mense rt7 -raivauslisälaitteen kustannuskilpailukyky ... · • raivauslisälaitteen käytön...

MenSe RT7 -raivauslisälaitteen kustannuskilpailukyky ennakkoraivauksessa

Metsätehon tuloskalvosarja 12/2016

Heikki OvaskainenMarkus Strandström

Metsäteho Oy

• Ennakkoraivauksella tarkoitetaan pieniläpimittaisen puuston raivaamista ennen varsinaista hakkuutyötä.

• Ennakkoraivauksen tarkoitus on parantaa korjuuolosuhteita, jolloin hakkuu nopeutuu ja korjuuvauriot vähenevät.

• Yleisohjeena on alikasvospuuston raivaaminen metrin säteeltä aines-ja energiapuukokoisten puiden tyvien ympäriltä sekä mahdollisesti näkyvyyttä haittaavan muun puuston raivaaminen.

Alikasvoksen ennakkoraivaus, miksi?

228.10.2016 Metsätehon tuloskalvosarja 12/2016

1. Alikasvosta ei raivata‒ Konetyön tuottavuus ja laatu laskevat -> kustannusten nousu

2. Metsuri suorittaa ennakkoraivauksen etukäteen‒ Sopivan raivauksen määrän arvioiminen voi olla vaikeaa. Voi sisältää ”turhaa

työtä” etenkin, jos tehdään totaaliraivauksena.‒ 2 000 puun ympäriltä metrin säteen raivaaminen = 0,6283 ha

‒ Kustannuksiltaan kallis.‒ Etukäteen suoritettuna maahan kaadettu alikasvos ehtii painumaan ja ei siten

haittaa hakkuuta.

3. Ennakkoraivaus on koneyrittäjän vastuulla‒ Yrittäjän vastuulla on tehdä sellainen raivaus, jossa hakkuutyön laatu ja

tuottavuus pysyvät vähintään yhtä hyvinä kuin metsurin raivaamalla kohteella.‒ Jos pystyy suorittamaan hakkuun laadukkaasti ja kannattavasti ilman raivausta, niin

tällöin yrittäjä voittaa.‒ Koneyrittäjä voi joko palkata metsurin raivaamaan tai suorittaa raivauksen

hakkuutyön aikana hakkuulaitteeseen asennettavalla raivauslisälaitteella tai olla raivaamatta.

Alikasvoksen käsittelyvaihtoehtoja ennen hakkuuta


• Raivauslisälaitteen malliversiot: 1.1, 1.2, 2.1 ja 2.2 = RT7

• MenSe RT7 -raivauslisälaite kiinnitetään hakkuukoneen hakkuulaitteeseen ja se mahdollistaa alikasvospuuston raivaamisen hakkuulaitetta liikuttelemalla.

• Laitteessa on kääntömekanismi; käynnistettäessä terä kääntyy automaattisesti työskentelyasentoon vaakatasoon. Kun terää ei käytetä, se kääntyy ylös, jolloin se ei haittaa tavanomaista hakkuutyöskentelyä.

MenSe RT7-raivauslisälaite

4

Malli RT7

Paino 53 kg

Työleveys 67 cm

Hammasväli 7 cm

Öljynvirtauksen tarve max 70 l/min

Käyttöpaine ~ 200 bar


• Ennakkoraivaus maksaa raivaussahatyönä keskimäärin 200–300 €/ha, minkä osuus puunkasvatusketjun kuluissa on merkittävä.

• Raivauslisälaitteen version 1.2 kustannuskilpailukyvystä on tehty tutkimus (Ovaskainen ym. 2012).‒ Tulokset olivat tuolloin varsin lupaavia.‒ Kustannus voisi olla mahdollista jopa puolittaa, jos se saataisiin yhdistettyä

korjuuvaiheeseen.‒ Edellyttää koneyrittäjälle maksettavaa korvausta raivaamisesta.

• Raivauslisälaite ei ole kuitenkaan yleistynyt koneyrittäjillä.‒ Koneyrittäjien keskuudessa leimikon ennakkoraivaus nähdään

hakkuuoikeuden haltijan tehtäväksi hoitaa.‒ Koetaan, että raivaustyötä ollaan siirtämässä koneyrittäjien vastuulle ja

kustannukseksi.‒ Raivaamattomuus ei ole ollut ongelma.

