MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ
LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA ÚSTAV LESNICKÉ A DŘEVAŘSKÉ TECHNIKY
Analýza lanovkového soustřeďování dříví v podmínkách LS Oščadnica
Diplomová práce
2012
Bc. Jiří Hendrych
1
Prohlašuji že jsem diplomovou práci na téma: Analýza lanovkového soustřeďování dříví v podmínkách LS Oščadnica zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s vyhláškou rektora o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených s vznikem díla dle řádné kalkulace.
Ve Frýdku Místku, dne:
podpis
2
Dovoluji si na tomto místě poděkovat Ing. et Ing. Jiřímu Kadlecovi Ph.D.za ochotu a trpělivou spolupráci, za odborné a metodické vedení, rady a připomínky, které mi pomohly při vypracování diplomové práce.
3
Bc. Hendrych Jiří Analýza lanovkového soustřeďování dříví v podmínkách LS Oščadnica
Abstrakt Cílem diplomové práce je analýza lanovkového soustřeďování dříví v podmínkách LS Oščadnica. Analyzovány byly tři lanová dopravní zařízeni. Prvním je lanové dopravní zařízení LARIX 3t. Další dvě lanová dopravní zařízení jsou rakouské výroby, a to procesorové lanové dopravní zařízení SYNCOFALKE 4t a procesorové lanové dopravní zařízení MOUNTY 4100 U. Bylo provedeno srovnání prostředků z pohledu ekonomicko technického, použitelnost lanových dopravních zařízení s ohledem na přírodní podmínky a vliv na zpeněžení vyrobených sortimentů. Z výsledného porovnání je zřejmé, že pro podmínky lesní správy Oščadnica jsou nejvhodnější lanová dopravní zařízení s procesorem.
Klíčová slova Lanové dopravní zařízení, soustřeďování dříví, Syncrofalke 4t , Mounty 4100 U, Larix 3t.
4
Bc. Jiří Hendrych
Analysis of the cableway transport of timber in conditions of Oščadnica forest district
Abstract The aim of thesis is analysis of the cableway transport of timber in conditions of Oščadnica forest district. Analysis was done on three cableway systems. The first one is the cableway system LARIX 3t. Two other ones are of Austrian production, namely cableway system SYNCROFALKE 4t and cableway system MOUNTY 4100 U which are equipped with processor. It was done a comparison of cableway systems from the economic and technical points of view, the use of cableway systems with respect to natural conditions and influence on timber marketability. It is evident that the most suitable cableway systems for conditions of Oščadnica forest district are systems equipped with processor.
Keywords Cable systems, skidding of wood, Larix 3t , Syncrofalke 4t, Mounty 4100 U
5
Obsah 1
Úvod
8
2
Cíl práce
10
3
Seznámení s problematikou
11
3.1
Historie lanovkového přibližování
11
3.2.
Historie lanovkového přibližování v České republice
11
3.3
Lanové dopravní zařízení
12
3.4
Klasifikace LDZ
13
3.4.1 Klasifikace LDZ dle vykonávaných operací
14
3.4.2 Klasifikace LDZ dle počtu pracovních lan
14
3.4.3 Klasifikace LDZ dle technologického použití pracovních lan
15
3.4.4 Klasifikace LDZ dle nosnosti
16
3.4.5 Klasifikace LDZ dle délky trasy
17
3.5
18
Trasování a projektování LDZ
3.5.1 Přípravné práce
19
3.5.2 Terénní práce
19
3.5.3 Kancelářské práce
20
3.6
Kvalifikace lanovkáře
22
4
Materiál a metodika
23
4.1
Kancelářské práce
23
4.2
Terénní práce
23
4.3
Technické srovnání
24
4.3.1 Porovnání nákladů na pořízení LDZ
24
4.3.2 Náklady na provoz a údržbu
24
4.3.3 Analýza pracovních podmínek
25
4.4
Kvalita odvedené práce
25
4.5
Produktivita práce
26
4.6
Průměrné zpeněžení sortimentů
26
5
Výsledky a diskuse
27
6
5.1
Technické srovnání porovnávaných LDZ
27
5.1.1 LDZ Larix 3T
27
5.1.2 LDZ Syncrofalke
29
5.1.3 LDZ Mounty
34
5.2
39
Pořizovací náklady jednotlivých LDZ
5.2.1 Náklady na pořízení Larix 3t
39
5.2.2 Náklady na pořízení Syncrofalke 4t
39
5.2.3 Náklady na pořízení Mounty 4100 U
40
5.3
Porovnání nákladů na provoz a údržbu LDZ
41
5.3.1 Náklady na provoz a údržbu Larix 3t
41
5.3.2 Náklady na provoz a údržbu Syncrofalke 4t
43
5.3.3 Náklady na provoz a údržbu Mounty 4100 U
44
5.4
47
Porovnání použití technologií s ohledem na přírodní podmínky
5.4.1 Porovnání technologické dostupnosti jednotlivých LDZ
47
5.5
Porovnání pracovních podmínek u jednotlivých LDZ
48
5.6
Srovnání kvality odvedené práce
49
5.7
Srovnání soustředěného objemu dříví jednotlivými LDZ
50
5.8
Srovnání průměrného zpeněžení vyrobených sortimentů
51
5.9
Výhody a nevýhody jednotlivých LDZ, doporučení pro praxi
52
6
Závěr
54
7
Přehled použité literatury
56
8
Seznam příloh
58
7
1 Úvod Lesní těžba, soustřeďování a doprava dříví patří mezi činnosti, kde výrobní proces mimořádně ovlivňují přírodní podmínky. V podmínkách České republiky jsou výrobně technické podmínky charakterizující biologicko-technickou výrobu dřevní hmoty specificky složité. Je nutné sladit přírodě blízký způsob hospodaření s náročnými terénními a klimatickými podmínkami. Velmi důležitou fází v tomto procesu je soustřeďování dříví, při soustřeďování dříví se vyskytuje nejpestřejší struktura možných pracovních podmínek, které jsou tvořeny okolním terénem, přírodním prostředím, druhem dřeviny, hmotnatostí, druhem a stavem porostu, sklonem svahu, strukturou a stavem podloží, počasím atd. Všechny tyto okolnosti vyžadují vysoké nároky na technické prostředky i lidské zdroje v lesnictví. Při soustřeďování dříví dochází nejčastěji k poškozování okolního porostu, poškozování podrostu, poškozování půdy, tvorbě erozních rýh na svazích, vlečením dříví dochází k těžebně dopravní erozi. K přírodě blízkému způsobu hospodaření v lesích patří šetrné technologie při získávání dřevní suroviny z lesních porostů. Ve fázi soustřeďování dříví se jedná o použití metod a technologií, které co nejméně narušují lesní ekosystém. Mezi nejšetrnější technologické postupy těžebně výrobního procesu v lesním hospodářství patří soustřeďování dříví lanovými dopravními zařízeními tzv. lesními lanovkami. V horských oblastech nejen České republiky je použití vzdušného soustřeďování dříví (lesní lanovky a vrtulníky) podmínkou ekologické stability u většiny lesních ekosystémů. Mezi hlavní výhody lanových dopravních zařízení patří: nezávislost na okamžitém stavu terénu (sníh, rozmoklý povrch), příznivé působení na vodohospodářské poměry, podstatně menší zhutnění půdy a snížení nebezpečí vzniku eroze, menší nároky na hustotu dopravní sítě a nižší zatížení operátora vibracemi a hlukem (Simanov, 2000). Moderní lesní lanovky renomovaných evropských výrobců představují konstrukčně sofistikovaná elektronicky řízená dopravní zařízení podřízená požadavkům rychlomontáže, dálkově radiem ovládaná a uzpůsobená pro automatizovanou a programovatelnou jízdu s nákladem. Ty nejnovější typy lesních lanovek jsou navíc
8
víceoperačními stroji, které vývojově kopírují technologický náskok harvestorových technologií používaných v traktorových terénech (HOREK, 2007). V roce 1990 byl podíl objemu dříví soustřeďovaného lanovými dopravními zařízeními k celkovému objemu soustřeďovaného dříví 3,9 % a v roce 2000 již pouze 1,5 %. Tento pokles je způsoben celou řadou faktorů, které nelze opomíjet. Jde hlavně o přetrvávající názor, že soustřeďování dříví lanovými dopravními zařízeními je drahé. Tento pohled je ovšem vytvořen na základě srovnání s technologiemi, které ve sledovaných podmínkách nelze místo lanových dopravních zařízení použít. Vzniknul tak úzus, kdy deformovaný pohled na jeden výkon povýšil účetnictví na ekonomiku (Simanov, 2000).
9
2 Cíl práce Cílem diplomové práce na téma „Analýza lanovkového soustřeďování v podmínkách“ je srovnání tří typů lanových dopravních zařízeni. Prvním typem je lanové dopravní zařízení české výroby LARIX 3t jehož výrobcem je Výzkumná stanice ve Křtinách, spadající nyní pod Školní lesní podnik Masarykův les Mendelovy univerzity v Brně. Další dva typy lanových dopravních zařízení jsou rakouské výroby. Procesorové lanové dopravní zařízení SYNCROFALKE jehož výrobcem je MM-Forsttechnik GmbH a procesorové lanové dopravní zařízení MOUNTY jehož výrobcem je Konrad Forsttechnik GmbH. . Jedná se zejména o srovnání prostředků z pohledu ekonomicko technického, použití technologií s ohledem na přírodní podmínky a analýzu sociálních podmínek. Porovnání nákladů na pořízení lanových dopravních zařízení, náklady na provoz a údržbu, technologická dostupnost a použitelnost prostředků. Zároveň bude sledována kvalita odvedené práce, výkon a následné průměrné zpeněžení vyrobených sortimentů, vyráběných v podobných podmínkách (stejný porost, stejné období, tentýž ceník odběratele).
10
3 Seznámení s problematikou 3.1 Historie lanovkového přibližování První zmínky o lanovkových systémech v západních zemích se objevují v první polovině 15. století, ale až do druhé poloviny 19. století se neprojevil výraznější pokrok jejich technické konstrukci (HNILICA,1999) Průkopníky v těchto technologiích byli horalé z alpských zemí Švýcarska, Rakouska a Skandinávských zemí především Norska, v jejichž podmínkách hrála doprava, nejen dříví, ze svahů hor rozhodující životní roli Na přelomu 19. a 20. století bylo zkonstruováno několik typů oběžných a kyvadlových lanových drah pro průmyslové využití v Německu. Lanové dráhy v USA, Kanadě, Rusku byly konstruovány pro přepravu nákladu až na vzdálenosti desítek kilometrů. V letech 1920-1950 vznikly první stožárové lanovky pro dopravu dříví na bázi traktorových navijáků v Tirolsku. V 30tých letech minulého století byly lanovky v USA poháněny parními stroji. První lanovkové zařízení, projektované speciálně pro dopravu dříví ve střední Evropě, byly konstruovány v roce 1939 švýcarským průkopníkem lanovkového soustřeďování dříví J. Wyssenem. Používalo se antigravitační přibližování, přičemž buben navijáku měl dvě rychlosti. Pro přibližování po nosném laně se používala rychlost 3-6m.s.-1. Vytahování dříví z porostu se provádělo redukovanou rychlostí 0,5-1m.s-1.(LUKÁČ et al. 2001)
3.2 Historie lanovkového přibližování v České republice V našich podmínkách České republiky se vývojem lesních lanovek intenzivně zabývali od 50tých let minulého století pracovníci Výzkumné stanice ve Křtinách, která je nyní součástí Školního lesního podniku Masarykův les Mendelovy univerzity v Brně. Technická úroveň lesního hospodářství v Československu po 2. světové válce odpovídala všeobecné úrovni středoevropských lesnicky vyspělých zemí. Lidská a animální síla byla při lesnických pracovních činnostech jediným energetickým zdrojem. Soustřeďování i odvoz dříví bylo doménou koňských potahů. V horských oblastech se vedle využití koní provozovalo doznívající sáňkařské svážení dříví, ale také vůči půdě i porostu drastické ruční spouštění dříví.
