OBNOVLJIVE GOZDNE VIRE
Tomaž PUC
UČINKOVITOST IN TEŽAVNOST PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO IZ SEČNIH OSTANKOV
DIPLOMSKO DELO
Visokošolski strokovni študij – 1. stopnja
Ljubljana, 2021
Tomaž PUC
UČINKOVITOST IN TEŽAVNOST PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO IZ SEČNIH OSTANKOV
DIPLOMSKO DELO
Visokošolski strokovni študij – 1. stopnja
EFFICIENCY AND PHYSICAL WORKLOAD OF WOOD PRODUCTION FOR CHARCOAL PILE FROM LOGGING
RESIDUES
B. Sc THESIS
Professional Study Programmes
Ljubljana, 2021
Oddelku za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.
Komisija za študijska in študentska vprašanja Oddelka za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire Biotehniške fakultete je dne 17. 6. 2020 sprejela temo diplomskega dela. Za mentorja je bil imenovan doc. dr. Anton Poje in za recenzenta doc. dr. Matevž Mihelič.
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednik:
Član:
Član:
Datum zagovora:
Tomaž Puc
ŠD Vs
DK GDK 302:332.1+867.5(043.2)=163.6
KG lesna biomasa, sečni ostanki, oglarska kopa, učinkovitost, težavnost dela
AV PUC, Tomaž
SA POJE, Anton (mentor)
KZ SI-1000 Ljubljana, Večna pot 83
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire
LI 2021
IN UČINKOVITOST IN TEŽAVNOST PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO IZ SEČNIH OSTANKOV
TD Diplomsko delo (Visokošolski strokovni študij – 1. stopnja) OP X, 51 str., 9 pregl., 22 sl., 6 pril., 23 vir.
IJ sl
JI sl/en
AI Po sečnji listavcev v gozdu pogosto ostane velika količina neizkoriščenih sečnih ostankov, ki bi bili primerni za nadaljnjo uporabo, predvsem v energetske namene. Ker je sečne ostanke mogoče uporabiti tudi za pridobivanje oglja, smo v diplomski nalogi ugotavljali težavnost in učinkovitost priprave lesa za oglarsko kopo. Postopek priprave lesa smo razdelili v tri delovne podfaze: izdelavo sečnih ostankov v gozdu, prevoz sečnih ostankov in končno obdelavo sečnih ostankov. Delo sta opravila dva delavca.
Vsako podfazo smo izvedli v petih ponovitvah, pri katerih smo sočasno merili učinkovitost in pulz med delom. Ugotovili smo, da za pripravo lesa dva delavca potrebujeta skupno 110,92 min/m3, pri čemer je učinkovitost največja pri izdelavi (26,71 min/m3), nižja pa pri obdelavi (39,39 min/m3) in najnižja pri prevozu (44,82 min/m3). Za najtežavnejšo delavno podfazo se je izkazala izdelava sečnih ostankov, pri kateri je povprečni pulz obeh delavcev med delom znašal 125,6 u/min, po težavnosti sledi prevoz (105,4 u/min) ter kot najlažja delovna podfaza obdelava sečnih ostankov (101 u/min). Po težavnosti dela lahko pripravo lesa za oglarsko kopo enačimo z ostalimi gozdarskimi deli, še posebej s sečnjo in spravilom lesa, saj težavnost dela presega dopustno mejo delovnega pulza.
DN Vs
DC FDC 302:332.1+867.5(043.2)=163.6
CX wood biomass, logging residues, charcoal pile, effciency, physical workload
AU PUC, Tomaž
AA POJE, Anton (supervisor) PP SI-1000 Ljubljana, Večna pot 83
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Forestry and Renewable Forest Resources
PY 2021
TI EFFICIENCY AND PHYSICAL WORKLOAD OF WOOD PRODUCTION
FOR CHARCOAL PILE FROM LOGGING RESIDUES DT B. Sc. Thesis (Professional Study Programmes)
NO X, 51 p., 9 tab., 22 fig., 6 ann., 23 ref.
LA sl
AL sl/en
AB
After felling broadleaf trees there usually remains a large quantity of logging residues which could be appropriate for further use, especially for energy purposes. As logging residues can be used for producing charcoal the objective of this thesis was to establish the physical workload and efficiency of wood production for charcoal piles. The process of wood production was divided into three stages: production of logging residues in the forest, transportation of logging residues and final processing of logging residues. The work was carried out by two workers. Each of the stages was carried out in five repetitions, while simultaneously measuring the efficiency and heart rate during work. We found out that it takes 110,92 min/m3 for two workers to finish the process of wood production for charcoal piles. The efficiency is the highest in the stage of production of logging residues in the forest (26,71 min/m3), lower in final processing (39,39 min/m3) and the lowest in the stage of transportation (44,82 min/m3). The stage of production of logging residues in the forest proved to be the most difficult as the average heart rate of both workers was 125,6 bpm. The transportation was less difficult (105,4 bpm) whereas the final processing of logging residues was the easiest stage of the three (101 bpm). Wood production for charcoal piles can be compared to other harvesting operations, especially felling and skidding as the working heart rate exceeds the agreed limit during work.