• Metsäteollisuusyritykset edellyttävät, että työmaat on ennakkoraivattu ennen harvennusta.‒ Ei käytännössä toteudu aina.

Taustaa tutkimukselle


• Tutkimuksen tavoitteena oli ‒ selvittää raivauslisälaitteen kustannuskilpailukyky suhteessa metsurin

suorittamaan ennakkoraivaustyöhön‒ antaa viitteitä olosuhteista, joissa raivauslisälaite on kilpailukykyinen

vaihtoehto.

Tutkimuksen tavoite


• Tutkimuksen aineistoa kerättiin tammikuussa Kihniössä ja kesäkuussa Killinkoskella.

• Molemmilla kerroilla tutkimuskoneena toimi JM-Forestinharvesteri, johon raivauslisälaite oli asennettu.‒ Hakkuukone Valmet 901.3 (vm. 2007) Valmet 350.1 -hakkuulaitteella‒ Raivauslisälaite MenSe RT7, hammasväli 7 cm

• Jälkimmäisellä kohteella raivauslisälaitteeseen oli päivitetty työskentelyasento-ominaisuus.

• Kuljettaja oli harjaantunut tekemään raivauslisälaitteella ”hakkuuraivausta”, joten työskentely oli luontevaa ja sujuvaa.

Aineiston keruu


• ”2. harvennuskohde”, runkojen keskikoko 93 dm 3. • Mänty valtapuu, koivua seassa.• Kohteella ei ollut aikaisemmin tehty hakkuuta, todennäköisesti oli raivattu.• Raivatun alikasvoksen vaihteli hakatun koealan mukaan noin 1 000–3 400 r/ha.• Tutkimushetkellä pakkasta oli -18o C ja lunta maassa noin 20 cm.• Koealoilta hakattiin ainespuita 433 kpl, joista kertyi yhteensä 40,2 m 3.Kuvia kohteelta:

Työmaa Kihniössä 22.1.2016


• Ensiharvennus, poistettujen runkojen keskikoko 63 dm3.• Puusto pääasiassa kuusikkoa, joitakin mäntyjä ja koivuja seassa.• Raivatun alikasvoksen määrä ja koko vaihtelivat hakatun koealan mukaan noin 3 500–5 200

r/ha.• Koealoilta hakattiin ainespuita 242 kpl, joista kertyi yhteensä 15,2 m3.Kuvia kohteelta:

Työmaa Killinkoskella 2.6.2016


Koealatunnukset ja poistettujen ainespuurunkojen runkolukusarjat


Kihniö KillinkoskiKoeala 1 2 3 4 1 2 3Hakatun puustonkeskitilavuus, m3 100 92 89 97 70 78 40

Hakatun puustonkeskiläpimitta, cm 13,5 12,8 13,1 13,1 11,5 12,9 9,9

Puulajisuhteet, %Mänty 18 23 62 42 17 49 31Kuusi 1 18 38 19Koivu 82 72 38 58 65 13 50Muu lehtipuu 4Hakkuukertymä, m3/ha 70,6 77,0 59,7 88,8 64,8 45,5 29,8

• Hakattiin kaikkiaan seitsemän hakkuukoealaa, neljä Kihniössä ja kolme Killinkoskella, käyttäen apuna raivauslisälaitetta.

• Koealojen kestot vaihtelivat 30–80 min välillä riippuen koealan pituudesta.• Työn videokuvaus koneen hytistä videokameralla.• Runkotiedostot tallennettiin.• Selvitettiin ympyräkoealojen avulla alikasvillisuuden määrä hakkuukoealoilta.• Hakkuukoealojen koot mitattiin.• Tehtiin aikatutkimus videoaineistolle.