11
Rozsáhlá větrná kalamita v lednu 1955 v Jeseníkách obnažila u nás neřešený problém dopravy tlustého dříví z horských svahů a navíc ve stížených podmínkách polomů, omezujících nebo i vylučující práci potahů (HOREK, 2007). V této době je vyvíjena pracovníky Výzkumné stanice Křtiny první česká vyklizovací lanovka. Současný stav používání lanových dopravních zařízení v České republice je nevyhovující. V roce 1990 byl podíl objemu dříví soustřeďovaného lanovými dopravními zařízeními k celkovému objemu soustřeďovaného dříví 3,9 % a v roce 2000 již pouze 1,5 %. Tento pokles je způsoben celou řadou faktorů, které nelze opomíjet. Jde hlavně o přetrvávající názor, že soustřeďování dříví lanovými dopravními zařízeními je drahé. Tento pohled je ovšem vytvořen na základě srovnání s technologiemi, které ve sledovaných podmínkách nelze místo lanových dopravních zařízení použít. Vzniknul tak úzus, kdy deformovaný pohled na jeden výkon povýšil účetnictví na ekonomiku (Simanov, 2000). Ikdyž lesní zásoby v lesích Evropy trvale a nejméně již 50 let narůstají, tak miliardové investice, vložené do dřevařského a chemického průmyslu koncem 20. a začátkem 21. století, vytvořily zpracovatelskou kapacitu, převyšující stávající objem dodávky dřevní hmoty a tato začíná být trvale deficitní a to jak v Evropském tak i světovém měřítku. Jedním ne plně využívaným zdrojem dříví jsou horské lesy, lesy na svažitých, balvanitých a podmáčených terénech, kde může být lanové dopravní zařízení ekologicky velmi šetrnou metodou, ekonomicky přijatelnou.
3.3 Lanové dopravní zařízení Lesnický slovník naučný, díl první (1994) definuje lanovku jako lanové dopravní zařízení (LDZ), jehož tažný nebo nosný orgán tvoří lano (Natov, 2009). Název lanové dopravní zařízení společně s pojmy lanovka a lesní lanovka jako synonymum pro lanový systém. Ten je definován v širším slova smyslu jako technické, zpravidla přenosné zařízení pro dopravu dříví, skládající se z lan, hlavních strojních částí, příslušenství a pohonného agregátu. Technologickou funkčnost určuje kromě technického dosahu a maximální délky trasy i nosnost, směr a způsob dopravy břemene a konstrukční řešení lanového vozíku nebo způsob upínání břemen. Autoři dále upozorňují na fakt, že lanová dopravní zařízení používaná v lesním hospodářství jsou ve velké většině případů z hlediska technické terminologie lanové jeřáby a synonyma jako lanový systém, lanovka atd. v současné
12
době nevystihují přesně jejich přímé určení, nicméně v lesnické praxi bývá těchto termínů používáno běžně (PETR a BARTOŠ, 1995). Pod termínem lanovka – lanové dopravní zařízení je specifikováno zařízení na dopravu dříví, které se skládá z lan, hlavních strojních částí, příslušenství a pohonného agregátu Lukáč et al. (2001).
3.4 Klasifikace LDZ Moderní i starší typy lanových dopravních zařízení jsou typické svou variabilní konstrukcí. Mohou být sestaveny jednak jako mobilní prostředky, ale také jako adaptéry pohonných jednotek (Lukáč et al., 2001). Lanová dopravní zařízení se dělí na základě několika hledisek. Nejčastěji se dělí dle vykonávaných operací. Toto rozdělení je na: lanovky, lanovkové jeřáby, lanové jeřáby, Lukač et al.,(2001). Petr a Bartoš (1995) uvádějí jako nejčastější typ rozdělení klasifikaci podle počtu lan, tedy pouze podle počtu lan, na jednolanové a více lanové (Lesnický slovník naučný, 1994), častěji však na jednolanové, dvou lanové, tří lanové a více lanové (Natov, 2009). Zahraniční autoři, např. Garland (1982), jako nejčastější rozdělení používají dělení podle počtu, resp. podle typu lan. Rozlišují dva základní typy, a to lanová dopravní zařízení pouze s jedním lanem, tzv. Highlead systémy, a lanová dopravní zařízení s nosným a tažným lanem. Garland (1982) uvádí, že Highlead systém je vyhrazen pro jednolanové konfigurace, kde tažné lano - Mainline je po zapnutí úvazků na kmeny používáno i jako vratné lano - Haulback Line. Odlišuje tak tento systém od lanového dopravního zařízení s nosným lanem - Sky-line, tažným a vratným lanem. Lanová dopravní zařízení s nosným lanem - Sky-line - dále dělí do pěti hlavních skupin: Standing Skyline, Live Skyline, Multi-Span Skyline, Running Skyline, Endless Line Skyline.
Tento typ dělení, který kategorizuje lanová dopravní zařízení dle typu pracovních lan, používá i Horek (2007), kdy poukazuje na to, zda se jedná o lanové dopravní
13
zařízení bez nosného lana nebo s nosným lanem, jakým způsobem jsou lana kombinována a jak dochází k nazvednutí nákladu nad terén a jeho dopravě. Rozlišuje tak již výše uvedené dvě skupiny lanových dopravních zařízení, a to bez nosného lana - Highlead - a s nosným lanem - Sky-line (Natov, 2009).
3.4.1 Klasifikace LDZ dle vykonávaných operací Lanovka Je definována jako zpravidla vícepolové zařízení s jednou nakládací a vykládací stanicí, tj. s nemožností přibírat nebo vykládat břemena mimo koncové body. V lesnictví už takové lanovky nepracují, jsou typické spíše pro turismus (Lukač et al.,2001).
Lanovkový jeřáb Jedná se o vícepolové lanové dopravní zařízení, které umožňuje nakládat a vykládat náklad na libovolném místě trasy (Lukáč et al., 2001). Zařízení, která přepravují náklady na trasách rozdělených podpěrami na více polí, přičemž jsou schopny vyklizovat dřevo z těžené plochy k trase, zvednout náklad do úplného či polozavěseného stavu a spustit jej na vykládací skládce (Dvořák,Franc, Valdman, 2006).
Lanový jeřáb Jsou to zařízení, která technologicky plní všechny funkce lanovkových jeřábů. Trasa je však jednopolová a dříví se může přibližovat na kratší vzdálenosti od koncové podpěry k začáteční podpěře (Petříček et al., 1983; Natov, 2009).
3.4.2 Klasifikace LDZ dle počtu pracovních lan Toto dělení používají všichni zmiňovaní autoři, ale jak již bylo uvedeno, ně-kteří jej považují za hlavní klasifikaci. V minulosti bylo toto dělení nazýváno jako dělení podle počtu nosných a tažných lan (Kostroň, 1971). Dnešní autoři jako například Lukáč et al. (2001) už používají rozšířenější název pro tuto kategorizaci, a to podle počtu lan. V tomto typu klasifikace se většina autorů novějších publikací shoduje na pěti kategoriích (Natov, 2009).
14
LDZ s jedním lanem Může se jednat například o oběžné lano nebo lanový smyk (Lukáč et al., 2001).
LDZ s dvěmi lany Nazývané také jakou dvoulanové, označované často zkratkou NT – jako nosné a tažné – nebo TV – tažné a vratné – a v některých případech i typy N/VT – nosné/vratné a tažné. Mezi příklady TV uvádějí například systémy DTN-4, systémy NT LS 1,5-300, VLU-5 a systémy N/VT také VLU-5 (Petr, Bartoš, 1995; Natov, 2009). Dvoulanové systémy se mohou vyskytovat jak v kategorii lanových dopravních zařízení s nosným, tak i bez nosného lana. Jedná se například o lanové dopravní zařízení s nosným lanem označované jako dvoulanové gravitační systémy s označením N+T (nosné, tažné) například rakouský Mounty 4000, nebo lanové dopravní zařízení bez nosného lana s označením T+V (tažné, vratné) případně O+Z (oběžné, zvedací), Horek (2007).
LDZ s třemi lany Jde především o tzv. třílanové universální systémy N+T+V (nosné, tažné a vratné lano) například rakouský Syncrofalke. U lanových dopravních zařízení bez nosného lana se jedná o systém T+V+P (tažné, vratné, pomocné).
LDZ se čtyřmi a více lany Tato skupina se nazývá také jako vícelanové systémy označované zkratkou NVTP – nosné, tažné, vratné, pomocné a jako příklad lze uvést typ KSK-16 (Petr, Bartoš, 1995). Lukáč et al. (2001) rozděluje lanová dopravní zařízení se čtyřmi a pěti lany zvlášť a u skupiny čtyřlanových systémů uvádí jako příklad LS 2-500 a u pětilanových typ KSK 16/20 (Natov, 2009).