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ... III KEY WORDS DOCUMENTATION ... IV KAZALO VSEBINE ... V KAZALO PREGLEDNIC ... VII KAZALO SLIK ... VIII KAZALO PRILOG ... X
1 UVOD ... 1
2 DOSEDANJE RAZISKAVE ... 6
2.1 OGLARSTVO ... 6
2.2 TEŽAVNOST DELA ... 7
2.3 UČINKOVITOST SEČNJE ... 9
3 MATERIAL IN METODE ... 10
3.1 OPIS OBJEKTA RAZISKAVE ... 10
3.2 OPIS NAČINA DELA ... 12
3.3 OPIS DELAVCEV IN SREDSTEV ... 15
3.4 SHEMA POISKUSA, OPIS MERITEV IN IZRAČUNOV ... 16
3.5 OPIS DELOVNEGA ČASA IN DELOVNIH OPERACIJ ... 21
4 REZULTATI ... 23
4.1. SESTAVA DELOVNEGA ČASA ... 23
4.1.1 Izdelava sečnih ostankov ... 23
4.1.2 Prevoz sečnih ostankov ... 24
4.1.3 Obdelava sečnih ostankov ... 25
4.1.4 Sestava delovnega časa po delovnih podfazah in skupaj ... 26
4.2 UČINKOVITOST IN PROIZVODNI STROŠKI PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO ... 27
4.2.1 Količina posekanega lesa in sečnih ostankov na ploskvah ... 27
4.2.2 Učinkovitost izdelave sečnih ostankov ... 29
4.2.3 Učinkovitost prevoza sečnih ostankov ... 30
4.2.4 Učinkovitost obdelave sečnih ostankov ... 31
4.2.5 Učinkovitost priprave lesa po delovnih podfazah in sečnja ... 32
4.4 TEŽAVNOST DELA PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO ... 34
4.4.1 Izdelava sečnih ostankov ... 34
4.4.2 Prevoz sečnih ostankov ... 35
4.4.3 Obdelava sečnih ostankov ... 36
4.4.4 Težavnost dela po delovnih podfazah in skupaj... 37
5 RAZPRAVA ... 38
6 ZAKLJUČKI ... 42
7 VIRI ... 43
ZAHVALA ... 46
PRILOGE ... 47
Preglednica 1: Motorna žaga Stihl MS362. ... 15
Preglednica 2: Traktor Massey Ferguson 4245. ... 15
Preglednica 3: Lastnosti ploskev, posekanih bukovih dreves in sečnih ostankov. ... 16
Preglednica 4: Gostota različnih lesnih goriv (bukev, hrast, smreka) v odvisnosti od vsebnosti vode (Kranjc, 2007: 12 - 13) ... 18
Preglednica 5: Maksimalni pulz in pulz v mirovanju za oba delavca. ... 19
Preglednica 6: Urne postavke, uporabljene v kalkulaciji stroškov oglarjenja. ... 20
Preglednica 7: Podatki o ploskvah ter pripravljenih sečnih ostankih. ... 28
Preglednica 8: Izračun proizvodnih stroškov za pripravo lesa z dvema delavcema. ... 33
Preglednica 9: Poraba maziva in goriva. ... 33
Slika 1: Primer oglarske kope. ... 1
Slika 2: Zlaganje lesa v kopo. ... 3
Slika 3: Delovanje kope. ... 4
Slika 4: Odsek 12049 v GGO Tolmin (Vir: Pregledovalnik ZGS, 2021). ... 11
Slika 5: Sečni ostanki po izdelavi pripravljeni za prevoz. ... 12
Slika 6: Prevoz sečnih ostankov. ... 13
Slika 7: Sortirani sečni ostanki po končani obdelavi. ... 14
Slika 8: Potek tehtanja. ... 18
Slika 9: Trajanje delovnih operacij izdelave sečnih ostankov za vsakega delavca posebej in za oba skupaj. ... 23
Slika 10: Trajanje delovnih operacij prevoza sečnih ostankov. ... 24
Slika 11: Trajanje delovnih operacij obdelave sečnih ostankov za vsakega delavca posebej in za oba skupaj. ... 25
Slika 12: Trajanje delovnih podfaz. ... 26
Slika 13: Prsni premer drevesa v odvisnosti od premera korenovca.. ... 27
Slika 14: Učinkovitost izdelave sečnih ostankov. ... 29
Slika 15: Učinkovitost prevoza sečnih ostankov. ... 30
Slika 16: Učinkovitost obdelave sečnih ostankov. ... 31
Slika 17: Učinkovitost po delovnih podfazah in skupaj. ... 32
Slika 19: Povprečen pulz med delom po delovnih operacijah pri izdelavi sečnih ostankov za vsakega delavca posebej ter skupaj. ... 34
Slika 20: Povprečen pulz med delom po delovnih operacijah pri prevozu sečnih ostankov za vsakega delavca posebej ter skupaj. ... 35
za vsakega delavca posebej ter skupaj. ... 36 Slika 22: Povprečen pulz med delom, delovni in relativni delovni pulz po delovnih podfazah in skupaj. ... 37
Priloga A: Trajanje delovnih operacij. ... 47
Priloga B: Pulz med delom po posameznih ploskvah in delavcih ... 48
Priloga C: Delež produktivnega in neproduktivnega delovnega časa. ... 49
Priloga D: Sestava delovnega časa za izdelavo sečnih ostankov po ploskvah. ... 49
Priloga E: Sestava delovnega časa za prevoz sečnih ostankov po ploskvah. ... 50
Priloga F: Sestava delovnega časa za obdelavo sečnih ostankov po ploskvah. ... 50
1 UVOD
Oglarjenje je postopek izdelave oglja. Je fizikalno kemični proces, saj les pri tem spremeni tako fizično kot kemično. Nastaja pri nepopolnem izgorevanju lesa, pri čemer omejujemo dostop zraka, da se les ne more vneti. Takrat les poogleni ter nastane oglje (Sevnik, 1936).
