Naarva RS25 – rullasyöttö tuo lisätehoa hakkuuseen

Kun sykesylinteri syöttää karsimapäätä yhden metrin, rullat syöttävät puuta kaksi metriä. Karsinta voidaan myös pysäyttää kesken iskunpituuden. Laite on edelleen varustettu vähän huoltoa vaativalla giljotiinikatkaisulla. TTS tutkimus testasi hakkuulaitetta mäntyvaltaisessa ensiharvennusleimikossa helmikuussa.

Naarva RS25 -hakkuulaite voidaan kiinnittää hydraulikuormaimen kouran tilalle, ja se ei vaadi lisäletkutuksia. Kun laite varustetaan lisälaitteena saatavalla radio-ohjauksella, kuormaimen puomiin ei tarvitse asentaa ohjauskaapelia ja rotaattoria voi pyörittää vapaasti ympäri. Lähetin ja 12 V akku ovat hakkuulaitteessa omassa kotelossaan. Toinen akku, joka invertterin ja laturin kanssa sisältyy tähän lisälaitetoimitukseen, voi olla traktorin ohjaamossa ladattavana. Vain paristokäyttöinen lähetin on asennettava kuormaajan käyttövipuun. Hakkuulaitteen ja kouran vaihto on nopeaa, mikä mahdollistaa puutavaran ajon samalla peruskoneella.

Naarva RS25:lle suositellaan peruskoneeksi metsäkuormaajalla varustettua traktoria tai pientä ajo- tai kaivinkonetta. Tarvittava kuormaajan nettonostomomentti on suosituksena 50 kNm ja vähintään 35 kNm. Öljyntuoton olisi oltava 40–70 l/min, ja suositeltava paine on 16–18 MPa.

Pelkkä sykesyöttökin onnistuu

Karsintavoima on rullasyötössä luonnollisesti pienempi kuin pelkällä sykesyötöllä. Edelleen on kuitenkin mahdollista käyttää tätäkin hakkuulaitetta pelkällä sykkeellä, jos tarvitaan enemmän karsintavoimaa. Tämä edellyttää syöttörullia pyörittävien pikalukoilla varustettujen vaijereiden kiinnityspaikan muuttamista liikkuvasta karsintateräyksiköstä hakkuulaitteen runkoon käsin. Sekä rullilla että sykkeellä on vielä kummallakin mahdollista saada kaksi nopeutta.

Hakkuulaitteen paino ilman rotaattoria ja riipuketta on 380 kg. Sen korkeus kaatoasennossa on 173 cm ja leveys giljotiinikatkaisun käpälät auki 80 cm. Maksimi katkaisuhalkaisija on 25 cm ja katkaisuvoima 108 kN, kun paine on 17 MPa. Karsintaläpimitta on 5–25 cm.

Koe ensiharvennus-männikössä

TTS tutkimuksen kokeessa peruskoneena oli runko-oh­jauksinen Valtra X120, jossa oli kaksivipuohjaus ja taakseajolaitteet. Nosturina oli 7,5-metrin ulottuvuuden omaava Kronos 5000 (kuva 2). Hakkuulaite oli varustettu radio-ohjauksella.
Tutkimuskohde oli noin 30-vuotinen ensiharvennusmännikkö. Lähtöpuustoa oli keskimäärin 2000 runkoa ja 189 m³ hehtaarilla – ainespuumenetelmässä hieman vähemmän kuin integroidussa menetelmässä (kuva 3). Kokeiden aikaan oli pakkasta muutama aste ja lunta 10–15 cm.

Kaksi työmenetelmää

Kokeiltavia työmenetelmiä oli kaksi. Ainespuumenetelmässä tehtiin pelkästään 3-metristä kuitupuuta. Tästä työtavasta kuljettajalla oli kymmenen vuoden kokemus aiemmalla Naarvan sykehakkuulaitteella. Integroidussa menetelmässä 3-metrisen kuitupuun lisäksi kasattiin ainespuun latvat ja ainespuuta sisältämättömät pienet puut karsimattomina energiapuuksi.

