Teho 2008

Perinteiset sovellutukset siirtelykaadon osalta ovat liittyneet rankapuun miestyönä tehtävään yhdistettyyn kaato-kasaustyöhön. Siirtelykaadossa puu siirretään metsäkuljetuksen edellyttämälle etäisyydelle ajourista heti kaatosahauksen jälkeen hyödyntäen kaatuvan puun liike-energiaa. Kaatumisen yhteydessä puun kulkua voidaan avittaa heittämällä kahden käden otteella runkoa haluttuun suuntaan sekä liikerataa voidaan edelleen tehostaa kannatteluvaiheen muutamalla kävelyaskeleella.

Kokopuuhaketta levyteollisuudelle

Työmenetelmää lienee sovellettu ensimmäisen kerran Suomessa jo 1970 -luvun alussa energiapuun korjuun tehostamistoimissa rasiin kaadon yhteydessä sekä puukuitulevyteollisuuden raaka-aineen hankinnassa. Jo silloin Metsäntutkimuslaitos laati menetelmästä ensimmäisen tutkimusraporttinsa vuonna 1975 ja vuotta myöhemmin ilmestyi täydentävä Metsätehon tutkimus. Kuitenkin ensimmäisen energiakriisin laukeamisen jälkeen siirtelykaatotekniikka jäi vähemmälle huomiolle ja se jäi odottamaan uutta tulemistaan lähes 20 vuoden ajaksi.

Massahaketta selluteollisuudelle

Seuraavan kerran siirtelykaato löydettiin uudelleen 1990 -luvulla ja työmenetelmään liittyvä tutkimustoiminta lähti uudelleen liikkeelle niin Metsätehon ja Työtehoseuran toimesta. Samanaikaisesti Pohjois-Satakunnassa sijainneen ja VTT:n kehittämän Massahake- demonstraatiolaitoksen puunhankinta perustui hyvin pitkälle, Veitsiluotolaisin opein, siirtelykaatotekniikkaan koivun osapuukorjuussa. Massahakemenetelmässä pienpuusto haketetaan osa- tai kokopuuna ja tämän jälkeen tehdasmaisista hakepaloista erotellaan kuoriaines sekä seulotaan erilleen polttoon menevät sivutuotejakeet. Näköpiirissä olevaan kuitupuupulaan liittyen kevennetyn massahakemenetelmän kaltaisilla terminaalikäsittelymenetelmillä voisi olla jälleen mahdollisuuksia, jolloin lopputuotteina ovat latva-, oksa- ja kuorimurska, seulottu energiahake sekä kuituhake selluteollisuuteen.

Siirtelykaato on tekniikkalaji

Siirtelykaatotekniikka perustuu moottorisahaan kiinnitettävään kaatokahvaan, jolloin voidaan työskennellä selkä suorana. Kaatokahvan avulla vältetään selkää rasittava kumartaminen kaadettavan puun juurelle sekä pakokaasun hengittäminen kaatamisen yhteydessä. Lisäksi pienempien runkojen sahaaminen voidaan suorittaa turvallisesti yhdellä kädellä, toisella kädellä puuta suunnaten työntäen ajouraa kohden ja tarvittaessa kahdella kädellä, polvia jousten, heittäen kourakasoihin. Oikean tekniikan oppiminen vaatii harjoittelua, mutta jopa allekirjoittanutkin oppi välttävät perusteet yhden aamupäivän kuluessa. Työmenetelmässä yhdistyy voima, tekniikka ja jalkatyöskentely kuten keihäänheitossa konsanaan ja sehän meille suomalaisille on jo luontaisesti tuttua.