Pri tem se mu spremenijo tudi njegove lastnosti. Obseg se mu zmanjša približno na polovico, teža pa približno na četrtino (Hladnik, 1955).
Poznamo različne načine poogljevanja oziroma kuhanja kop. Najstarejši in že tradicionalen način pridobivanja oglja je kuhaje oglja v kopah (slika 1) ali jamah, pri čemer se oglje kuha pri omejenem dostopu zraka. Modernejši način pa je kuhanje v kotlih ter prenosnih pečeh brez prisotnosti zraka, ki ga tudi imenujemo suha destilacija lesa (Hladnik, 1955).
Slika 1: Primer oglarske kope.
Oglarstvo sega že davno v zgodovino. Prve najdbe, da je človek že proizvajal oglje, naj bi segale 6000 let pred našim štetjem. V egipčanski dobi (3100 – 322 pr. Kr.) se je oglje uporabljalo kot osnovno sredstvo za balzamiranje trupel. Ker se je oglje izdelovalo v izredno majhnih količinah, se ga takrat ni uporabljalo kot kurivo (Prah, 2002).
Naša zgodovina je tesno povezana z gozdom in tudi z oglarstvom. Da je bilo oglje včasih izredno pomemben produkt, lahko opazimo že po številu starih kopišč, ki jih najdemo po vsej Sloveniji. Oglarstvo je bilo močno povezano tudi s kovaštvom. Taljenje rude ter kovanje je bilo v preteklosti navezano zgolj na oglje. Preko tega lahko ugotovimo, da je bilo oglarstvo v naših krajih že v času venetskih plemen Ilirov in Japodov, ki so kot najstarejši znan narod v naših krajih imeli razvito rudarstvo in kovinarstvo. Rudarstvo in kovinarstvo je cvetelo tudi v časov Keltov in Rimljanov (Sevnik, 1936).
Proizvodnja oglja se je pri nas začela v dobi renesanse, večji pomen pa je oglje dobilo v 19.
stoletju z razvojem fužinarstva. Kasneje se je potreba po oglarjenju začela močno zmanjševati zaradi modernizacije železarstva in lažjega načina prevoza lesa. Čeprav je druga svetovna vojna proizvodnjo oglja še močneje oslabila, se je po vojni oglarstvo močno razširilo, predvsem na Dolenjskem. Dandanes se z oglarstvom v Sloveniji lahko srečamo povsod, vendar predvsem kot s tradicijo ali lokalno posebnostjo (Prah, 2002).
V Sloveniji se letno pridela približno 500 ton oglja (Prah, 2002), v svetovnem merilu pa daleč največ oglja proizvedejo v Afriki (24,6 Mt), za njo je Amerika (9,9 Mt) in Azija (7,7 Mt). Le majhen delež se ga proizvede v Evropi (0,5 Mt) ter Oceaniji (0,03 Mt). Največji proizvajalci oglja na svetu so Brazilci, ki so med letoma 1993 in 2017 v povprečju letno proizvedli kar 6,47 milijona ton oglja. Skoraj pol manj sta ga letno proizvedli Nigerija (3,51 Mt) ter Etiopija (3,34 Mt). Sledijo jim še nekatere afriške ter azijske države (Indija, Gana, Kitajska, Egipt) in Dominikanska republika, pri katerih se proizvodnja giblje med 2,4 ter 1,3 Mt na leto (Nabukalu and Giere, 2019). V slabše razvitih državah skoraj vsa gospodinjstva oglje uporabljajo za kuhanje. Tako v 25 podsaharskih afriških državah oglje za kuhanje uporablja več kot 90 % gospodinjstev (Nabukalu and Giere, 2019).
Postopek oglarjenja se začne s pripravo drv, kar je tudi glavna tema diplomske naloge. Pri pripravi drv za oglarsko kopo ne poznamo točno določene metode dela. Drva se lahko razlikujejo glede vrste, suhosti (vlažnosti), oblike ter po dimenziji (Sevnik, 1936).
Največkrat se uporabi mešanico cepljenih drv in okroglic narejenih iz sečnih ostankov, ki so debelejši od 2 cm premera. Ker kvalitetnejše oglje pridobimo iz okroglic, so včasih le te skladali posebej. Najboljša so zračno suha drva (okrog 25 % vsebnosti vode). Če so drva
bolj vlažna, se za pooglenitev potrebuje več časa, proces kuhanja oglja v kopi je intenzivnejši, kar zahteva večjo pozornost pri samem kuhanju (Sevnik, 1936).
Dolžino lesa se izdeluje v odvisnosti od velikosti kope. Največkrat se zlaga metrska drva (slika 2). Krajši les se uporabi pa pri skladanju glave kope (vrh kope) ter sprotno mašenje lukenj. Boljše poogleni kratki les, vendar pa je pri dolgem lesu veliko manj dela in stroškov (Puc, 2021).
Oglje se lahko pridobiva iz vseh vrst lesa, tako iz listavcev kakor tudi iglavcev. Iz vsake vrste se dobi oglje, ki se razlikuje po svojih lastnostih (masa, čas poogljevanja). Pri nas se oglje prideluje skoraj izključno le iz listavcev. Ločimo listavce, ki dajejo težko oglje (bukev, hrast, gaber, javor, lesnika, jesen) ter lahko oglje (češnja, lipa, topole, brest, vrbe, jelše).
Največ se pri poogljevanju uporabljajo bukova drva. V naših krajih se velikokrat dodajo še jesen, javor, gaber in leska, vendar le v manjših količinah. Za najkvalitetnejša drva za oglje pa veljajo bukev, gaber, jeseni ter leska (Sevnik, 1936).
