Fixteri FX15a kokopuupaalaimen tuottavuus ja työprosessit nuorten mäntyvaltaisten metsien energiapuun korjuussa

Abstract

Fixteri FX15a -kokopuupaalaimen tuottavuustutkimus toteutettiin maaliskuussa 2013 Jyväskylän ympäristössä kolmella puustoltaan erilaisella mäntyvaltaisella kuviolla. Kaksi kuvioista oli energiapuukorjuukohteita. Ensimmäisellä energiapuukuviolla oli tiheä hakkuuta haittaava alikasvos, jossa poistettavien kokopuidenkeskikoko oli 27 dm3. Toiselta energiapuukuviolta alikasvos oli raivattu kokonaan poistettavien kokopuiden keskikoon ollessa 44 dm3. Kolmas testihakkuukuvio oli normaali ensiharvennuskohde ilman alikasvosta ja siellä vastaavasti poistuman keskikoko oli 84 dm3. Aikatutkimuksen testihakkuut toteutettiin perinteiselläalaharvennuksella ajouran sijaitessa aikatutkimuskoealojen keskellä. Testihakkuussa kokopuurungot paalattiin energiapuupaaleiksi. Aikatutkimuskoealoja oli kaikkiaan 9, kolme kullakin testikuviolla, joista yhteensä kertyi 171 paalia. Tutkitun koneyksikön muodosti Nisula 280E+ joukkokäsittelevä hakkuulaite, Logman 811FC alustakonesekä Fixteri FX15a paalain. Fixteri paalain asennetaan alustakoneen kuormatilan päälle. Paalain ottaa sähköja hydrauliikkajärjestelmän käyttövoiman alustakoneesta ja sen toimintoja ohjataan alustakoneen ohjaamon käsikahvoista. Ohjaamosta saadaan informaatio paalaimen toiminnasta ja tuotantomääristä. Koko koneyksikön kokonaispituus on 890 cm, korkeus 390 cm, leveys 290 ja paino noin 23 500 kg. Paalaimen paino on noin 8 500 kg. Fixteri-korjuussa puiden hakkuu tehdään joukkokäsittelevällä hakkuupäällä, joka syöttää katkaistutpuut paalaimeen. Automatisoitu paalain katkoo ja niputtaa kokopuurungot 2,5 2,7 m pituisiksi noin 0,5 m3 kokoisiksi paaleiksi. Paalain mittaa ja rekisteröi automaattisesti koneen tietokoneelle valmiin paalin tuorepainon ja punnitusajankohdan.Energiapuukuviolla, jossa oli tiheä alikasvos, paalaimen tuottavuus oli keskimäärin 9,7 m3 tehotunnissa, kun poistettavien kokopuiden keskikoko oli 27 dm3. Energiapuukuviolla ilman alikasvosta tehotuntituottavuus kohosi 11,9 m3:iin poistettavien kokopuiden keskikoon kasvaessa 44 dm3:iin. Ainespuukuviolla paalain ylsi13,8 m3 tuotokseen 84 dm3 kokoisilla kokopuilla. Tutkitun Fixteri FX15a paalaimen tehotuntituottavuus oli poistettavien kokopuiden koosta ja määrästä riippuen 2,1 2,3 kertaa korkeampi kuin edellisen Fixteri IIpaalaimen. Kokopuunpaalauksen huomattavaa paranemista selittää Fixterin uudistetun hakkuulaitteen tehokkaampi puiden joukkokäsittelevä hakkuu sekä entistä suurempien puunippujen nopeampi syöttö paalaimeen. Nisula 280E+ joukkokäsittelevällä hakkuulaiteella puiden määrä taakkaa kohden oli myös suurempi kuin edellisessä tutkimuksessa käytetyllä hakkuupäällä. Tutkimuksen testihakkuissa uusi joukkokäsittelevä hakkuupää soveltui parhaiten energiapuukuivioiden korjuuseen,joissa poistettujen kokopuiden keskikoko oli 27 44 dm3. Ainespuukuviolla harvennettavat puut(keskikoko 84 dm3) osoittautuivat liian suuriksi tehokkaaseen joukkokäsittelyyn. Siellä joukkokäsittelyaste, jolloin taakassa oli kaksi tai useampia puita, oli vain 68 % kun energiapuukuvioilla vastaava osuus oli yli 90 %. Ainespuukuviolla kului yli puolet enemmän aikaa kaadettujen puiden järjestelyyn verrattuna energiapuukuvioihin. Hakkuupään/nosturin ja paalaimen tekninen tuottavuusanalyysi osoitti, että puiden hakkuu rajoittaa koneyksiköntuottavuutta. Kun hakkuun ja paalauksen tuotantokapasiteettien tasoa verrattiin, havaittiin, että hakkuun tuottavuus oli paalauksen tuottavuudesta 11 57 % prosessoitavien puiden kantoläpimitan ollessa välillä 5 17 cm. Tämän vuoksi Fixteri-koneyksikön tuottavuuden parantamiseksi tulisi kehitystyö kohdistaa hakkuupäänjoukkokäsittelyominaisuuksien ja paalaimeen syötön parantamiseen.