Tämä menetelmää oli kuljettajalle uusi. Molemmissa menetelmissä hakattiin puut ajouralta sekä ajouran molemmilta puolilta. Ajourien väliksi saatiin tasan 20 metriä. Ajouran leveydeksi puolestaan muodostui 3,9 metriä.

Tutkimuskohteen puustosta oli mäntyä 79, kuusta 14 ja koivua 7 %. Kohde hakattiin tarkoituksellisesti suhteellisen harvaksi (kuva 4). Jäävää puustoa oli keskimäärin noin 600 r/ha. Jäävän puuston tilavuus oli keskimäärin 85 m3/ha. Poistettujen puiden keskimääräinen rungon koko oli ainespuumenetelmässä 92 dm3 ja integroidussa menetelmässä 63 dm3.

Hakkuun tehoajan jakautuminen

Tehotyöajasta karsinnan ja katkonnan osuus oli suurin (kuva 5). Ainespuumenetelmässä tämä osuus oli 44 %. Integroidussa menetelmässä osuus selvästi pienempi, koska osa ajasta (15 %) kului latvan ja pienten puiden kasauksiin ja rungon koko oli pienempi kuin ainespuumenetelmässä. Integroidussa menetelmässä kaatotyövaihe vei lähes yhtä paljon aikaa kuin karsinta ja katkonta. Hakkuulaitteen vientiin puulle käytettiin 16–19 % tehoajasta. Siirtyminen vei 10–11 % tehoajasta.

Reilu runko minuutissa

Ainespuumenetelmässä saatiin koeolosuhteissa aikaiseksi 5,2 m3 kuitupuuta tehotunnissa. Integroidussa menetelmässä tehtiin puolestaan tehotunnissa 3,1 m3 kuitupuuta ja samalla latvuksista ja pienistä kokopuista energiapuuta 2,4 m3. Yhteensä integroidussa menetelmässä tavaraa tuli siten 5,5 m3 tehotunnissa. Tuottavuusero ainespuun osalta näiden kahden menetelmän välillä johtui suurimmalta osalta rungon koosta, joka oli integroidussa menetelmässä selvästi pienempi kuin ainespuumenetelmässä. Latvan ja pienten puiden kasaushan vei integroidussa menetelmässä kokonaistehoajasta vain 15 %.

Runkomääräisissä tuottavuuksissa ei menetelmien välillä ollut juuri eroa. Ainespuumenetelmässä käsiteltiin 77 ja integroidussa menetelmässä 74 runkoa tehotunnissa.

Laskennallisesti arvioiden tuottavuus integroidulla menetelmällä ainespuukohteen rungon koolla (92 dm3) olisi ollut 4,5 m3 kuitupuuta ja 2,4 m3 energiapuuta tehotunnissa. Yhteistuottavuus olisi tällöin ollut 6,9 m3 tehotunnissa.

Suurimmat käsitellyt puut tutkimuksessa olivat rinnankorkeudelta 20 senttimetrin luokkaa. Vaikka tällä puun koolla ei vielä näyttänyt tuottavuus lähtevän tasoittumaan, alkaa tätä suuremmilla puilla kaato vaikeutua.

Kustannukset koeolosuhteissa

Kustannustarkastelu tehtiin sekä osa-aikaiselle hakkuu­työlle että kokoaikaiselle urakoinnille. Osa-aikainen hakkuutyö voi olla esimerkiksi vuosittaista hankintahakkuuta omassa metsässä tai lyhytaikaista urakointia muille. Kokoaikaisessa urakoinnissa työtä oletettiin tehtävän yhdessä vuorossa 11 kuukautta vuodessa. Laskelmissa käytetyn koneyhdistelmän hankintahinnat saatiin valmistajilta. Maataloustraktorin hintaan sisältyi metsävarusteet, kuten metsäohjaamo, taakseajolaitteet, metsärenkaat ja polttoainetankin suojaus. Kuormain oli runkosovitteinen.