3.4.3 Klasifikace LDZ dle technologického použití pracovních lan Lesnický slovník naučný (1994) používá pro jednotlivé typy lan zkratek ve formě počátečních velkých písmen. Lano nosné – N, lano tažné – T, lano pomocné – P, lano vratné – V a lano oběžné – O. K tomuto dělení přistupují také autoři Petr a
15
Bartoš (1995), kteří vzájemnou kombinací těchto symbolů charakterizují možnost použití jednotlivých lanových dopravních zařízení. Rozdělení dle (Lukáč et al. 2001; Natov, 2009)
a)
s oběžným lanem
b)
s oběžným a nosným lanem
c)
s nosným a zároveň pohonným lanem
d)
s nosným a tažným lanem
e)
s nosným, tažným a vratným lanem
f)
s nosným, tažným, vratným a pomocným lanem
g)
s kombinovanou montáží lan
3.4.4 Klasifikace LDZ dle nosnosti Lukáč et al. (2001) používá dělení na LDZ: a)
velmi lehké (0,5t)
b)
lehké (1-2t)
c)
středně těžké (2-3t)
d)
těžké (3-5t)
e)
velmi těžké (nad 5t)
Lesnický slovník naučný (1994), používá dělení LDZ do třech kategorií: a)
do 1000kg
b)
do 2000kg
c)
nad 2000kg
Horek (2007) dělí lanová zařízení dle nosnosti následovně: a)
do 1t
b)
od 1,1t do 4t
c)
nad 4t
16
3.4.5 Klasifikace LDZ dle délky trasy Dělení dle této klasifikace Lukáč et al. (2001) a)
s velmi krátkou trasou do 150m
b)
s krátkou trasou do 300m
c)
se středně dlouho trasou do 500m
d)
dlouhotraťové nad 500m
Dělení dle této klasifikace Horek (2007) a)
krátkotraťové 100-300m
b)
střednětraťové 301-800m
c)
dlouhotraťové více než 800m
17
3.5 Trasování a projektování LDZ Projektování tras pro lanové dopravní zařízení je úkolem technicko-hospodářských pracovníků. Je však nezanedbatelnou výhodou, pokud se vedoucí pracovní skupiny (operátor lanového dopravního zařízení) účastní terénních prací. Může pomoci na základě zkušeností technologovi určit vhodnou polohu trasy, její technologickou strukturu (počet polí, místo kotvení), a tím se urychlí nejenom projektování, ale i následné postupy při montáži a demontáži lanového dopravního zařízení (Lukáč et al., 2001; Natov, 2009). Každý záměr postavit a provozovat lanové dopravní zařízení vyžaduje vypracování konkrétního projektu. Technického a technologického plánu soustřeďování dříví. Správné projektování trasy lesního dopravního zařízení má vliv především na hospodárný provoz a výkon LDZ. Při všech svých výhodách patří lanovková doprava dříví mezi nejnáročnější a také nejrizikovější činnosti v lesním hospodářství a jako taková vyžaduje dokonalou přípravu organizaci práce (Horek 2007). Každá volba pracovního postavení lanovky, volba azimutu trasy, volba průjezdných podpěr má na daném pracovišti obvykle více řešení, každý s rozdílnou prioritou. -
zpřístupnění pracoviště cestní sítí
-
směr přibližování proti nebo po svahu
-
podmínky pro ukotvení lanovkového agregátu a ukotvení konce
nosného lana -
počet a nutná výška podpěr botek
-
vějířovité nebo paralelní vedení trasy
-
počet tras na pracovišti
-
těžební koncentrace
-
postavení lanovkového agregátu do osy trasy nebo mimo ni
-
skládky dříví
-
směr odtahování dříví od lanovky
-
požadavek na průjezdnost cesty po postavení lanovky
Nároky na organizaci práce pro stále výkonnější a dražší zařízení se pochopitelně zvyšují (Martínek, 2006).
18
Znalost projektování lanových dopravních zařízení je nezbytnou součást lesního inženýrství Petr a Bartoš (1995). Lukáč et al. (2001) dělí projektování na tři vzájemně oddělené operace :
- přípravné práce - terénní práce - kancelářské práce
3.5.1 Přípravné práce Přípravné práce se zpravidla vykonávají v kanceláři a jejich cílem je připravit všechny podklady a ujasnit si rozhodnutí o typu lanového dopravního zařízení, při kterém je nezbytné vycházet z výrobně technických podmínek na dané lokalitě. Dále je potřeba připravit materiál pro terénní práce, tzv. trasování (Lukáč et al., 2001). Základní úlohou je především dokonalé seznámení se s podmínkami těžebně dopravními a pěstebními. Jde o druh dřeviny, tloušťku kmenů, výšku, objem, směr těžby a předpokládnaý směr a délku budoucích tras. Lukáč et al. (2001) dále zdůrazňuje, že kvalitní a odbornou přípravou si ulehčíme terénní práce.
3.5.2 Terénní práce Jde o činnost, která probíhá přímo na ploše lesního porostu a zahrnuje v sobě zejména tyto činnosti: a)
podrobný průzkum plochy porostu se zaměřením na členitost terénu
b)
zjištění existence kotevních a stožárových stromů
c)
možnost umístění pohonného agregátu
d)
vytýčení trasy lanového dopravního zařízení – trasování
e)
vyplnění terénního zápisníku
Z výše uvedených činností patří vytýčení trasy mezi nejpracnější část terénních prací (Lukáč et al., 2001; Natov, 2009).
19
Trasa lanového dopravního zařízení je úsečka a její sklon a délka se měří od kotevního stromu (místa) na každém terénním zlomu tak, aby se dal později vynést přesný podélný profil terénu (Lukáč et al., 2001). Vytýčená trasa musí představovat přímku mezi kotevními stromy nebo alespoň přímku mezi stožárovými stromy (Horek et al. 1991). Trasováním se rozumí vytýčení trasy lanového dopravního zařízení v terénu s použitím vhodných pomůcek (Lukáč et al., 2001, Natov, 2009). Trasu je možné vytyčovat různými způsoby v závislosti na délce trasy, přehlednosti terénu a vytyčovacích pomůckách. Tento krok je možné vynechat v případě, že je přímá viditelnost z počátečního na koncový stožárový strom a je jasné, že nebude třeba podpěrných botek Horka et al. (1991).
3.5.3 Kancelářské práce Kancelářské práce představují soubor výpočtů a grafických výstupů s logickým pořadím (Lukáč et al. 2001). Podle skupiny autorů (Tajboš, Lukáč, Pacola, 2002) se mezi kancelářské práce řadí vypracování podélného profilu trasy s přesným určením polohy kotevních míst a podpěrných stromů vložením nivelety nosného lana, dále pak výpočet parametrů nosného lana a dimenzování opěrných bodů (Natov, 2009).
Vynesení podélného profilu Podle údajů zakreslených do polního zápisníku a zjištěných hodnot z venkovního měření týkajících se délky trasy, sklonu terénu a polohy kotev-ních, stožárových a podpěrných stromů je vynesen podélný profil (Horek et al., 1991; Natov, 2009). Bývá často užitečné doplnit podélný profil výpočty a informacemi přímo pod grafickou část v přehledné tabulce, kdy do horní části tabulky jsou vepsány údaje z terénního měření a dolní část je doplněna návrhy a výpočty pro jednotlivá pole trasy lanového dopravního zařízení (Lukáč et al., 2001).
Vložení návrhu nivelety nosného lana Niveleta nosného lana je definována jako čára, která představuje polohu napnutého nosného lana Lukáče et al. (2001).
20
Pokud navrhujeme vícepolové lanové dopravní zařízení, je důležité, aby úhel lomu nosného lana na neprůchodné podpěře nebyl menší než 60 stupňů. Na průchozí podpěře by měl být v rozmezí 2-20 stupňů (Lukáč et al., 2001). Horek (2007) uvádí, že na průjezdné podpěře se velikost úhlu lomu nosného lana mění dle provozní situace, zatížení lana nákladem. Největší ohyb nastává, když je náklad těsně před botkou. V této fázi je důležité, aby směr (vektor tažné síly) tažného lana byl přibližně rovnoběžný s nosným lanem. Maximální úhel lomu nezatíženého nosného lana by tedy neměl překročit hodnotu 16 stupňů. Pro stabilní uložení nosného lana v drážce botky je však nutné dodržet i minimální úhel, který by u nezatíženého lana neměl klesnout pod hodnotu 1 stupně (Natov, 2009).
Napětí nosného lana pod břemenem Napětí nosného lana je velikost síly v N, působící kolmo na plochu průřezu nosného lana (Petr, Bartoš, 1995). Maximální dovolené napětí lana S
mdov
je velikost síly v N, kterou můžeme
konstrukcí a projektem zvolené lano namáhat, aniž by se porušila míra bezpečnosti (udává jej technická norma) (Petr, Bartoš, 1995). Maximální napětí S
mmax
je největší síla v N v ose nosného lana, vyvolaná tíhou
břemene a lan, montážní silou a vlivy prostředí. Nesmí být větší než maximální dovolené napětí lana S
. Maximální napětí se zjišťuje výpočtem, který při
mdov
stanoveném koeficientu bezpečnosti udává i dovolené zatížení a maximální hmotnost břemene (Petr, Bartoš, 1995; Natov, 2009).
21
3.6 Kvalifikace lanovkáře Lanovkové přibližování dříví vyžaduje vysokou odbornost celé osádky. Lanovkář – operátor musí být vyškolen pro obsluhu, údržbu a opravu technicky složitého, v některých případech i víceoperačního stroje provozně nasazeného daleko od zázemí opravárenských či servisních dílen, daleko od specialistů strojnického či hydraulického a elektronického zařízení (Horek, 2007) Obsluha lanovky vyžaduje osobitý vztah, lanovkář musí zvládat pracovní postupy výškové montáže, je kladen důraz na samostatnost rozhodování, řešení krizových situací spojených s pracovním prostředím prudkých svahů a drsného horského klimatu. Bezpečná montáž a provoz lesní lanovky vyžaduje dokonalou souhru všech členů osádky, z nichž každý musí vyhodnotit místní podmínky tak, aby nedošlo k chybě která může mít za následek osudové následky.(Horek, 2007) Výkon lesní lanovky je velmi závislý na schopnostech její obsluhy, vysoké nároky kladené na operátory lesních lanovek jsou i důvodem proč téměř ve všech evropských zemích je kvalifikovaných lanovkářů nedostatek.
22
4 Materiál a metodika Pro celkové hodnocení jednotlivých lanových dopravních zařízení byl stanoven časový úsek jednoho kalendářního roku. V jednotlivých měsících tohoto roku byly lanové dopravní zařízení využívány v různých terénních a klimatických podmínkách. Jen malá část údajů byla sledována na velmi podobných podmínkách jednoho porostu a v tentýž časový úsek. V diplomové práci byla použita literatura pojednávající o problematice lanovkového soustřeďování dříví. Pracoval jsem s publikacemi a dále s materiály výrobců jednotlivých typů lanových dopravních zařízení. Oslovil jsem firmu Lesostavby Frýdek – Místek a.s. která vlastní a provozuje dva ze tří typů porovnávaných lanových dopravních zařízení a to Larix 3t a Syncrofalke 4t. Problematiku soustřeďování dříví těmito dvěmi typy lanových dopravních zařízení jsem konzultoval s panem Tomášem Martinkem vedoucím střediska mechanizace Lesostavby Frýdek – Místek a.s. Lanové dopravní zařízení Mounty 4100 U bylo konzultováno se slovenskou firmou Krenn s.r.o. která je slovenským zástupcem rakouského výrobce Konrad Forsttechnik GmbH.
4.1 Kancelářské práce Ke kancelářské práci patří nastudování dané problematiky lanových dopravních zařízení. Vyhledání vhodné literatury, nalezení firem provozujících jednotlivé typy lanových dopravních zařízení. Shromažďování dat o jednotlivých typech lanových dopravních zařízení a porovnávání těchto dat. Vyhodnocování technických parametrů, nákladů na provoz, technologickou dostupnost, kvalitu odvedené práce, produktivitu práce a průměrné zpeněžení sortimentů.