Slika 2: Zlaganje lesa v kopo.
Kot zanimivost velja omeniti, da naj bi najmočnejšo toploto oddajalo oglje debelejših smrekovih vej, sploh odebeljeni del veje, ki se prilega k deblu. Iz jelševega oglja naj bi izdelovali smodnik, leska pa je včasih veljala za medicinsko oglje. Še dandanes lahko kupimo leskovo oglje, ki se ga uporablja za beljenje zob, pranje las in pri prebavnih motnjah, saj naj bi oglje vezalo nase strupene snovi (Puc, 2021).
Ko ima oglar pripravljen les, mora za izdelavo oglarske kope najprej napraviti in oblikovati kopišče (podlaga, na katero se zlaga kopo). Kopišče se zaradi pravilnega poteka poogljevanja dviguje iz zunanjosti proti sredini. Nagib znaša približno 5 %. Ko je le-to napravljeno, začne s sestavljanjem kope, tako da najprej oblikuje stržen (središče kope, kjer poteka vžig), ga nato založi z drvmi, na vrhu pa se na koncu oblikuje in zaokroži glavo.
Zloženo kopo oglar najprej pokrije s smrekovimi ali jelovimi vejami, mahom, listjem ali praprotjo, nato pa z zemljo. V spodnjem predelu kope je plast zemlje najdebelejša, višje pa vedno tanjša. Ko je kopa zametena z zemljo, je čas za prižig in segrevanje kope, pri katerem se kopa suši in greje; dosežemo pa tudi, da ogenj spravimo v glavo kope. Ko kopo zapečatimo, se začne kuhanje oziroma pooglenitev (slika 3). Tu mora oglar ves čas spremljati in uravnavati dovod zraka. Paziti mora, da v kopo ne vdre preveč zraka, saj lahko ta zagori. Ta postopek je najbolj dolgotrajen. Čas kuhanja je odvisen od velikosti kope in suhosti drv. Na koncu oglarja čaka še čiščenje, hlajenje in razdiranje kope (Sevnik, 1936).
Slika 3: Delovanje kope.
V gozdarstvu uvrščamo sečnjo z motorno žago med najtežavnejšo delovno fazo, saj delovni pulz v delovniku vedno presega dopustne omejitve (Odar, 2011, Poje 2011). Med delovnimi operacijami so pogosto najtežavnejše operacije, kjer sekač uporablja sekiro – danes predvsem pri naganjanju, nekoč tudi pri ostalih operacijah (Lipoglavšek, 1997) – in pri gozdnem redu, kjer sekač zlaga sečne ostanke v kupe ali jih razprostira po tleh (Poje, 2011).
Ker se pri pripravi lesa za oglarsko kopo uporabi predvsem drobnejši les in sečni ostanki, delo, ki v veliki meri poteka ročno, pa je v začetni fazi najbolj podobno vzpostavljanju gozdnega reda pri sečnji, je namen naloge ugotoviti, kolikšna je učinkovitost in težavnost tega dela. V nalogi smo si postavili dve hipotezi, in sicer:
• za pripravo lesa za oglarsko kopo potrebujemo vsaj toliko časa kot za sečnjo in izdelavo dreves, pri upoštevanju Normativov gozdnih del (2013),
• težavnost dela pri pripravi lesa iz sečnih ostankov je primerljiva s težavnostjo dela pri drugih delih v gozdu.
Ugotovitve raziskave bodo pokazale na ekonomsko sprejemljivost dela, kakor tudi na opredelitev dela z vidika varnosti in zdravja pri delu.
2 DOSEDANJE RAZISKAVE
Raziskav, ki bi neposredno obravnavale učinkovitost in težavnost dela pri pripravi lesa za oglarsko kopo, do sedaj še ni bilo. Dosedanje raziskave opisujejo postopek izdelave kope ter ugotavljajo porabo časa, probleme in stroške, ki nastajajo pri tem. Pripravo lesa le omenijo ali na kratko opišejo. Na temo oglarjenja smo našli šest diplomskih del, ki so nastala v obdobju med letom 1955 in 2011. Pregledali smo tudi dosedanje raziskave s področja težavnosti in učinkovitosti dela, in sicer predvsem pri sečnji in izdelavi lesa, težavnost dela pa tudi pri spravilu lesa.
2.1 OGLARSTVO
Leta 1955 je Hladnik Marjan napisal diplomsko nalogo Oglarjenje in analiza nekaterih njegovih ekonomskih in tehnoloških problemov. V nalogi je zelo natančno opisal oglarjenje, postopek kuhanja kope ter poogljevanje v prenosnih pečeh. Na koncu je ta dva načina primerjal ter navedel boljše in slabše lastnosti enega in drugega (Hladnik, 1955).
Leta 1960 je Štajnrajh Milan napisal diplomsko delo z naslovom Oglarstvo v snežniških gozdovih. Opisal je razvoj oglarstva s poudarkom na razvoju v LRS in v snežniških gozdovih. Natančno je opisal tudi proces vse od drv pa do oglja, kakšno je kvalitetno oglje, učinek poogljevanja ter prevoz in prodajo (Štajnrajh, 1960).