Koneyhdistelmän käyttötuntikustannus hankintahakkuussa oli 58 euroa ja urakoinnissa 46 euroa. Yksikkökustannukset (e/m3) ainespuumenetelmässä sekä integroidussa menetelmässä määritettiin erikseen tehotunti- ja käyttötuntituottavuuteen perustuen. Käyttötuntituottavuus saatiin lisäämällä tehoaikaa kertoimella 1,393, joka huomioi keskeytysten lisäksi tutkimuksissa todetun pitkäaikaisen ja lyhytaikaisen tuottavuuden eron.

Urakoinnissa tutkimuksen olosuhteissa toteutuneen tehotuntituottavuuden mukaan lasketut hakkuukustannukset ainespuumenetelmässä olivat noin 9 ja integroidussa menetelmässä 8,5 e/m3. Vastaavat kustannukset hankintahakkuussa olivat noin 11 ja 10,5 e/m3. Käyttötuntituottavuuden mukaan lasketut kustannukset urakoinnin ainespuumenetelmässä olivat noin 12,5 ja integroidussa menetelmässä 12 e/m3. Hankintahakkuussa vastaavat käyttötuntikustannukset olivat noin 15,5 ja lähes 15 e/m3.

Tehostumista muussakin kuin karsinnassa

Tässä tutkimuksessa karsinnan nopeutumisesta huolimatta sen osuus tehoajasta oli 30–44 % eli saman verran kuin aiemmassa vuonna 1997 tehdyssä Työtehoseuran tutkimuksessa (31–44 %), jossa tutkimuskohteena oli Naarva-Syke-hakkuulaite (Ihonen, M. 1997, Työtehoseuran metsätiedote 579). Tämän perusteella myös muiden työvaiheiden on täytynyt nopeutua aiempaan verrattuna samassa suhteessa.

Tuottavuuden kasvua olikin merkittävästi verrattuna tuohon aiempaan tutkimukseen, jossa kuitu- ja polttopuun hakkuun yhteis­tuottavuus oli kahdella kohteella 3,2 ja 3,6 m3 tehotunnissa. Tällöin kuitupuun koot olivat 76 ja 89 dm3 sekä polttopuun 16 ja 17 dm3. Nyt tehdyssä tutkimuksessa kuitu­puun ja energiapuun yhteis­tuottavuus oli noin 2 m3 enemmän tehotunnissa. Koska kummatkin kokeet tehtiin vain yhdellä kuljettajalla ja koneella ja pienillä aineistoilla, voi myös näiden vaikutus tuottavuuseroon olla merkittävä.

Joustavuutta karsintaan lisäkehityksellä

Kun puusto ei ole vahvaoksaista, käy karsinta Naarva RS25 -hakkuulaitteen rulla­syötöllä hyvin. Leimikossa on kuitenkin usein runkoja, joissa on paksumpiakin oksia. Tämän vuoksi olisi edullista, jos rullasyötöstä voitaisiin siirtyä sykesyöttöön jalkautumatta. Paras olisi, jos vaihto rullasyötöstä sykesyöttöön tapahtuisi automaattisesti karsintavastuksen kasvaessa. Nämä ratkaisut nostaisivat varmaan laitteen hintaa, mutta toisivat merkittävästi joustavuutta puun käsittelyyn.

Joskus pientä viivettä karsintaan aiheutti se, että jo katkaistu pölkky jäi roikkumaan toisesta päästä giljotiinipihteihin ja oli näin tiellä seuraavaa pölkkyä syötettäessä. Rulla­syötön vaijerit ovat hakkuulaitteen rungon ulkopuolisen sijainnin vuoksi alttiita rikkoutumaan. Tämä täytyy kuljettajan huomioida.

Lisää aiheesta: TTS tutkimuksen tiedote 3/2009 (729), tuotteen saa:
www.ttskauppa.fi
www.pentinpaja.fi