Alla olevissa kuvissa näkyy hyvin ensinnäkin suunnatun kaatamisen yhdenkädentekniikka (alle 10 cm) sekä toisessa kuvassa hieman suuremmilla puille tarkoitettu kahdenkädentekniikka, jossa voidaan myös tarvittaessa hyödyntää kaatorautaa. Suurempien puiden (läpimitta yli 10 cm) kaatamista helpottaa suuntaussahaus kaadettavaan suuntaan leikkauksen puoleen väliin, jonka jälkeen kaatosahaus suoritetaan vastakkaisesta suunnasta viisi - kymmenen senttiä suuntaussahauksen alapuolelta. Tämä tekniikka edellyttää teräketjun pitämistä normaalia kireämmällä, jotta jarru toimisi nopeasti estäen turhat kiveen osumiset sahaa sivuun siirtäessä. Toisaalta pienemmät rungon kaatuvat suoraan laipan päältä, jolloin kireys estää teräketjun tarpeettomat karkaamiset paikoiltaan.

Oikeaoppisessa siirtelykaadossa voidaan hyödyntää kaatuvan puun latvuston purjeominaisuutta, joka kannattelee sopivasti runkoa kaataessa ja mahdollistaen hallitun siirtämisen muutaman metrin kohti ajouraa. Suurempien runkojen siirtely ei enää onnistu, mutta vastaavasti niiden latva ylettyykin jo varsin lähelle ajokoneen ulottuvuutta, mikä riittänee jos ajokoneena on karsinnan ja katkonnan mahdollistama kourayksikkö.

Uusia menetelmiä ja ajatuksia hankintahakkuiden edistämiseen

Orastavan mielenkiinnon kohteena on siirtelykaadon ja kouraprosessorilla varustetun maataloustraktorin ja metsäperävaunuyhdistelmän menetelmätutkimus energia- ja kuitupuun hankintahakkuiden tehostamisessa. Tarkastelun lähtökohtina ovat kuitu- ja energiapuun kysynnän voimakas kasvu ja hankintahintojen vahvistuminen. Lisäksi kantavana ajatuksena on maatilojen traktori- ja metsäperävaunukannan uudistuminen 2000-luvulla, joka mahdollistaa varsin pienin lisäinvestoinnein omatoimisuuteen perustuvan prosessoriyhdistelmän rakentamisen.

Maataloustraktoreiden valjastaminen osa-aikaisiksi hakkuuyksiköiksi ei ole laajassa määrin innostanut viljelijöitä tähän saakka ja syinä voidaan osaltaan pitää hakkuulaitteiden kallista hintaa, joka edellyttäisi jo ammattimaisempaa toimintaa hakkuiden osaltaToisaalta hankintapuusta maksettu hinta ei ole takavuosina innostanut metsänomistajia hakkuiden koneellistamiseen.

Puutavaranostureiden määrä ja niiden varustelutaso on viime vuosina huomattavasti kohentunut. Nyt tiloilta löytyy niin vetäviä telimetsäperävaunuja että ulottuvia puutavarakuormaimia, joita on opittu hyödyntämään monipuolisesti myös tilan muissa töissä. Näiden yhdistelmien myynti on ollut viime vuosina vilkasta, joten uutta ja rakenteellisesti järeämpää sekä kestävämpää kalustoa alkaa olla saatavilla päivitettäväksi mahdollisella prosessorilla tai perinteisemmällä, mutta kalliilla, kuormainharvesterilla.

Erilliskaato prosessoivalle lähikuljetusyksikölle

Lähtökohtaoletuksena on, että hyvin suunnitellulla siirtelykaadolla ja siihen yhdistetyllä koneellisella katkonnalla sekä mahdollisella karsinnalla voidaan huomattavasti tehostaa hankintamyyjän työn tuottavuutta kuitu- ja energiaosapuun valmistuksessa. Menetelmässä eriytetään puiden kaato, katkonta ja karsinta, jolloin niiden suorittamiselle voidaan valita kustannustehokkain paikka ja menetelmä alueellisista lähtökohdista.