Leta 2000 je Kores Miroslav v svoji diplomski nalogi opisoval zgodovino oglarjenja v Sloveniji s poudarkom na Boču. Opisal je slovensko metodo oglarjenja in orodje, ki se ga uporablja. Kuhanje kope je razdelil na delovne postopke, katerim je izmeril porabljen delovni čas na minuto natančno. Ugotovil je, da je največ delovnega časa porabljenega za poogljenvanje ter da je delo s samo eno kopo neracionalno. Na osnovi porabljenega delovnega časa je izračunal stroške dela ter dobil dobiček v višini 13600 slovenskih tolarjev na tono oglja, kar je 56,75 €. Najvišji strošek je predstavljal porabljen delovni čas (Kores, 2000).
Zoran Kos je v diplomski nalogi Oglarjenje v gozdnogospodarski enoti Dole leta 2001 izdelal anketo, ki jo je izpolnilo 25 izbranih oglarjev. Ugotovil je, da je oglarstvo še donosna dejavnost ter da jo veliko oglarjev v prihodnosti vidi kakor pomembno turistično dejavnost (Kos, 2001).
Miklič Bojan je v svoji diplomski nalogi (Oglarska pot in oglarjenje) opisoval oglarjenje v Radečah in njegov razvoj s pomočjo oglarske poti. Ugotovil je, da največji strošek predstavljajo drva (54 %), kar zadeva samo delo, pa so stroški najvišji pri poogljevanju (47
%). Izračunal je tudi, da je bilo za 1 kilogram oglja, v njegovem primeru, potrebnih 6,16 kilogramov bukovega lesa (Miklič, 2010).
Ilc Jože je leta 2011 v diplomski nalogi z naslovom Oglarjenje na kočevskem gozdnogospodarskem območju opisoval zgodovino ter organizacijo dela oglarjenja na Slovenskem, pri katerem se je bolj posvetil območju Ribnice ter Kočevja. Ugotovil je, da je kurjenje kop v današnjem času še dobičkonosno, vendar če jo oglarji ob tem prodajajo tudi kot del turistične ponudbe. Izračunal je, da je za pridobitev 1 kilograma oglja potreboval 6,12 kilogramov lesa (Ilc, 2011).
2.2 TEŽAVNOST DELA
Lucija Odar je v diplomski nalogi Težavnost dela pri sečni in spravilu leta 2011 ugotovila, da je najtežavnejše delo obdelava korenovca, pri katerem je dobila povprečni pulz 166 oziroma povprečni delovni pulz 74 utripov na minuto (u/min). Kleščenje ter gozdni red sta spadala med zahtevnejše. Pri kleščenju je ugotovila povprečni pulz 148 u/min ter povprečni delovni 56 u/min, pri gozdnem redu pa 147 in 55 u/min. Povprečni pulz sekača je med celotnim delom znašal 145 u/min. Pri spravilu lesa je povprečni pulz med delom pri prazni vožnji znašal 103 u/min oziroma 30 u/min povprečnega delovnega pulza, pri polni vožnji pa 108 u/min oziroma 35 u/min. Povprečni pulz med delom traktorista je med snemanjem znašal 115 u/min (Odar, 2011).
Do podobnih ugotovitev je prišel tudi Žmuc Tomaž (2011) v diplomski nalogi Vpliv tehnike dela na težavnost dela sekača. Povprečni pulz med celotnim delom je meril 139 u/min, delovni pulz pa 69 u/min. Pri kleščenju je pulz med delom znašal 145 u/min, delovni pulz pa 75 u/min. Pri gozdnem redu je meril 148/75 u/min ter pri gozdnem redu z motorno žago 146/76 u/min (Žmuc, 2011).
Alen Obranovič je v svojem magistrskem delu meril obremenitve delavca med spravilom lesa. Pri težavnosti dela je ugotovil, da sta najzahtevnejši delovni operaciji pripenjanje (123,7 u/min) ter razvlačevanje (121,1 u/min). Med delom s traktorjem se je za najzahtevnejšo operacijo izkazalo premikanje po skladišču (119,9 u/min). Sledijo ji še premik med zbiranjem (114,1 u/min), rampanje (111,3 u/min), privlačevanje (110,0 u/min) ter bistveno manj zahtevni polna (104,5 u/min) in prazna vožnja (103,2 u/min; Obranovič, 2013).
Anton Poje je leta 2011 napisal doktorsko disertacijo, v kateri je meril učinkovitost ter težavnost dela delavcem pri različnih organizacijskih oblikah: sečnja v skupini (I+2), klasična sečnja (kjer je delavec ločeno izvajal sečnjo in spravilo), ter zadnji način, da je delavec v istem delovniku izvajal tako sečnjo kot spravilo. Najtežavnejši način dela je bil ugotovljen pri sečnji v skupini (I+2) (115,3 u/min), sledil ji je klasični način sečnje (103,9 u/min) ter na koncu način, kjer je delavec opravljal delovni fazi z menjavanjem; ta se je izkazal za najlažjega (100,3 u/min). Za najtežjo delovno operacijo pri sečnji se je izkazalo strojno lupljenje panja (123,4 u/min). Operacije, ki so še spadale pod najtežje so bile naganjanje (120 u/min), prežagovanje sečnih ostankov (119,6 u/min) ter podžagovanje (118,1 u/min). Kot podobna delovna operacija, ki se bo pojavila tudi v naši diplomski nalogi je bilo zlaganje vej, kjer je povprečen pulz med delom znašal 116,9 u/min.
Pri spravilu se je med najtežavnejšim opravilom znašlo odstranjevanje vej z bremena (122 u/min). Po težavnosti ji je najbližje sledilo ročno zbiranje lesa (121,1 u/min), ostale delovne operacije pa so bile veliko nižje (Poje, 2011). Že iz teh podatkov je razvidno, da ročno delo spada med najzahtevnejše delovne operacije.
