|
▪ garażowanie |
[zł/h] |
1,49 |
0,74 |
|
Razem koszty stałe: |
[zł/h] |
60,27 |
30,12 |
|
Koszty zmienne: |
|
|
|
|
▪ części zamienne |
[zł/h] |
66,96 |
33,48 |
|
▪ naprawy |
[zł/h] |
22,32 |
11,16 |
|
▪ wynagrodzenia |
[zł/h] |
30 |
30 |
|
▪ ZUS i koszty ogólnopracownicze |
[zł/h]
|
15,50 |
15,50 |
|
▪ koszty przejazdów transportowych |
[zł/h] |
18 |
16 |
|
▪ paliwa |
[zł/h] |
38 |
36 |
|
▪ oleje smary |
[zł/h] |
7,6 |
7,2 |
|
Razem koszty zmienne: |
[zł/h] |
198,38 |
149,34 |
|
Koszty całkowite: |
[zł/h] |
258,65 |
179,46 |
|
Koszt jednostkowy: |
[zł/m3] |
51,73 |
19,57 |
|
Koszt jednostkowy pozyskania: |
[zł/m3] |
71,30 |
OCENA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO
Pod kątem ergonomicznym
na podstawie wydatku energetycznego praca zarówno operatora harvestera jak i forwardera należy do kategorii pracy lekkiej (dla mężczyzn i dla kobiet), w przypadku pracy pilarką nie jest możliwe zatrudnienie na tym stanowisku kobiety, gdyż wydatek energetyczny jest za duży
obciążenia statyczne ze względu na konieczność utrzymywania jednej pozycji (w mniejszych maszynach fotele nie są obrotowe) przez dłuższy czas na obu stanowiskach są duże
występują duże obciążenia psychiczne ze względu na monotonny charakter pracy, stres oraz presję na jak największą wydajność
przyjazne środowisko pracy: izolacja od warunków zewnętrznych, hałasu, drgań
bezpieczna kabina spełniająca normy gwarantujące ochronę zdrowia operatora i odpowiedni mikroklimat, brak bezpośredniego zagrożenia życia, poważnych kontuzji, czy chorób zawodowych jak w przypadku pracy pilarką
Pod kątem ekologicznym
niewielkie naciski jednostkowe na glebę, dzięki specjalnym oponom, niewielkiej masie pojazdów i jej rozłożeniu na większą ilość kół, przejazdy nie powodują zagęszczania struktury gleby, wysoki prześwit ułatwia przejazdy, operator dodatkowo układa przed kołami „dywan” z gałęzi pozostałych po okrzesaniu
mniejsze zniszczenia pokrywy glebowej niż w przypadku zrywki półpodwieszonej
mogą występować otarcia drzew (jednak mniejsze niż przy zrywce półpodwieszonej), operator manewruje surowcem pomiędzy drzewami (żuraw posiada kąt obrotu 250°), sprawne przemieszczanie ułatwia podwójny system skrętu
może wystąpić konieczność usunięcia większej liczby drzew (niż w przypadku zastosowania sposobu ręczno-maszynowego) w celu umożliwienia maszynom przejazdu
pozostawienie gałęzi - nie wybieramy z lasu całej biomasy, pozostawiając zielone części nie zubażamy ekosystemu z cennych biogenów
znaczna ingerencja w środowisko: emisja spalin, hałas, drgania
ewentualne wycieki olejów nie powodują znaczących szkód, gdyż są to oleje biodegradowalne
konieczność wycinania szlaków zrywkowych dla dużych maszyn powoduje obniżenie wartości estetycznych, w przypadku mniejszych maszyn trzebieżowych możliwe jest wykorzystanie naturalnych luk w drzewostanie
Pod kątem ekonomicznym
maszynowy proces pozyskania drewna przy możliwości uzyskania dużych wydajności wymaga małego nakładu czasu
duże wydajności mogą być uzyskiwane, dzięki pracy w trybie 12-godzinnym, bądź 2-zmianowym (w przypadku systemu ręczno-maszynowego chociażby zimą nie jest możliwa praca w nocy)
użycie maszyn wymaga sporych nakładów początkowych, a także sporych nakładów w czasie ich eksploatacji
konieczny jest także odpowiednio duży front robót
bieżące koszty eksploatacji determinowane są głównie kosztami paliwa i płacą operatora
aby praca była opłacalna należy osiągać jak najwyższe wydajności (zwiększenie roboczogodzin na dobę), system jednozmianowy, gdzie zmiana robocza trwa 8 godzin, należałoby zamienić na system dwuzmianowy, trzyzmianowy, bądź wydłużyć zmianę roboczą do 12 godzin
obniżenie kosztów prac leśnych może odbyć się z korzyścią dla człowieka i środowiska jedynie poprzez ich profesjonalizację
nie należy rezygnować z wprowadzania profesjonalnych maszyn leśnych, należy jedynie trafnie dobrać sprzęt do warunków środowiska panujących na danym terenie, do rodzaju oczekiwanego surowca, wieku drzewostanu, czy rodzaju cięć