Työvaihejako:‒ Raivauslisälaitteella raivaus‒ Hakkuulaitteella raivaus‒ Apuaika‒ Siirtyminen‒ Vienti‒ Hakkuulaitteen tuonti eteen‒ Kaato‒ Prosessointi

Aikatutkimus


Tarkastelussa verrattiin hakkuukohteiden käsittelyjen, €/ha, kustannuksia seuraavissa tapauksissa:

a) Metsurin suorittama ennakkoraivaus + koneellinen hakkuub) Hakkuuraivaus raivauslisälaitetta apuna käyttäen

Hakkuuraivauksella tarkoitetaan hakkuukoneella tapahtuvaa puuston harvennushakkuuta, jossa samanaikaisesti raivataan raivauslisälaitteella harvennustyöskentelyä haittaavaa alikasvosta hakkuutyön sujuvan toteuttamisen kannalta riittävä määrä.

Vertailtavat käsittelytavat


• On sekä raivauslisälaitteella että hakkuulaitteella tapahtuvaa raivausta. Molempia esiintyy sekä metsurin raivaamalla että raivauslisälaitekohteella.

• Metsurin raivaamalla leimikolla hakkuutyön työajanmenekki on pienempi johtuen raivauslisälaitteen ”poissaolosta” (ei esim. hidasta hakkuulaitteen liikuttelua puiden välissä).

• Metsurin raivaamalla kohteella kaikki raivaus hakkuutyön aikana tehdään hakkuulaitteella, kun taas raivauslisälaitekohteella osa raivauksesta tehdään hakkuulaitteella ja pääosa raivauslisälaitteella.

Työajanmenekki

13

Metsurin raivaama kohde:

Raivauslisälaitekohde:

1

1 2 3

2

Ajanmenekin rakenteen havainnollistaminen:1=konetyöaika, 2=hakkuulaitteella raivaus, 3=raivauslisälaitteella raivaus


• On selvitettävä hakkuun ajanmenekki tapaukselle, jossa kohteet olisivat metsurin raivaamia.‒ Laskennassa oletetaan Ovaskainen ym. (2012) tutkimuksen tietojen

perusteella, että raivauslisälaitteen kiinniolo hakkuulaitteessa lisää konetyöaikaa 10 % johtuen erityisesti laitteen varomisesta.

‒ Lisäksi oletetaan, että hakkuulaitteella tapahtuvan raivauksen ajanmenekki on kaksi kertaa hakkuuraivauksen hakkuulaitteella tapahtuvan raivauksen ajanmenekki.

‒ Metsurityön tehoajanmenekki on laskettu raivaustyön ajanmenekkifunktion perusteella ja muutettu käyttötuntiajanmenekiksi, ts. sisältäen tauot, kertoimella 1,3.

‒ Raivauskohteen hehtaarikäsittelykustannukseen on laskettu mukaan myös työaikaan suhteutettu kilometrikorvaus 40 km edestakaisen matkan osalta.

• Hakkuuraivauskonetyön tuntihinta 90 € ja normaalin hakkuun 89,5 €.• Hakkuukonetyön ajanmenekit on muutettu käyttötuntiajanmenekeiksi

kertoimella 1,35.

Laskentaoletukset


Työvaihejakaumat


Tulokset Kihniö

16

Koealat 1 2 3 4Alikasvoksen määrä, kpl/ha 3 489 2 421 1 709 1 282Keskimääräinen kantoläpimitta, mm 40,7 42,3 36,8 50,3Metsurin laskennallinen ajanmenekki, h/ha 9,3 7,8 5,7 7,4Metsurityön tuntihinta, €/h 35 35 35 35Matkakorvaus, € 21,0 17,5 12,9 16,7

Metsurin ennakkoraivauskustannus, €/ha 347,89 290,16 213,07 276,22

Hakkuuraivauksen kustannusTyöajanmenekki (hakkuuraivaus), h/ha 9,4 10,4 7,7 10,3Raivauslisälaitteella raivauksen osuus tehoajasta, % 15,6 9,9 10,5 13,3Raivauslisälaiteajanmenekki, h/ha 1,5 1,0 0,8 1,4Hakkuuraivauksen kustannus, €/ha 843,75 939,01 696,09 929,85Raivauslisälaitteen käyttöajan aiheuttama kustannus, €/ha* 131,66 93,19 73,36 123,36

Harvesterihakkuun kustannusHakkuutyön kustannus, €/ha 629,30 832,30 613,56 770,57Metsurin ennakkoraivaus + harvesterihakkuu, €/ha 977,18 1122,46 826,63 1046,78