Erilliskaatoon varustetun moottorisahan kaatokahva maksaa noin 250 euroa ja tiedossa olevia valmistajia ei liene enää kuin yksi. Vastaavasti maatilatraktorin puutavarakuormaimen varustaminen kevyellä kuormainharvesterilla saattaa vaatia hydrauliikan päivittämisen sekä selkeän painorajoituksen lisälaitteelle. Tällä hetkellä markkinoilla olevat kevyet kuormainharvesterit painavat 220 – 300 kiloa ja niiden hintahaarukka verollisena on 13 000 – 25 000 euroon. Suuren hintaeron selittää lähinnä mittalaitevarustus sekä muut käyttöominaisuuserot. Merkittävä osa niin hinnasta ja painosta tuleekin kaato-ominaisuudesta, joka edellyttää niin järeämpää rakennetta että kaatuvaa kaatopäätä.

Ajatellen pelkistettyä varustelua esitettyyn siirtelykaatohankintahakkuisiin niin hintavasta ja vikaherkästä mittalaiteyksiköstä sekä kaato-ominaisuudesta voidaan luopua, jopa karsinnastakin osapuukorjuussa. Toisaalta tartunta- ja kuormausominaisuuksia voidaan vastaavasti hieman parantaa, jotta runkojen noukinta maasta onnistuu vaivattomammin ja niiden mahdollinen joukkokäsittely ja -kuormaus metsäperävaunuun. Menetelmän kannalta helpointa olisi kuitu- ja energiapuun yhtäaikainen korjuu, jolloin varsinainen kuitu- ja energiapuun erottaminen voitaisiin suorittaa terminaalikäsittelyssä. Tässäkin menetelmässä kannattaa jättää ravinnepitoisimmat oksat ja latvukset metsään varmistamaan harvennuksen jälkeinen nopea lisäkasvu ilman yhä alati kallistuvaa keinolannoitusta. Toisaalta perinteinen tavaralajimenetelmä onnistuu myös tässä hakkuumuodossa, jos yksikkö on varustettu karsinnalla ja sen edellyttämillä vetorullilla tai –teloilla. Mielenkiintoisen lisänsä pienpuun katkaisuvalikoimaan tuovat erilaiset leikkaavat veitset ja giljotiiniterät.

Tuotekehitystä ja toiminnallisuustutkimusta

Hankintahakkuuseen soveltuvien edullisten korjuuketjujen kehittämistyö jäi teollisuuden oman puunhankinnan varjoon pari vuosikymmentä sitten. Tuona aikana luotiin pohjoismaisen tavaralajimenetelmän käsite sekä siihen soveltuva huippumoderni kone- ja laitekanta oppivine hakkuuohjelmineen. Puuvirran ja sen jakauman ohjaus nousi uuteen merkitykseen teollisuuden hakkuiden optimoinnissa kysyntälähtöisesti. Kehitimme jopa käveleviä hakkuukoneita, joita maailmalla suuresti ihmeteltiin.

Nyt kaivataan panostusta myös pienimuotoisten hakkuujärjestelmien kehittämistyöhön uusista ja innovatiivisista lähtökohdista. Tekesin lukuisat eri tutkimusohjelmat tarjoavat rahoitusta uusien tuotanto- tai tuotekonseptien kehittämiseen sekä niiden kaupallistamiseen kansainvälisesti. Tänä keväänä on tullut uusi rahoitusmahdollisuus yrityksen ulkopuolisen asiantuntijapalveluiden ostamiseen 200 000 euron arvosta, jopa 75 prosenttisella julkisella tuella. Työtehoseura voi olla näiden asiantuntijapalveluiden tarjoaja, joten täten haluamme kannustaa yrityksiä tuotekehityksen ja siihen liittyvän toiminnallisuustutkimuksen pariin. Näin voimme yhdessä yrittää vastata siihen haasteeseen, mikä metsäteollisuuden puupulan muodossa metsäalaa uhkaa. Kääntäkäämme tämä mahdollisuudeksi ja luokaamme yhdessä myös pienimuotoisen puunkorjuun menestystarina kansallisista lähtökohdista, missä yhdistetään teollisuuden raaka-ainehuolto sekä paikallinen hajautettu bioenergiantuotanto ekologisesti kestävillä tuotantokonsepteilla.