4.2 Terénní práce K terénní práci patří sledování jednotlivých typů lanových dopravních zařízení při práci v podmínkách. V sledovaném týdnu každodenní měření spotřeby pohonných hmot. Každodenní sledování výroby a odvozu sortimentů. V celoročním měřítku se jedná o sledování produktivity práce, poruch jednotlivých lanových dopravních zařízení, úrazů při práci.
23
4.3 Technické srovnání Porovnává technické parametry jednotlivých lanových dopravních zařízení (LDZ). Pro jaké podmínky jsou jednotlivé typy lanových dopravních zařízení především určeny. Kapitola uvádí výčet komponentů z nichž se jednotlivé lanové dopravní zařízení skládá. Příslušenství nutné k provozu jednotlivých LDZ. Jsou zde uvedeny technické parametry komponentů a stručně komentováno využití. Technickými parametry rozumíme: maximální délku pracovního pole tedy dosah, nosnost nosného lana, délku tažného lana, ovládání, typ lanovkového vozíku, nosič LDZ, zjištěné přednosti a nedostatky. Materiál k této kapitole je čerpán od jednotlivých výrobců a distributorů, od majitelů lanových dopravních zařízení a provozovatelů LDZ.
4.3.1 Porovnání nákladů na pořízení LDZ Jde především o porovnání nákladů nutných k pořízení daného typu lanového dopravního zařízení. Nákladů na pořízení příslušenství, které je nutné pro provoz jednotlivých typů lanových dopravních zařízení. Nákladů na údržbu LDZ (lanové dopravní zařízení). Ceny jednotlivých lanových dopravních zařízení jsou čerpány z konkrétních cenových nabídek jednotlivých prodejců. Totéž se týká příslušenství k jednotlivým typům lanových dopravních zařízení. Je kalkulováno s pořizovací cenou nových lanových dopravních zařízení a nového příslušenství.
4.3.2 Náklady na provoz a údržbu V nákladech na provoz je kalkulováno se spotřebou pohonných hmot, která je vztažena na den práce respektive pracovní směnu a je dále vztažena na 1m3 zpracovaného dříví. Měření bylo prováděno doplněním nádrže PHM před směnou a opětovným doplněním po ukončení činnosti. Je kalkulováno s náklady na lidské zdroje, každý typ LDZ potřebuje pro svůj optimální provoz určitý počet kvalifikovaných pracovníků, kterým je vyplácena mzda. Kalkulace počtu pracovníků nutných k optimálnímu provozu LDZ, jejich hrubá měsíční mzda dělená průměrným měsíčním výkonem v m3. Náklady na údržbu jednotlivých LDZ jsou vztaženy za 1 kalendářní rok provozu každého LDZ. Jsou ovlivněny zkušeností personálu a objem zpracovaného dříví za
24
dané období, ale i stářím LDZ. Celková suma nákladů na údržbu za rok je opět přepočítána na 1 m3 vyrobeného dříví. Jde o porovnání nákladů nutných k pořízení a provozování daného typu lanového dopravního zařízení. Nákladů na pořízení příslušenství, které je nutné pro provoz jednotlivých typů lanových dopravních zařízení. Nákladů na údržbu LDZ (lanové dopravní zařízení). Výsledné hodnocení bude vztaženo k období jednoho kalendářního roku.
4.3.3 Analýza pracovních podmínek Porovnání namáhavosti stavby jednotlivých lanových dopravních zařízení ve sledovaném lesním porostu. Srovnání výskytu úrazů souvisejících s prací u LDZ za jeden kalendářní rok, jsou evidovány jen vážné úrazy, vyžadující lékařské ošetření.
4.4 Kvalita odvedené práce Bodové hodnocení kvality provedené práce od 1b nejnižší po 5b nejvyšší hodnocení. Hodnocení kritérií: -
čistota pracoviště během těžby (hodnotí se poškození půdy,
přítomnost klestu, těžebních zbytků na pracovní ploše LDZ po dobu těžebních prací) -
čistota pracoviště po ukončení těžby (hodnotí se poškození půdy,
přítomnost klestu, těžebních zbytků na pracovní ploše po ukončení těžby a odvezení LDZ) -
poškození sortimentů těžbou a přibližováním (hodnotí se výskyt
mechanického poškození dříví, tedy zářezy, výrobní trhliny, nedořezy, vytrhaná vlákna a třísky) -
čistota sortimentů (hodnotí se čistota čela sortimentů připravených
k odvozu) -
třídění sortimentů (hodnotí se správnost zatřídění jednotlivých druhů
sortimentů) -
skládkování sortimentů (hodnotí se rozdělení skládky na jednotlivé
odvozu schopné sortimenty)
Bodové hodnocení kvality odvedené práce je subjektivním pohledem řešitele diplomové práce.
25
4.5 Produktivita práce Produktivita práce jednotlivých lanových dopravních zařízení za jeden pracovní den (směnu 8h) v m3. Celkové množství vytěženého dříví, přiblíženého na odvozní místo a manipulovaného do požadovaných sortimentů uložených do hrání a připravených k odvozu odběrateli v m3. Produktivita práce lanových dopravních zařízení za jeden kalendářní rok. Údaje převzaty z měsíčních uzávěrek jednotlivých provozovatelů lanových dopravních zařízení.
4.6 Průměrné zpeněžení sortimentů Průměrné zpeněžení kulatinových sortimentů vyrobených jednotlivými LDZ. Přepočítáno na Kč/1m3. Vyrobené sortimenty jsou odváženy odděleně v ucelených nákladech (1nákladní souprava) od jednotlivých LDZ, aby bylo možné sledovat jednotlivé kvalitativní přejímky tudíž i zpeněžení. Z hlediska rozdílnosti cen jednotlivých odběratelů bylo sledováno zpeněžení u jediného, největšího odběratele. Průměrné zpeněžení je vztaženo na sledovaný porost.
26
5 Výsledky a diskuse Šetření bylo provedeno v roce 2011 měsíci červenci. Na Slovensku, lesní oblast 33 Stření Beskydy, podoblast B Kysucké Beskydy lesní závod Čadca, lesní správa Oščadnica, revír č 1. Porost č 146 o výměře 9,83 ha, zakmenění 0,7. Zastoupení 100% Smrku ztepilého (Picea abies). Věk porostu 95 let, průměrná výška 30 m, průměrná výčetní tloušťka 35 cm, průměrný objem 1,18 m3, Sklon těženého porostu 40% , nadmořská výška 770 – 870 m. n. m. Těžební plán v porostu 146 dle předpisu hospodářské knihy 3500 m3 kalamitní kůrovcová těžba na ploše 6,38 ha. Celkově se jedná o revír s průměrnou přibližovací vzdáleností 200m dostupný po odvozních cestách 2. a 3. třídy. Jde o horský revír v nadmořské výšce od 400 m.n.m. po 1200 m.n.m.Většina porostů se vyznačuje sklonem kolem 40% a vyšším, tedy typicky lanovkové terény. Porostní mapa lesní správy Oščadnica je k nahlédnutí v příloze č. 1 jakož i porostní mapa revíru č.1 je v příloze č.2.
5.1 Technické srovnání porovnávaných LDZ 5.1.1 LDZ Larix 3T Lesní lanovky LARIX 3T jsou určeny pro dopravu dříví proti svahu, po svahu i po rovině, v polozávěsu, event. celozávěsu. Pohonnou i přepravní jednotkou lanovky je univerzální kolový traktor UKT 70kW+, na kterém je kompletní nástavba lanovky zavěšena na zadním a předním tříbodovém závěsu traktoru. Systém je pětilanový a sestává z nosného, oběžného, zvedacího, pomocného a montážního lana. Schéma stavby lanového systému Larix 3T je znázorněno na obrázku č.1.
27
Obrázek č.1 Schéma postaveného lanového dopravního zařízení Larix 3T při vyklizování dříví.
Přednosti lanovky Larix 3 T •
Vysoká terénní dostupnost traktoru s nesenou nástavbou UKT ( univerzální
kolový traktor) 25% •
Univerzální lanový systém pro všechny tvary terénu a směry přibližování
•
Díky systému oběžného lana odpadá brždění vratného lana a s tím
související ztráty energie •
Radiové ovládání ze dvou různých míst včetně zálohového ovládání
kabelového •
Cílová automatika s paměťovými povely pro prázdnou a plnou jízdu
lanového vozíku Technické údaje: •
Nosnost 3 000 kg
•
Nosič UKT 70 kW+
•
Dosah 650m
•
Tažná síla/rychlost – nosné lano 50 kN / 2,2 m.s-1
•
Tažná síla/rychlost – oběžné lano s nákladem 26 kN / 2,1 m.s-1
28
•
Tažná síla/rychlost – oběžné lano bez nákladu 10 kN / 5 m.s-1
•
Tažná síla/rychlost – zvedací lano 28 kN / 1,5 m.s-1
•
Výška věže 7,5 m
•
Hmotnost – navijáky + věž 3 650 kg
•
Hmotnost – bubny s oběžným lanem 1 300 kg
5.1.2 LDZ Syncrofalke 5.1.2.1 Syncrofalke Jedná se o univerzální lanový systém rakouského výrobce Mayr-Melnhof. Lanovému dopravnímu zařízení Syncrofalke předcházely typy Turmfalke, Baumfalke, Wanderfalke. Typ Syncrofalke se od předchozích liší především novou koncepcí lanového vozíku Sherpa a originálním technickým řešením automatizované synchronizace rychlostí pohybu lan bubnů tažného a vratného. Vysoká výkonnost samotné lanovky může být dále synergicky umocněna její přestavbou na víceúčelové zařízení- procesorovou lanovku (Horek, 2007). Tažný i vratný buben lanovky Syncrofalke je příčkou dělený na dvě sekce, na sekci pracovní a zásobní. Celková kapacita obou bubnů je rovna dvojnásobku dosahu lanovky. Tento technický detail rozšiřuje variabilitu způsobů stavby lanovky: -
provoz po svahu, lanovka se staví s tzv. „dlouhým tažným“, tj. tažné
lano je vytaženo nejprve na konec trasy a odsud je přivedeno zpět do vozíku -
provoz proti svahu, provádí se montáž s „krátkým tažným“, tažné
lano je přivedeno k vozíku klasicky, přímo vratné lano tvoří okruh: konec trasy a zpět do vozíku.
Při provozu po i proti svahu je nákladem plně zatíženo jen tažné lano a proto vratné lano může být menšího průměru. Zabudování stožáru lanovky Syncrofalke na točnici zajišťuje vedení tras v rozsahu 120° úhlu, to na obě strany. Konstrukce opěrné nohy stožáru umožňuje jeho výkyv na všechny strany v rozsahu 12°. Schéma projektu stavby trasy lanového systému Syncrofalke 4t znázorňuje obrázek č.2.