KÄSITTELYMENETELMIEN EROTUS, €/ha** 133,43 183,45 130,54 116,94

** = (Metsurin ennakkoraivaus + harvesterihakkuu) - Hakkuuraivaus* = Raivauslisälaiteajanmenekki x koneen tuntihinta


Tulokset Killinkoski

17

Koealat 1 2 3Alikasvoksen määrä, kpl/ha 3 507 4 676 5 172Keskimääräinen kantoläpimitta, mm 46,0 18,0 18,2Metsurin laskennallinen ajanmenekki, h/ha 11,4 6,6 6,9Metsurityön tuntihinta, €/h 35 35 35Matkakorvaus, € 25,6 14,8 15,5

Metsurin ennakkoraivauskustannus, €/ha 424,40 244,84 256,46

Hakkuuraivauksen kustannusTyöajanmenekki (hakkuuraivaus), h/ha 16,2 8,3 8,7Raivauslisälaitteella raivauksen osuus tehoajasta, % 37,6 20,4 21,5Raivauslisälaiteajanmenekki, h/ha 6,1 1,7 1,9Hakkuuraivauksen kustannus, €/ha 1453,66 744,33 787,37Raivauslisälaitteen käyttöajan aiheuttama kustannus, €/ha* 546,53 152,13 169,11

Harvesterihakkuun kustannusHakkuutyön kustannus, €/ha 922,97 634,65 657,33Metsurin ennakkoraivaus + harvesterihakkuu, €/ha 1347,37 879,49 913,79

KÄSITTELYMENETELMIEN EROTUS, €/ha** -106,30 135,15 126,42

** = (Metsurin ennakkoraivaus + harvesterihakkuu) - Hakkuuraivaus* = Raivauslisälaiteajanmenekki x koneen tuntihinta


• Raivatun puuston tiheyden perusteella tarkasteltuna raivauslisälaitteella raivaus on metsuriraivausta edullisempaa, kun tiheys on alle 12 000–14 000 runkoa/ha.

• Tutkimuksen koealoilla maksimi alikasvoksen raivausmäärä oli 5 172 runkoa/ha

Raivauksen kustannukset


• Raivauslisälaitteen käytön kustannusta verrataan metsurin suorittaman ennakkoraivauksen kustannukseen. Raivauslisälaitteen kustannuskilpailukyvyn edellytyksenä on, että sen käytöstä aiheutuva kustannus on maksimissaan sama, mikä on metsurin vastaava raivauskustannus.

• Alhaisen raivausmäärän kohteilla raivauksen osuus konetyöajasta on pieni, jolloin hakkuukoneen korkeampaa tuntihintaa ei kulu ”liikaa” raivaamiseen.

• Raivauslisälaitteen käytön kannattavuuden raja, riippuen metsurin tuntihinnasta, on 30–35 % kohdalla, kun konetyön tuntihinta on noin 90 € (ks. kuva).

Raivauslisälaitteen käytön kilpailukyky


• Raivauslisälaite soveltuu kohteille, joissa raivattavan alikasvoksen määrä ei nosta raivauslisälaitteen käytön ajanmenekin osuutta työajasta yli 30–35 %. Kohteilla, joissa raivattavaa on yli 11 000 runkoa/ha, on suositeltavaa raivata edelleen metsurityönä.

• Raivauslisälaitteen käyttökohteilla voi olla lähellä 11 000 runkoa/ha 2–4 cm paksua alikasvosta pituudeltaan 2–4 m, jolloin alikasvoksen ”niittäminen” raivauslaitteella onnistuu vielä hyvin. Haasteena on alikasvoksen pituuden kasvu yli 5 metriin (ns. ongenvapakohde), jolloin työskentely hidastuu ja vaikeutuu alikasvoksen kaatuessa hallitsemattomammin latvan painopisteen suuntaan.

• Saadut tulokset ja kuvaajat ovat yhteneviä ja johdonmukaisia aiemman raivauslisälaitetutkimuksen (Ovaskainen ym. 2012) kanssa. Tuolloin raivauslisälaitteen laskennalliseksi kannattavuusrajaksi muodostui noin 11 000 runkoa/ha, ja raivauslisälaitteen käytön osuuden raja oli 25 % työajasta. Kyseisessä tutkimuksessa maksimi raivatun puuston määrä hakkuukoealoilla oli 9 000 runkoa/ha.