2.3 UČINKOVITOST SEČNJE
Antonio Golovrški je v svoji diplomski nalogi (2020) primerjal normative gozdarskih del s posnetimi normativi sečnje. Izračunal je, da so normativi gozdarskih del za povprečno 41 % višji od posnetih normativov. Posneti normativi sečnje so pri prsnem premeru 15 cm znašali 12,55 min/drevo, pri prsnem premeru 45 cm pa 25,7 min/drevo. Pri stroških sečnje, ki so znašali 11,79 €/m3 pa je ugotovil, da so skoraj dvakrat večji od primerjane cene sečnje na trgu (Golovrški, 2020).
Anton Poje je leta 2018 skupaj s sodelavci v članku primerjal sečnjo z električno motorno žago ter bencinsko motorno žago, ki je potekala v tanjših smrekovih nasadih. Študija je pokazala, da je električna motorna žaga po učinkovitosti dobra alternativa bencinski motorni žagi. Odvisno od volumna drevesa se je učinkovitost dela gibala med 0,11 ter 7,59 ure/m3 (Poje in sod., 2018).
3 MATERIAL IN METODE
3.1 OPIS OBJEKTA RAZISKAVE
Meritve so bile opravljene v gozdnogospodarskem območju (GGO) Tolmin ter v gozdnogospodarski enoti (GGE) Črni Vrh, ki leži na jugovzhodnem delu GGO Tolmin.
Gozdnogospodarska enota skoraj v celoti spada v občino Idrija, razen manjši del gozdov (56,10 ha), ki pa ležijo na območju občine Ajdovščina (k.o. Podkraj). Območje GGE Črni Vrh uvrščamo v klimatsko območje osrednje Slovenije. Tu se prepleta atlantsko ter sredozemsko zračno cirkuliranje. Močno razčlenjen relief pospešuje vertikalno gibanje zraka. Geografsko gledano GGE Črni Vrh spada k skrajnemu severozahodnemu obrobju dinarskega fitoklimatskega tipa, ki je že delno pod vplivom predalpskega.
Celotna površina GGE znaša 7799,55 ha, od tega je 72 % gozdne površine. Najbolj zastopana združba so dinarsko jelov bukov gozd (Omphalodo – Fagetum var. geogr.
Calamintha grandiflora). Snemanja smo opravili v odseku 12049 (slika 4). Odsek je v celoti v privatni lasti. Skupna površina odseka je 48,09 ha. V odseku je 48 parcel, ki jih ima v lasti 11 lastnikov. Nadmorska višina odseka je med 910 in 1060 metri, relief je gladek do valovit z osemstopinjskim povprečnim naklonom. Pobočje leži na severovzhodni legi. Matična kamnina je apnenec (Gozdnogospodarski načrt Črni Vrh, 2020).
Slika 4: Odsek 12049 v GGO Tolmin (Vir: Pregledovalnik ZGS, 2021).
Parcela, kjer je potekala raziskava, se nahaja na pobočju hriba (Okrogli grič) in se na vrhu kopasto izravna. Velika je 68.513 m2 in jo v večini sestavlja debeljak. Na delu, kjer so potekale meritve, se je zaradi večjega deleža podstojnega mladja izvajala končna sečnja, v manjšem deležu pa tudi redčenje. Na celotni parceli je bilo odkazanih 128 dreves, skupna neto odkazana količina lesa pa je znašala 117,93 m3. Skupno še z nekaj poškodovanimi drevesi je bilo na parceli posekano okoli 130 m3 lesa.
3.2 OPIS NAČINA DELA
Delo sta skozi celotno snemanje ter zbiranje podatkov izvajala dva delavca (avtor in njegov oče), ki sta se med delovnimi operacijami pogosto izmenjevala.
Celoten postopek priprave sečnih ostankov je razdeljen v tri podfaze:
– izdelava sečnih ostankov v gozdu, – prevoz iz gozda do kopišča,
– končna obdelava lesa za oglarsko kopo (razžagovanje in sortiranje sortimentov).
V prvi podfazi sta delavca morala obdelati sečne ostanke, ki so prikazani na Sliki 5. Veje ter vrhače se je oklestilo ter odžagalo pri 3 cm debelini. Obdelane ostanke je bilo potrebno premetati ali prenesti do vlake za lažji odvoz, ostale ostanke, ki so ostali v gozdu, pa se je pospravilo ter izvedlo gozdni red. Delavca sta si delo razdelila tako, da je eden delal z motorno žago, drugi pa je premetaval ali nosil veje, opravljal gozdni red ter pomagal sodelavcu pri rezanju s pridrževanjem vej. Delavca sta se med delom med posameznimi ponovitvami izmenjevala.
Slika 5: Sečni ostanki po izdelavi pripravljeni za prevoz.
Druga podfaza je predstavljala prevoz lesa iz gozda do kopišča in je bila sestavljena iz prazne vožnje do objekta, nakladanja ter polne vožnje do kopišča. Opravljala sta jo oba delavca, ki sta se naprej morala pripeljati s traktorjem od kopišča do delovišča. Objekt je bil od kopišča oddaljen 6,5 kilometra. Na delovišču sta izdelan les naložila ter tovor zvezala (Slika 6). Polna vožnja je razdeljena na polno vožnjo po vlaki ter po cesti. Ob prihodu nazaj na kopišče se je tovor razvezalo ter streslo s prikolice. S traktorjem sta se peljala oba delavca, pri vožnji pa sta se med ponovitvami menjala. Prvi delavec je vozil trikrat, drugi dvakrat; tako da smo za oba dobili oceno težavnosti dela.