29
Obrázek č.2 Schéma postaveného lanového dopravního zařízení Syncrofalke 4T při vyklizování dříví
5.1.2.2 Lanový vozík Sherpa Technické provedení vozíku Sherpa. K vozíku zavěšenému na nosném laně jsou přivedena jen dvě pracovní lana, vratné a tažné, přičemž konec tažného lana je z vozíku vysouván prostřednictvím lana vratného. Tím odpadá potřeba pomocného lana k aktivaci vysouvacího mechanismu. Při přitahování a spouštění nákladu je vozík pomocí hydraulicky ovládaných čelistí ukotven k nosnému lanu a ve zvolené výšce pod vozíkem je náklad jištěn dalšími hydraulicky ovládanými čelistmi. Tyto funkce jsou ovládány rádiem, tím je zajištěno, že lze během vyklizování měnit polohu vozíku na nosném laně a tím se vyhýbat překážkám. Jeden příkaz pro jízdu vozíku uvádí do činnosti jak tažný a vratný buben lanovky, tak i u vozíku otevření čelistí nosného lana, sevření čelistí tažného lana a
30
aretaci bubínku s vratným lanem. Druhý příkaz pro vysouvání tažného lana aktivuje odvíjení tažného bubnu lanovky a navíjení vratného lana na buben lanovky v součinnosti s funkcemi vozíku: sevření čelistí nosného lana, otevření čelistí tažného lana a uvolnění západky vratného bubínku. Elektronická řídící jednotka vozíku kontroluje: -
stav napětí baterie
-
tlak hydraulického oleje
-
rychlost pojezdu vozíku
-
časovou posloupnost pohybu čelistí, nejprve plné sevření čelistí pro
nosné lano a se zpožděním otevření čelistí lana tažného -
navinutí zásoby vratného lana do bubínku pojezdu vozíku
Konstrukce lanového vozíku Sherpa 4U je zachycena na obrázku č. 3.
Obrázek č. 3 Lanový vozík Sherpa se znázorněním nosného, tažného a pomocného lana.
31
5.1.2.3 Procesorová hlavice Woody Harvestorová hlavice WOODY 60 může být nasazována jako procesor, harvestor, ale i jako drapák s nekonečnou rotací. Pracovní rozsah hlavice zahrnuje průměry 8 – 60 cm, přičemž mohou být zpracovány stromy až do průměru 65 cm. Odvětvovací jednotka se skládá z jednoho pevného a čtyř pohyblivých nožů, které zároveň plní také úchopnou funkci. Posuvná jednotka je při využívání úchopné funkce odklopená. Hlavice je vybavena nekonečnou rotací. Specifickou předností procesorové hlavice Woody je kloubové, zlamovací spojení mezi drapákem opatřeným odvětvovacími noži a posuvnými válci procesorové jednotky. Posuvné válce lze kolem kloubu vyklopit směrem nahoru tak, že odvětvovací hlavice je využita jako samostatný drapák pro manipulaci se stromem a pro ukládání hotových sortimentů. Viz obrázek č.4.
Obrázek č.4 Harvestorová hlavice Woody 1. kácecní poloha, 2. pracovní poloha, 3. funguje jako drapák.
32
5.1.2.4. Procesorová lanovka Syncrofalke 4t Tabulka č.1 technické parametry jednotlivých typů lanového dopravního zařízení Syncrofalke, včetně porovnávaného typu Syncrofalke 4t. Tabulka č.1 Technická data Podvozek
Montáž na nákladní automobil nebo přívěs
Tažná síla Nosné lano Tažné lano Vratné lano Ovládání
3,0 t
4,0 t
800 m Ø 18 mm
900 m Ø 22 mm
1 600 m Ø 11 mm
1 900 m Ø 12 mm
1 600 m Ø 8,5 mm
1 900 m Ø 10 mm
Kabelové s cílovou a program. Kabelové s cílovou a program. automatikou
automatikou
Ovládání Povelovou radiostanicí z porostu
Ovládání
Vozík
Povelovou radiostanicí z porostu
Povelovou radiostanicí od
Povelovou radiostanicí od
lanovky
lanovky
MM - Sherpa U3 radiem
MM - Sherpa U4 radiem
ovládaný
ovládaný
Víceoperační stroj Syncrofalke 3 T (4 T) se skládá z: •
univerzální lanovky nosnosti 3 t (4 t) a dosahu 800 m (900 m)
•
rádiem řízeného lanového vozíku MM Sherpa U 3 (U 4)
•
hydraulického manipulátoru LIV 24.94S se zvedacím momentem 230 kNm
a dosahem 9,3 m •
procesorové hlavice WOODY 60
Kompletní nástavba je zabudovaná na nákladním automobilu 6 x 4 IVECO 380 E (280 kW). Možno zabudovat i na nákladní automobil IVECO 8 x 8. Nosný, tažný a vratný buben lanovky Syncrofalke je vybaven hydrostatickými převody.Originální
33
řešení hydraulického pohonu tažného a vratného bubnu spočívá v uložení obou pracovních bubnů na společnou hřídel, přičemž tažný buben je poháněn jedním regulačním hydromotorem a propojení mezi tažným a vratným lanem bubnu je provedeno pomoci druhého regulačního hydromotoru. Tato konstrukce umožňuje dokonalou synchronizaci rychlostí navíjení/odvíjení a s ní související vysokou rychlost pojezdu vozíku s nákladem (až 10 m.s-1).
5.1.3 LDZ Mounty 5.1.3.1 Mounty 4100 U Koncepce stroje je volena tak, aby jednotlivé komponenty stroje naviják, stožár, kabina a manipulátor s procesorem včetně motorového vozíku byly dokonale sladěny. Základní verzí víceúčelového zařízení, určeného jen pro přibližování proti svahu, je stožárová lanovka s navijákem vybaveným dvěma pracovními bubny, nosným a tažným. Zařízení je doplněno o gravitační vozík s motorickým vysouváním lana typ Sherpamot. Teprve později byl gravitační dvou bubnový typ lanovky doplněn o samohybný motorový vozík typu Woodliner, který je určen pro přibližování po svahu. Buben s nosným a tažným lanem neomezuje pohyb hydraulické ruky s procesorem, neboť tyto bubny jsou uloženy pod plošinou nákladního automobilu. V pracovní poloze vyčnívá nad plošinu jen 12 m stožár, na kterém je otočně zavěšena ovládací kabina a hydraulická ruka zakončená procesorem Woody. Kabina operátora a hydromanipulátoru je tak společně s otáčením stožáru přímo směrována do trasy, naváděna do směru, v jakém jsou kmeny přiblíženy. Dolní část stožáru je prostorově obsazena kabinou operátora, proto 4 kotevní vrátky jsou umístěny na stožáru až nad kabinou. Ztížený přístup ke kotevním vrátkům je vyřešen jejich radiovým ovládáním, kterým jsou rovněž řízeny i některé montážní úkony jako je vztyčování stožáru, zvedání plošiny pro odkládání přiblížených stromů, vysouvání stabilizačních opěr stožáru. Operátor má vedle procesoru i plnohodnotný hydromanipulátor s velkým otevřením drapáku. Drapák je tříprstový, na každém pohyblivém prstu je odvětvovací nůž, tři pohyblivé odvětvovací nože (doplněné jedním nožem pevným) jsou uloženy blízko sebe a tím lze zpracovávat stromy i s křivějším kmenem. S procesorem Woody se odvětvují i listnaté stromy s tenkými větvemi.
34
Obrázek č. 5 znázorňuje přibližování Mounty 4100 U směrem dolů, vozík dálkově ovládaný v oběžném zapojení, naviják tažného lana umožňuje současný pojezd a přitáhnutí. Technické údaje Mounty 4100 U jsou uvedeny v tabulce č.2.
Obrázek č.5 Schéma postaveného lanového dopravního zařízení Mounty 4100 U při vyklizování dříví Tabulka č. 2 znázorňuje technické parametry jednotlivých typů lanového dopravního zařízení Mounty, včetně porovnávaného typu Mounty 4100 U.
35
Tabulka č.2 Technické parametry Technické
Mounty 4000
Mounty 4100
Mounty 4100 U
Nosné lano
550 m/20 mm
800 m/22 mm
800 m/22 mm
Tažné lano
650 m/12 mm
900 m/12 mm
2x1000 m/12 mm
Tažná síla
40 kN/5(10) m/s
40 kN/5(10) m/s
40 kN/5(10) m/s
42 kNm
42 kNm
42 kNm
MAN TGA-
MAN TGA-
MAN TGA-41440
parametry
Zdvih m. jeřábu Nosič
33413/FDAC/6x6/410 PS 33413/FDAC/6x6/410 PS BB/8x6/440 PS
5.1.3.2 Lanový vozík Sherpamot Dvou lanový vozík Sherpamot pro nosné a tažné lano je vybaven motorem 4kW, který pohání hydraulické čerpadlo a mechanizmus pro vysouvání konce tažného lana. Hydraulickými ventily jsou ovládány čelisti pro kotvení vozíku na nosném laně i čelistí pro zajištění nákladu pod vozíkem. Do prostoru na místo vyklizování nákladu se vozík po nosném laně spouští gravitací, dříví je přibližováno pouze proti svahu (Horek, 2007) . Hmotnost vozíku je přes 600kg, rychlost vysouvání tažného lana 0,7-1,4 m/sec.
5.1.3.3 Lanovkový vozík LIFTLINER 4000 Tento lanovkový vozík představuje univerzální zařízení určené na přepravu dřeva nebo jiných materiálů proti svahu, s doplňkovou funkcí Turbo Drive i na rovinatém terénu. S tímto dálkově ovládaným vozíkem je možné pracovat současně s funkcemi zdvihání, spouštění a jízda. Toto umožňuje přesné složení nákladu na místo vykládky bez časové ztráty. Ovládání s těmito funkcemi je výhodné také při probírkách a výběrech, kde je potřebné dbát na to, aby nebyl poškozen okolní porost. Tažné lano lanovky je připojené k vozíku LIFTLINER 4000 pomocí separovaného navijáku (bez svorek) a jeho úlohou je vozík tahat. Zabraňuje se tímto opotřebení tažného a nosného lana.
36
Samotné ovládání vozíku LIFTLINER 4000 je realizováno dvěmi dálkovými ovladači s prioritním řízením. Startování a zastavení je ovládáno rádiově. Lanový vozík LIFTLINER 4000 je znázorněn včetně popisu na obrázku č.6.
Obrázek č. 6 Lanový vozík Liftliner 4000 včetně popisu
5.1.3.4 Lanovkový vozík WOODLINER 3000 Inovace Woodliner přináší v porovnání s běžnými lanovými zařízeními velké hospodářské a pracovně technické výhody: •
minimální časová náročnost montáže
•
trasová automatika (zajišťuje částečně automatizovaný chod)
•
nízké provozní náklady
•
vysoký přitahovací výkon 25-30kN
•
vysoká pojízdná rychlost 0,6m/s
Lanovkový vozík Woodliner je univerzální lanové zařízení, které je možné využít na přepravu dřeva nebo jiných materiálů. Jedná se o dálkově ovládaný, samostatně jezdící vozík, který umožňuje práci bez tažného, pomocného a vratného lana. Může být použitý na přepravu materiálu dolů svahem, horizontálně a omezeně i proti svahu.