• Huomioitavaa tässä tutkimuksessa on koealojen suhteellisen alhainen lukumäärä. Esitettyjen kuvaajien kulmakertoimien luotettavuutta saataisiin kasvatettua suuremmalla koealamäärällä.

• Laskennassa käytetyllä oletuksella hakkuulaitteella suoritetun raivauksen osuudesta työajassa on vaikutus lopputulokseen, mutta ei lopputulosta juurikaan muuttavaa.

Päätelmiä


• Raivauslisälaitteen työasento -toiminto poistaa muutamia aiempia raivauslisälaitteen käytön ongelmia:

‒ Raivauslisälaite ei haittaa normaalia hakkuuta ”ulokkeena”, joten työskentely on sujuvampaa.‒ Ei-työasennossa oleva raivauslisälaite ei aiheuta ns. lumikenkäefektiä lumen tai poistettavan puun

vieressä sijaitsevan muun korokkeen takia, joten puiden kannot eivät jää liian pitkiksi.

• 7 cm hammasväli vaikuttaa tutkimushakkuiden perusteella toimivalta.• Raivauslisälaite mahdollistaa sen, että raivausta tehdään vain sen verran kuin sujuva

työskentely edellyttää.‒ Kuljettaja raivaa vain sen verran, kuin kokee tarpeelliseksi.‒ Kuljettaja raivaa vain sieltä kohtaa leimikkoa, missä on tarvetta raivata.

• Kuljettajan omakohtaisena havaintona oli, että raivauslisälaitteella katkaistu puu ei juurikaan veso. -> Raivatun puun kanto rikkoontuu ilmeisesti sen verran laajasti, että se kuivuu tehokkaasti.

• Raivauslisälaitteella raivattavaan alikasvokseen ei tartuta, joten alikasvoksen kaatuminen ei ole täysin hallittua. Pidemmät raivattavat puut koneen suuntaan kaatuessaan aiheuttavat siirtelyliikkeitä kouralla.

• Haasteena metsäkoneella tapahtuvassa raivauksessa on hakkuulaitteen väliin tunkeutuvat risut.

• Verrattaessa työnaikaista raivaamista ennakkoon tehtyyn raivaamiseen, kuljettaja ei pysty suunnittelemaan työtään kovin pitkälle eteenpäin alikasvoksen haitatessa näkyvyyttä.

• Raivauslisälaitteen noin 50 kg paino voi vaikuttaa koneen tasapainoon erityisesti silloin, kun otetaan puita äärietäisyyksiltä koneen sivuilta kohtisuoraan koneeseen nähden.

Havaintoja


Kärhä, K., Keskinen, S., Kallio, T., Liikkanen R. & Lindroos J. 2006. Ennakkoraivaus osana ensiharvennuspuun korjuuta. Metsätehon raportti 187. Saatavilla: http://www.metsateho.fi/ennakkoraivaus-osana-ensiharvennuspuun-korjuuta/

Ovaskainen, H., Mutikainen, A., Hourunranta, P. & Väre, T. 2012. MenSe RT25 -raivauslisälaite näkemäraivauksessa. Metsätehon tuloskalvosarja 10/2012. Saatavilla: http://www.metsateho.fi/mense-rt25-raivauslisalaite-nakemaraivauksessa/

Väre, T. 2012. Alikasvoksen raivaus Mense Oy:n raivauslisälaitteella. Ammattikorkeakoulututkinnon opinnäytetyö. Hämeen ammattikorkeakoulu. Saatavilla: https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/56982/Vare_Tuomo.pdf?sequence=1

Kirjallisuutta


http://www.metsateho.fi/ennakkoraivaus-osana-ensiharvennuspuun-korjuuta/

http://www.metsateho.fi/mense-rt25-raivauslisalaite-nakemaraivauksessa/

https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/56982/Vare_Tuomo.pdf?sequence=1

KiitoksetJM-Forest OyMenSe OyMetsä GroupMetsähallitus Veljekset Lehtomäki Oy


mense rt7 -raivauslisälaitteen kustannuskilpailukyky ... · • raivauslisälaitteen käytön...

Documents