Slika 6: Prevoz sečnih ostankov.
V zadnji, tretji podfazi, sta delavca razžagala ter sortirala les. Pripeljan les se je razžagal na krajše kose, in sicer se je ravne kose lesa razžagalo na metrsko dolžino, zavite in kljukaste kose pa po krivinah, da smo dobili kar se da ravne kose. Vsi kosi so se porabili za oglarsko kopo. Eden od delavcev je les prežagoval z motorno žago in sproti sortiral razžagane kose lesa, drugi pa je les prinašal, ga po potrebi meril ali pridržal z namenom lažjega prežagovanja ter pomagal pri sortiranju. Tudi pri tej fazi sta se delavca pri delu izmenjevala. Na Sliki 7 je prikazan sortiran les po končni obdelavi sečnih ostankov.
Slika 7: Sortirani sečni ostanki po končani obdelavi.
3.3 OPIS DELAVCEV IN SREDSTEV
Pri merjenju sta bila skozi celotne meritve prisotna dva delavca različnih starosti, in sicer:
– P. D. (rojen 28. 8. 1965): izkušen gozdar, 35 let delovne dobe kot sekač ter traktorist pri GG Postojna, sedaj pa 2 leti kot samostojni podjetnik – oglarstvo in gozdarstvo.
– P. T. (rojen 29. 11. 1998): študent Biotehniške fakultete smer Gozdarstvo (VSŠ), opravljen NPK sekač, traktorist, gojitelj, odkupovalec. Ima končano srednjo gozdarsko šolo v Postojni.
Od delovnih sredstev sta bila uporabljena motorna žaga ter traktor. Lastnosti motorne žage so prikazane v Preglednici 1, v Preglednici 2 pa so prikazane lastnosti traktorja.
Preglednica 1: Motorna žaga Stihl MS362.
Prostornina valja 59,2 cm3
Moč 3,4 kW/4,6 KM
Dolžina meča 40 cm
Pogonski korak 3/8
Masa (brez rezalne garniture) 5,9 kg
Starost 6 let
Obratovalne ure 1500 ur
Preglednica 2: Traktor Massey Ferguson 4245.
Masa vozila 3940 kg
Delovna prostornina motorja 3990 cm3
Moč motorja 62 kW/85KM
Starost 22 let
Obratovalne ure 3500 ur
Uporabljena prikolica 4 tonska
3.4 SHEMA POISKUSA, OPIS MERITEV IN IZRAČUNOV
Ponovitve poizkusa nam je predstavljalo pet v gozdu izbranih ploskev, za katere smo ločeno zbirali podatke preko vseh delovnih podfaz. Velikost posamezne ploskve smo določili glede na količino sečnih ostankov, in sicer smo predvideli, da jih je na vsaki ploskvi za eno polno traktorsko prikolico (preglednica 3). Zaradi manjše količine sečnih ostankov v kupih in na vlaki ter že pomlajenih predelov ploskev so bile tri ploskve večje (ploskev 1, 3 in 5), ostali dve pa manjši (ploskev 2 in 4). Velikost ploskev smo izmerili z GPS sprejemnikom Garmin GPSMAP 60CSX. Vsa posekana drevesa so pripadala drevesni vrsti bukev. Večjih razlik med ploskvami v terenskih lastnostih, kot so skalovitost, kamnitost in naklon, ni bilo. Preko vseh ploskev je potekala vlaka.
Preglednica 3: Lastnosti ploskev, posekanih bukovih dreves in sečnih ostankov.
Ploskev Površina (m2) Število posekanih dreves (n)
Povprečni premer panjev
(cm)
Vsebnost vode v sečnih ostankih
(%)
Gostota lesa (kg/m3)
1 1354 29 39,2 34,66 859,5
2 496 24 41,8 27,92 783,9
3 1308 24 44,7 33,41 843,0
4 397 19 43,1 29,16 792,3
5 1084 26 40,0 29,12 792,0
Skupaj 4639 122 41,8 30,85 809,2
Raziskavo smo izvedli v osmih dneh, in sicer smo za obdelavo sečnih ostankov v gozdu potrebovali tri dni (6., 8. in 9. april 2020), za prevoz dva dni (9. in 10. april 2020) ter za pripravo lesa za oglarsko kopo štiri dni (16., 17., 20., in 24. april 2020).
Ker je bil eden od ciljev naloge primerjati porabo časa sečnje in izdelave s pripravo lesa za oglarsko kopo, sečnje in izdelave pa v raziskavi nismo spremljali, smo na izbranih ploskvah pred začetkom meritev pridobili podatke, iz katerih smo izračunali vhode v Normative gozdnih del (2013).
Za oceno prsnega premera dreves posekanih dreves, ki je glavni vhod v normative za sečnjo, smo več stoječim drevesom v bližini ploskve (na isti parceli) z gozdarsko premerko na centimeter natančno izmerili prsni premer in premer korenovca. Iz teh podatkov smo izdelali krivuljo, ki prikazuje odvisnost prsnega premera od premera korenovca. Z vstavljanjem premerov panjev, ki smo jih prešteli in izmerili na ploskvah (Preglednica 3), v enačbo krivulje, smo nato ocenili prsni premer posekanih dreves na posameznih ploskvah. Bruto prostornino dreves po debelinskih stopnjah smo izračunali s pomočjo tarife (V5), ki velja za izbrani odsek (ZGS Pregledovalnik, 2021), uporabo tablic (Kotar, 2003), neto prostornino dreves pa z uporabo koeficienta za pretvorbo bruto v neto prostornino (0,88). Za izračun normativa za sečnjo smo uporabili enačbo za izračun osnovnega normativa, ki velja za sečnjo listavcev, in sicer bukve in določenih drugih listavcev (Normativ gozdnih del, 2013).