37
Lanový vozík WOODLINER 3000 je znázorněn včetně popisu na obrázku č.7.
Obrázek č. 7 Lanový vozík Woodliner 3000 s popisem
5.1.3.5 Procesorová hlavice Woody Specifickou předností procesorové hlavice Woody je kloubové, zlamovací spojení mezi drapákem opatřeným odvětvovacími noži a posuvnými válci procesorové jednotky. Posuvné válce lze kolem kloubu vyklopit směrem nahoru tak, že odvětvovací hlavice je využita jako samostatný drapák pro manipulaci se stromem a pro ukládání hotových sortimentů.
38
5.2 Pořizovací náklady jednotlivých LDZ 5.2.1 Náklady na pořízení Larix 3t Lesní lanovka Larix 3T -
cena 2 800 000,- Kč
Traktor Zetor 9641 včetně úpravy a zpevnění pro montáž lanovky -
cena 1 100 000,- Kč
Celkem dodávka traktor Z 9641+ lanovka Larix 3T s kompletním standardním příslušenstvím -
cena 3 900 000,- Kč
5.2.2 Náklady na pořízení Syncrofalke 4t Syncrofalke 4t lanovka, vozík Sherpa, kabina MM2, montážní buben, kotevní vrátky, pracovní rampa + příslušenství nadstandard ( hydraulické navíjení kotevních vrtáků pomocí násuvného hydromotoru, odkládací rampa, ozubená lišta rampy, zadní šikmá rampa zabraňující odvalování sortimentů ke stroji, Alu bedna, hasící přístroj, souprava pro odstraňování ropných a olejových havárií, brzda vratného lana elektricky aktivovaná při Motor-Stop, náhradní díl řídící jednotka Sherpatronic -
cena 8 800 000,- Kč
Hydraulická ruka LIV L 24,94S + opěrné nohy -
cena 1 000 000,- Kč
Automobil Iveco Trakker 8x8 EURO 4, 450PS upraven u FMM prodloužením a zesílením rámu, boční mříže, zvětšení palivové nádrže na 500l -
cena 2 200 000,- Kč
Procesor Woody 60 -
cena 1 900 000,- Kč
Celková cena Syncrofalke 4t s doporučenou výbavou -
cena 13 900 000,- Kč
39
5.2.3 Náklady na pořízení Mounty 4100 U Mounty 4100 U lanovka, sklápěcí věž, soubor lan QS 816 V (Teufelberger) / WS 6x36 (Python), hydraulická ruka GFT – Lohmann s dosahem 9,1m, doplňková nádrž na naftu 500l, pomocný rám, lanovkový vozík Liftilner 4t pro přibližování nahoru. Součástí cenové nabídky je i automobil MAN TGS 41.440 verze pohonu 8x6, 440 PS, EURO 4, hydraulické čerpadla poháněny přímo motorem NA -
cena 9 700 000,- Kč
Procesor Woody 60 -
cena 1 900 000,- Kč
Příslušenství: lanový kladkostroj se zdvihací rukou, svorka napínacího lana, kotevní lana, kurty 2000kg,4000kg a 8000kg, upínací pás, slaňovací osma, úvazky, -
cena 350 000,- Kč
Možnost oběhu ( pro přibližování směrem dolů), čerpadlo lanovky pro oběžné lano, oběžný naviják, soubor lan, lanové kladky, kurty 8000kg -
cena 930 000,- Kč
Celková cena Mounty 4100 s doporučenou -
cena 12 780 000,- Kč
V tabulce č. 3 je uvedeno srovnání pořizovacích nákladů jednotlivých lanových dopravních zařízení. Ceny jsou uvedeny v Kč bez DPH.
Tabulka č.3 Pořizovací náklady jednotlivých lanových dopravních zařízení Typ LDZ
celková pořizovací cena bez DPH
Larix 3t
roční účetní odpis
3 900 000,00 Kč
780 000,00 Kč
Syncrofalke 4t
13 900 000,00 Kč
2 780 000,00 Kč
Mounty 4100 U
12 780 000,00 Kč
2 556 000,00 Kč
40
5.3 Porovnání nákladů na provoz a údržbu LDZ 5.3.1 Náklady na provoz a údržbu Larix 3t Náklady na spotřebu pohonných hmot u lanového dopravního zařízení Larix 3t jsou uvedeny v tabulce č 4. Za sledované období 5ti pracovních dnů v jehličnatém porostu č 146 se zastoupením 100% Smrku ztepilého (Picea abies). Průměrný objem těženého stromu těžených stromů dle hospodářské knihy 1,18m3. Soustředěná těžba, nahodilá, kalamitní kůrovcová. Nadmořská výška 770 - 870 m. n. m. Sklon terénu 42%. Terén trasy únosný, místy překážky balvany. Délka trasy 400m. Porost dostupný po lesní cestě 2.třídy
Tabulka č.4 spotřeba pohonných hmot za pracovní směnu 8h, soustředěný objem v m3 za tutéž pracovní směnu a v posledním sloupci náklady na spotřebu PHM nutných k výrobě 1m3 dříví Prostředek Larix 3t Den 1 2 3 4 5
Spotřeba PHM Soustředě dm3 včetně náklady na 3 cena PHM za 1dm ný objem odtahování od výrobu 1m3 m3 lanovky 86,6 30,00 Kč 75 34,64 Kč 61,1 30,00 Kč 54 33,94 Kč 66 30,00 Kč 63 31,43 Kč 31 30,00 Kč 30 31,00 Kč 90,7 30,00 Kč 81 33,59 Kč
41
Tabulka č.5 Počet kvalifikovaných pracovníků nutných k obsluze LDZ Larix 3t. Jejich mzdové náklady a průměrný měsíční objem soustředěného dříví. V posledním sloupci je suma mzdových nákladů nutná k výrobě 1 metru krychlového dříví. Prostředek Larix 3t počet pracovníků Obslauha spodní stanice Zapínač Těžař 1 Těžař 2 Traktorista Manipulant Celkem
průměrný objem měsíční náklady na hrubá mzda soustředěný za výrobu 1m3 měsíc m3 20000 744,6 161,16 Kč 20000 20000 20000 20000 20000 120000
Tabulka č. 6 Náklady na opravy a údržbu LDZ za rok, přepočítány na 1m3 vyrobeného dříví. Prostředek Larix 3t Náklady na údržbu a opravy za rok
Soustředěný objem m3 náklady na za rok výrobu 1m3
275000 Kč
8936
30,77 Kč
Celková suma nákladů na pohonné hmoty, mzdové náklady obsluhy LDZ a náklady na opravy a údržbu LDZ jsou 224,73,- Kč na 1 vyrobený metr krychlový dříví. Pokud chceme srovnávat náklady na vyrobený metr krychlový druhovaného dříví, je nutné k této technologii připočítat náklady na manipulaci. Paušálně lze stanovit cenu za 1m3 druhovaného dříví na 50,-Kč. Celková suma jednoho metru krychlového druhovaného dříví do sortimentů technologií Larix 3t je tedy 274,73,-Kč
42
5.3.2 Náklady na provoz a údržbu Syncrofalke 4t V tabulce č. 7 jsou uvedeny náklady na spotřebu pohonných hmot lanového dopravního zařízení Syncrofalke 4t za sledované období 5ti pracovních dnů v jehličnatém porostu 146 se zastoupením 100% Smrku ztepilého (Picea abies). Průměrný objem těžených stromů dle hospodářské knihy 1,18m3. Soustředěná těžba, nahodilá, kalamitní kůrovcová. Nadmořská výška 770 - 870 m. n. m. Sklon terénu 41%. Terén trasy únosný, místy překážky balvany. Délka trasy 530m. Porost dostupný po lesní cestě 2.třídy
Tabulka č.7 udává spotřebu pohonných hmot za pracovní směnu 8h, soustředěný objem v m3 za tutéž pracovní směnu a v posledním sloupci náklady na spotřebu PHM nutných k výrobě 1m3 dříví.
Tabulka č.7 Spotřeba pohonných hmot Prostředek Syncrofalke 4t Den
Spotřeba PHM dm3
cena PHM za 1dm3
1 2 3 4 5
173 148 150 152 172
30,00 Kč 30,00 Kč 30,00 Kč 30,00 Kč 30,00 Kč
Soustředě náklady na ný objem výrobu 1m3 3 m 96 54,06 Kč 85 52,24 Kč 83 54,22 Kč 86 53,02 Kč 97 53,20 Kč
Tabulka č.8 znázorňuje počet kvalifikovaných pracovníků nutných k obsluze LDZ Syncrofalke 4t. Jejich mzdové náklady a průměrný měsíční výkon celého LDZ. V posledním sloupci je suma mzdových nákladů nutná k výrobě 1 metru krychlového dříví.
43
Tabulka č. 8 Nároky na lidské zdroje Prostředek Syncrofalke 4t počet pracovníků Operátor Zapínač nákladu Těžař Celkem
průměrný měsíční soustředěný náklady na hrubá mzda objem za měsíc výrobu 1m3 m3 40000 947,8 84,41 Kč 20000 20000 80000
Tabulka č. 9 Náklady na opravy a údržbu LDZ za rok, přepočítány na 1m3 vyrobeného dříví. Prostředek Syncrofalke 4t Náklady na údržbu a opravy za rok
Soustředěný objem m3 za rok
náklady na výrobu 1m3
143500 Kč
11375
12,62 Kč
Celková suma nákladů na pohonné hmoty, mzdové náklady obsluhy LDZ a náklady na opravy a údržbu za poslední kalendářní rok jsou 150,37,- Kč na 1 vyrobený metr zmanipulovaného dříví.
5.3.3 Náklady na provoz a údržbu Mounty 4100 U V tabulce č. 10 jsou uvedeny náklady na spotřebu pohonných hmot lanového dopravního zařízení Mounty 4100 U za sledované období 5ti pracovních dnů v jehličnatém porostu č 146 se zastoupením 100% Smrku ztepilého (Picea abies). Průměrný objem těženého stromu 1,18 m3. Soustředěná těžba, nahodilá, kalamitní kůrovcová. Nadmořská výška 770 - 870 m. n. m. Sklon terénu 40%. Terén trasy únosný, místy překážky balvany. Délka trasy 510m. Porost dostupný po lesní cestě 2.třídy.
44
Tabulka č.10 Spotřeba pohonných hmot Prostředek Mounty 4100 U Den 1 2 3 4 5
Soustředě náklady na Spotřeba PHM dm3 cena PHM za 1dm3 ný objem výrobu 1m3 m3 163 30,00 Kč 88 55,57 Kč 150 30,00 Kč 83 54,22 Kč 149 30,00 Kč 80 55,88 Kč 153 30,00 Kč 83 55,30 Kč 165 30,00 Kč 87 56,90 Kč
Tabulka č.11 znázorňuje počet kvalifikovaných pracovníků nutných k obsluze LDZ Mounty 4100 U. Jejich mzdové náklady a průměrný měsíční výkon (soustředěný objem) celého LDZ. V posledním sloupci je suma mzdových nákladů nutná k výrobě 1 metru krychlového dříví.
Tabulka č. 11 Nároky na lidské zdroje Prostředek Mounty 4100 U
počet pracovníků
měsíční hrubá mzda
Operátor Zapínač nákladu Těžař Celkem
40000 20000 20000 80000
průměrný soustředěný náklady na objhem za měsíc výrobu 1m3 m3 935,1 85,55 Kč
Tabulka č. 12 Náklady na opravy a údržbu LDZ za rok, přepočítány na 1m3 vyrobeného dříví. Prostředek Mounty 4100 U Náklady na údržbu a opravy za rok
Soustředěný objem m3 za rok
náklady na výrobu 1m3
177593 Kč
11570
15,35 Kč
45
Celková suma nákladů na pohonné hmoty, mzdové náklady obsluhy LDZ a náklady na opravy a údržbu za poslední kalendářní rok jsou 156,47,- Kč na 1 vyrobený metr zmanipulovaného dříví.
Náklady na provoz a údržbu jednotlivých typů lanových dopravních zařízení přepočteny na 1 m3 druhovaného dříví jsou zobrazeny v tabulce č 13 a grafu č. 1.
Tabulka č. 13 Provozní náklady Typ LDZ
náklady na výrobu 1m3 dříví
Larix 3t Syncrofalke 4t Mounty 4100 U
274,73 Kč 150,37 Kč 156,47 Kč
Srovnání nákladů na provoz a údržbu jednotlivých typů LDZ
300,00 Kč 250,00 Kč 200,00 Kč 150,00 Kč 100,00 Kč 50,00 Kč 0,00 Kč Larix 3t
Syncrofalke 4t
Mounty 4100 U
náklady na výrobu 1m3
Graf č. 1 srovnání provozních nákladů LDZ Larix 3t vykazuje nejvyšší přímé náklady na výrobu 1 m3 dříví a to 274,73 Kč. Zde je třeba uvědomit si, že pořizovací náklady Larix 3t jsou cca o 10 000 000Kč nižší než je tomu u procesorových LDZ. Rozdíl v provozních nákladech mez Larix 3t a procesorovými LDZ je způsoben především dvojnásobnými náklady LDZ Larix 3t na lidské zdroje a dvojnásobnými náklady na údržbu a opravy dále je u LDZ Larix 3t připočtena paušální částka na druhování.
46
5.4 Porovnání použití technologií s ohledem na přírodní podmínky Každý typ lanového dopravního zařízení je konstrukčně značně rozdílný. Rozdíl je markantní především mezi procesorovým typem LDZ a LDZ Larix3t jehož dostupnost je 25%. Procesorové lanové dopravní zařízení, tedy Syncrofalke a Mounty, které jsou řešeny jako nástavba nákladního automobilu oproti LDZ Larix 3t jehož nosičem je univerzální kolový traktor. Toto konstrukční řešení má značný význam z hlediska dostupnosti pracoviště, čímž rozumíme dojezd lanového dopravního zařízení na místo stavby. Dalším faktorem pro rozhodnutí o použití jednotlivého lanového dopravního zařízení je procento zastoupení listnatých dřevin v porostu.
5.4.1 Porovnání technologické dostupnosti jednotlivých LDZ Technologickou dostupnost lze rozdělit do dvou směrů. -
Dostupnost nosiče (traktor, nákladní automobil) na pracoviště tedy na místo stavby
-
Délku trasy lanového dopravního zařízení, kde všechny porovnávané LDZ spadají dle Lukáč et.al., 2001 do dlouhotraťových LDZ.
Technologická dostupnost nosiče je dána kvalitou cestní sítě. Podle dopravní důležitosti a účelu jsou lesní cesty děleny do 4 tříd: a) lesní cesty 1. třídy: odvozní cesty umožňující svým prostorovým uspořádáním a technickou vybaveností celoroční provoz návrhových vozidel (za předpokladu zimní údržby) b) lesní cesty 2. třídy: odvozní cesty umožňující svým prostorovým uspořádáním a nezbytnou technickou vybaveností alespoň sezónní provoz návrhových vozidel. c) lesní cesty 3. třídy: přibližovací cesty sloužící k vyvážení a přibližování dříví, sjízdné pro traktory i speciální vyvážecí a přibližovací prostředky. lesní cesty 4. třídy: přibližovací cesty a přibližovací linky, které slouží k soustřeďování vytěženého dříví z porostu nebo části porostu. Jsou vedeny zpravidla po spádnici.
47
Dojezd jednotlivých LDZ na pracoviště tedy místo kde bude lanové dopravní zařízení postaveno a ukotveno je uvedena v tabulce č. 14
Tabulka č.14 Dostupnost LDZ Dostupnost jednotlivých lanových dopravních zařízení typ LDZ
LC 1.třídy
LC 2.třídy
LC 3.třídy
LC 4. Třídy
Larix 3t
ano
ano
ano
Syncrofalke 4t
ano
ano
Mounty 4100 U
ano
ano
ano po předchozí pochůzce po předchozí pochůzce
ne ne
V tabulce č.15 je znázorněna maximální délka pracovního pole (trasy) jednotlivých lanových dopravních zařízení. Tato délka je uvedena výrobcem a odpovídá standardnímu vybavení, na přání zákazníka je možná technická úprava zařízení.
Tabulka č.15 Maximální délka tras typ LDZ
max.délka trasy v m
Larix 3t
650
Syncrofalke 4t
900
Mounty 4100 U
800
Hledisko zastoupení listnatých dřevin v porostu má vliv jen u procesorových lanových dopravních zařízení. Zde odpadá možnost plného využití procesorové hlavice k odvětvování a úplnému druhování (sortimentaci). Což ovlivňuje ekonomiku provozu tohoto LDZ.
5.5 Porovnání pracovních podmínek u jednotlivých LDZ Porovnání času nutného k stavbě jednotlivých lanových dopravních zařízení je uvedeno v tabulce č.16. Jde o čistý čas stavby LDZ, tedy od dovezení LDZ na místo
48
stavby až po zprovoznění lanovky. V tabulce není zahrnut čas nutný k trasování a projektování LDZ. Tabulka č. 16 počet úrazů způsobených prací s LDZ vyžadující lékařské ošetření, údaje za předcházející kalendářní rok.
Tabulka č.16 čas stavby počet úrazů v hodinách za rok
Typ LDZ Larix 3t Syncrofalke 4t Mounty 4100U
15,5 8 8,5
1 0 0
5.6 Srovnání kvality odvedené práce Srovnání kvalitativních podmínek odvedené práce v jehličnatém porostu č 146 se zastoupením 100% Smrku ztepilého (Picea abies). Průměrný objem těženého stromu dle hospodářské knihy 1,18 m3. Soustředěná těžba, nahodilá, kalamitní kůrovcová. Nadmořská výška 770 - 870 m. n. m. Sklon terénu dle hospodářské knihy 40%. Terén trasy únosný, místy překážky balvany. Porost dostupný po lesní cestě 2.třídy. Skládkování hotových sortimentů je možné podél cesty.
Tabulka č. 17 Srovnání kvality odvedené práce
Typ LDZ
Larix 3t Syncrofalke 4t Mounty 4100U
čistota pracoviš tě během těžby
čistota poškození pracoviš sortimentů čistota skládková třídění Celkem tě po těžbou a sortimen ní sortimentů bodů ukončen přibližová tů sortimentů í těžby ním
4
4
4
2
1
1
16
5
5
5
5
5
4
29
5
5
4
5
5
5
29
Z tabulky č. 17 vyplývá, že LDZ procesorového typu, tedy Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U dosáhly stejného bodového hodnocení. LDZ Larix zaostává v třídění a
49
skládkování sortimentů a také v čistotě vyrobeného sortimentu. Toto je logické z důvodu absence hydraulického manipulátoru a procesoru. Dříví od LDZ Larix 3t je nutné nejdříve odtahovat v celých délkách a až poté je možno dříví manipulovat, třídit a skládkovat jednotlivé sortimenty. Pokud nejsou práce prováděny za sněhu popřípadě na zmrzlém povrchu nebo za sucha je nemožné dosáhnout čistých sortimentů. Taktéž problematické je třídění a skládkování sortimentů, které lze jen omezeně provádět „ čelním rampovačem“ traktoru. Nejčastějším poškozením u Larix 3t bylo mechanické vytrhání vláken čela sortimentu při manipulaci na jednotlivé výřezy. U znečištění dominovalo zablácení čela sortimentu, díky němuž nejsme schopni rozeznat poškození hnilobou, což znemožňuje správné zatřízení do kvalitativní třídy. Odběratel tudíž automaticky takový výřez přesouvá do horší kvalitativní třídy.
5.7 Srovnání soustředěného objemu dříví jednotlivými LDZ Tabulka č. 18 srovnává výkony jednotlivých lanových dopravních zařízení v metrech krychlových. První sloupec je vztažen k časovému období jedné pracovní směny tedy 8h, v druhém sloupci je množství vyrobeného dříví v sledovaném vzorovém porostu viz kap.4. Třetí sloupec uvádí množství kubických metrů dříví vyrobených za uplynulý rok.
Tabulka č.18 Soustředěný objem dříví jednotlivými LDZ
Typ LDZ Larix 3t Syncrofalke 4t Mounty 4100U
Soustředěný průměrný výkon v Výkon za objem LDZ v m3 za 8h směnu kalendářní rok v m3 porostu v m3 60,6 89,4
303 441
8936 11375
84,2
421
11570
Z tabulky č.18 vyplývá, že LDZ procesorového typu tedy Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U vyrobily za jeden rok přibližně stejné množství dříví. Technologie Larix 3t zaostává v průměru o 2536 m3. U výkonu za kalendářní rok je nutné přihlédnout k rozdílnosti podmínek v nichž jednotlivé LDZ pracovaly a také k vytíženosti LDZ. Ne vždy na sebe jednotlivé
50
zakázky kontinuálně navazují, může se tedy stát, že LDZ včetně obsluhy nemá práci v terénu, především v zimních měsících. Rozdíl je také způsoben vyšším výkonem procesorových LDZ.
5.8 Srovnání průměrného zpeněžení vyrobených sortimentů Tabulka č.19 Průměrné zpeněžení Sortimenty 3,4,5m Typ LDZ kvalita A,B,C vyrobené množství průměrné zpeněžení m3 dříví na OM v Kč/m3 Larix 3t Syncrofalke 4t Mounty 4100 U
208,16 325,36 301,67
1997 2035 2047
V prvním sloupci tabulky č.19 je suma metrů krychlových vyrobeného kulatinového dříví ve sledovaném porostu. Druhý sloupec zaznamenává sumu průměrného zpeněžení jednoho m3 kulatiny. Jedná se o data z přejímek jediného odběratele. Výsledné zpeněžení je graficky znázorněno v grafu č. 2.
Průměrné zpeněžení vyrobených sortimentů délky 3,4,5m kvalita A,B,C
2050 průměrné zpeněžení dříví na OM v Kč/m3
2040 2030 2020 Kč/m3 2010 2000 1990 1980 1970 Larix 3t
Syncrofalke 4t
Mounty 4100 U
Typ LDZ
Graf.č. 2
51
Vyšší zpeněžení u procesorových LDZ oproti Larix 3t je dán dokonalejším vytříděním jednotlivých sortimentů, jejich čistotou a minimálním mechanickým poškozením sortimentu manipulací. U elektronických přejímek je dbáno na čistotu čela sortimentu, pokud je čelo znečištěno je sortiment zařazen do horší jakostní třídy. Totéž se týká mechanického poškození dříví jako jsou vytržená vlákna, nedořezy, které vznikají při manipulaci motorovou pilou, případně nedokonalé odvětvení sortimentu.
5.9 Výhody a nevýhody jednotlivých LDZ, doporučení pro praxi Výhody lanového dopravního zařízení Larix 3t: -
nižší pořizovací cena cca 3 900 000,- oproti procesorovým LDZ
-
terénní dostupnost univerzálního kolového traktoru s nesenou nástavbou cca 25%
Nevýhody lanového dopravního zařízení Larix 3t: -
takřka dvojnásobný čas nutný k stavbě LDZ oproti procesorovým LDZ
-
vyšší počet pracovníků obsluhujících LDZ (6lidí)
-
vyšší náklady na údržbu, především opotřebení lan cca 30,-/m3 vyrobeného dříví
-
není možná dokonalá manipulace a druhování přímo v lese
-
je čím dál složitější sestavit schopnou četu pracovníků k obsluze tohoto typu LDZ
Výhody lanového dopravního zařízení procesorového typu Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U: -
rychlá stavba trasy LDZ cca 500m za 8h
-
obsluhu tvoří tři pracovníci
-
dříví je „dokonale“ vytříděno a připraveno k odvozu, z čehož plyne vyšší zpeněžení
-
paseka zůstává uklizená bez klestu
-
těžební zbytky soustředěny na jedno místo, je možné je ihned asanovat 52
-
soustředěnou biomasu (těžební zbytky) lze dále obchodovat
-
dosah lanovky cca 900m
Nevýhody lanového dopravního zařízení procesorového typu Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U: -
vyšší pořizovací cena
-
dostupnost LDZ neseného nákladním automobilem
Pro budoucí praktické využití převažují výhody procesorových lanových dopravních zařízení. Vzhledem k uspokojivé cestní síti v sledované lokalitě lesní správy Oščadnice, převažujícím lesním cestám 2.třídy. Je tento typ procesorového lanového dopravního zařízení neseného na nástavbě nákladního automobilu schopen soustřeďovat dříví z většiny porostů.
53
6 Závěr Cílem diplomové práce bylo srovnání tří typů lanových dopravních zařízeni, Larix 3t, Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U. Srovnání lanových dopravních zařízení z pohledu ekonomicko technického, porovnání nákladů na pořízení lanových dopravních zařízení, nákladů na provoz a údržbu, technologickou dostupnost. Byla sledována kvalita odvedené práce, soustředěný objem dříví. Data k diplomové práci byla čerpána od jednotlivých výrobců a distributorů, od majitelů lanových dopravních zařízení a provozovatelů lanových dopravních zařízení. Šetření bylo provedeno v roce 2011 měsíci červenci. Na Slovensku, lesní oblast 33 Stření Beskydy, podoblast B Kysucké Beskydy lesní závod Čadca, lesní správa Oščadnica. Výsledkem diplomové práce je doporučení procesorových lanových dopravních zařízení do podmínek lesní správy Oščadnica spadající pod lesní závod Čadca. Jedná se o sledovaný typ Syncrofalke 4t a Mounty 4100 U. Z hlediska technických parametrů jsou obě procesorové lanové dopravní zařízení na přibližně stejné úrovni. Pořizovací náklady obou procesorových typů lanových dopravních zařízení jsou podobné Syncrofalke 4t 13 900 000,- Kč, Mounty 4100 U 12 780 000,- Kč. Náklady na výrobu 1m3 dříví se blíží u procesorových lanových dopravních zařízení k 150,-Kč. Na rozdíl od lanového dopravního zařízení typu Larix 3t, kde je cena necelých 275,- Kč. Produktivita práce u jednotlivých lanových dopravních zařízení za uplynulý rok Syncrofalke 4t 11375 m3, Mounty 4100 U: 11570 m3, Larix 3t: 8936 m3. Průměrné zpeněžení vyrobených sortimentů Syncrofalke 4t: 2035,-/m3, Mounty 4100 U: 2047,-/m3, Larix 3t: 1997,-/m3. Potřebný čas ke stavbě lanového dopravního zařízení larix 3t je 15,5 hodin oproti procesorovým typům, kde se stavba podobné trasy pohybuje kolem 8 hodin. Pro budoucí praktické využití v podmínkách lesní správy Oščadnica převažují výhody procesorových lanových dopravních zařízení.
54
Summary The aim of this thesis was to compare the three types of cableway systems, Larix 3t, Syncrofalke 4t and Mounty 4100 U. Comparison of the cableway systems from the economical and technical perspective, comparison of the purchasing costs for cableway systems, the cost of operation and maintenance, technology availability. It was monitored the quality of work performed, transported collected volume of timber. The data for this thesis were drawn from various manufacturers and distributors, from owners and operators of the cable transport equipment. The survey was conducted in the year 2011 in month July. In Slovakia, the forest area 33 Middle Beskydy, subarea B Kysucké Beskydy forest facility management Čadca, Oščadnica forest district. The result of this thesis is the recommendation of processor cableway systems in terms of conditions of Oščadnica forest district under the forest facility management Cadca. This apply to the reference type Syncrofalke 4t and Mount 4100 U. In terms of technical parameters are these two processor cableway systems approximately on the same level. The purchase cost of both types of processor cable cableway systems are similar. Syncrofalke 4t costs 13,900,000, - CZK, Mounty 4100 U costs 12,780,000, - CZK. The cost of producing one cubic meter of wood by the processor cableway systems comes nearly up to 150,-CZK. Unlike the rope transport device of type Larix 3t, where the price is approx. 275, - CZK. Labour productivity in individual cableway systems in the past year Syncrofalke 4t 11375 m3, Mounty 4100 U 11570 m3, Larix 3 t 8936 m3. Average of cash in assortments produced Syncrofalke 4t: 2,035, -CZK/m3, Mounty 4100 U 2,047, -CZK/m3, Larix 3t: 1,997, -CZK/m3. Needed time to build a cableway systems Larix 3t is 15.5 hours compared to processor types, where building a similar route takes only around 8 hours. Cableway systems equipped with processor should be recommended for future practical use in the conditiins of the Oščadnica forest district.
55
7 Přehled použité literatury DVOŘÁK, J., FRANC, J., VALDMAN, S. 2006. Cvičení z lesnické mechani-zace. 1. vyd. Praha: Česká zemědělská universita, 2006. 238 s. ISBN 80-213-1524-5. HNILICAR,R. 1999. História lanovej prepravy. Lesnický časopis – Forestry Journal. No4/45/Zvolen: 259-274 HOREK, P. a kol. 1991. Lesní lanovky. Brno: ŠLP Masarykův les Křtiny, 134 s. HOREK, P. 2006. Trendy technického vývoje lanovek. In Perspektívy vývoja ťažbovo-dopravného procesu a využitia biomasy v lesnom hospodárstve. Zvo-len: Technická universita, 2006. s. 41-46, ISBN 80-228-1661-2. HOREK, P. 2007. Lesní lanovky. Kostelec nad Černými lesy: Lesnická prá-ce s. r. o. nakladatelství a vydavatelství, 2007. 104 s. ISBN 978-80-87154-10-6. LESNICKÝ SLOVNÍK NAUČNÝ I., 1994. Praha: Mze v Agrospoji, 1994. 743 s. ISBN 80-7084-111-7. LUKÁČ, T. a kol. 2001. Lanovky v lesníctve. 1. vyd. Zvolen: Ústav pre vý-chovu a vzdelávanie pracovníkov lesného a vodného hospodárstva SR, 2001. 167 s. ISBN 80-88677-82-3. LUKÁČ, T. a kol. 2003. Ťažbovo-dopravné technologie v lesnom hospo-dárstve. 1. vyd. Zvolen: Ústav pre výchovu a vzdelávanie pracovníkov lesného a vodného hospodárstva SR, 2003. 218 s. ISBN 80-89100-01-5. NATOV, P. 2009. Software pro projektování lanovkových systémů a jeho aplikace v podmínkách středoevropského lesního hospodářství. Praha: 2009. Disertační práce. Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a dřevařská. PETR, J., BARTOŠ, Z. 1995. Lanová dopravní zařízení. 1. vyd. Brno: Men-delova zemědělská a lesnická univerzita, 1995. 67 s. ISBN 80-7157-158-X. SIMANOV, V. 2000. Stav a perspektivy soustřeďování dříví lanovými do-pravními zařízeními. In Sborník ze semináře Použití lanovek Larix v podrostním hospodářství. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2000. http://www.mm-forsttechnik.at/syncrofalke/1001.php http://www.mm-forsttechnik.at/syncrofalke/1003.php http://www.mm-forsttechnik.at/sherpa/1003.php
56
http://www.krenn.sk/download/mounty.pdf http://www.slpkrtiny.cz/komercni-cinnost/lesni-stroje/lesni-lanovky/larix-3t/ http://www.forsttechnik.at/liftliner-allgemeines/ http://www.forsttechnik.at/woodliner-allgemeines/ http://www.forsttechnik.at/mounty-allgemeines/ http://www.krenn.sk/mounty.html
57
8 Seznam příloh Příloha č.1 Porostní mapa LS Oščadnica Příloha č.2 Porostní mapa revíru č. 1 Příloha č.3 Fotografie Larix 3t v porostu Příloha č.4 Fotografie Syncrofalke 4t při práci Příloha č.5 Fotografie Syncrofalke 4t stavba v porostu mimo lesní cestu Příloha č.6 Fotografie Mounty při práci Příloha č.7 Fotografie Pohled na částečně vytěžený porost a předkácenou trasu
58
Příloha č.1 Porostní mapa LS Oščadnica
59
Příloha č.2 Porostní mapa revíru č. 1
60
Příloha č.3 Fotografie Larix 3t v porostu
61
Příloha č.4 Fotografie Syncrofalke 4t při práci
62
Příloha č.5 Fotografie Syncrofalke 4t stavba v porostu, mimo lesní cestu
63
Příloha č.6 Fotografie Mounty při práci
Příloha č.7 Fotografie Pohled na částečně vytěžený porost
64
65