Celoten potek dela pri pripravi dela smo posneli z video kamero Sony HDR-XR200.
Posnetke smo uporabili za pripravo časovne študije. Pri tem smo uporabili kontinuirano kronometrično metodo, katere glavna značilnost je, da se čas za vse delovne faze meri neprekinjeno. Pri tem si zabeležimo le kumulativne čase med različnimi delovnimi operacijami (Mikuletič, 2020).
Maso sečnih ostankov smo izmerili pred začetkom izvedbe tretje delovne podfaze na kilogram natančno s pomočjo stare kmečke tehtnice (do 300 kg) in s pomočjo dvigala gozdarske prikolice (slika 8). V maso je všteta tudi skorja, saj le ta tudi poogleni. Izračun prostornine sečnih ostankov smo opravili na podlagi vsebnosti vode in gostote lesa. Vsebnost vode v lesu je bila izmerjena iz premešane žagovine, ki je nastala pri prežagovanju lesa v zadnji podfazi priprave lesa (preglednica 4). Izmero je opravil Gozdarski inštitut Slovenije po gravimetrijski metodi (mednarodni standard ISO 18134-2:2017). Z uporabo vsebnosti vode v lesu in podatkov o gostosti lesa glede na vsebnost vode (Preglednica 4), smo izračunali gostoto (Preglednica 3) in prostornino pripravljenega lesa po ploskvah.
Slika 8: Potek tehtanja.
Preglednica 4: Gostota različnih lesnih goriv (bukev, hrast, smreka) v odvisnosti od vsebnosti vode (Kranjc, 2007: 12 - 13)
Težavnost dela smo merili preko vseh delovnih faz s pomočjo dveh pulzmetrov Suunto 9 in pasov (Suunto Smart Sensor), ki sta ju delavca nosila okoli prsnega koša. Za izračun delovnega pulza (v u/min) ter relativnega delovnega pulza (v %) smo potrebovali pulz v mirovanju ter maksimalni pulz, njuna vrednost je prikazana v Preglednici 5. Pulz v mirovanju smo delavcema izmerili doma pred odhodom na delovišče. Za izračun maksimalnega pulza smo pa uporabili enačbo (1):
𝐻𝑅𝑚𝑎𝑥 = 220 − 𝑠𝑡𝑎𝑟𝑜𝑠𝑡 (1) 𝐻𝑅𝑚𝑎𝑥 maksimalni pulz (u/min)
𝑠𝑡𝑎𝑟𝑜𝑠𝑡 starost delavca (leta)
Preglednica 5: Maksimalni pulz in pulz v mirovanju za oba delavca.
Delavec 1 Delavec 2
Pulz v mirovanju 65 70
Maksimalni pulz 165 198
Ko smo dobili pulz med delom ter pulz v mirovanju smo lahko izračunali delovni pulz, za katerega smo uporabili enačbo (2):
𝐻𝑅𝑤𝑟 = 𝐻𝑅𝑤𝑖− 𝐻𝑅𝑚𝑖𝑟 (2) 𝐻𝑅𝑤𝑟 delovni pulz (u/min)
𝐻𝑅𝑤𝑖 pulz med delom (u/min) 𝐻𝑅𝑚𝑖𝑟 pulz v mirovanju (u/min)
Da smo izračunali relativni delovni pulz, smo pa uporabili enačbo (3):
𝐻𝑅𝑅 = 𝐻𝑅𝑤𝑖− 𝐻𝑅𝑚𝑖𝑟
𝐻𝑅𝑚𝑎𝑥 − 𝐻𝑅𝑖𝑧ℎ× 100 (3)
𝐻𝑅𝑅 relativni delovni pulz (%) 𝐻𝑅𝑤𝑖 pulz med delom (u/min) 𝐻𝑅𝑚𝑖𝑟 pulz v mirovanju (u/min) 𝐻𝑅𝑚𝑎𝑥 maksimalni pulz (u/min)
Za oceno proizvodnih stroškov priprave lesa za oglarsko kopo (preglednica 8) smo najprej, glede na že znano učinkovitost, izračunali učinkovitost na uro. Nato smo za delovne podfaze izračunali strošek dela v evro na uro glede na urne postavke, ki smo jih povzeli po kalkulaciji Praha (Prah, 2002; preglednica 6). Pri izdelavi smo vključili delavca (9,37 €/uro) in delavca z motorno žago (13,96 €/uro), prevoz delavca (9,37 €/uro) in delavca s traktorjem (25,33 €/uro), obdelavo kot tudi izdelavo delavca (9,37 €/uro) ter delavca z motorno žago (13,96 €/uro). Strošek dela smo pomnožili s trajanjem posameznih podfaz in dobili skupen strošek dela.
Z namenom spremljanja porabe goriva in maziva smo po vsaki ponovitvi delovne podfaze strojem natočili gorivo ter odčitali porabo na 0,5 decilitra natančno. Na koncu smo količino natočenega goriva za vsako delovno podfazo sešteli skupaj in izračunali strošek goriva glede na cene le tega dne, torej dne 23.8.2021 (AMZS, 2021).
Preglednica 6: Urne postavke, uporabljene v kalkulaciji stroškov oglarjenja.
Delavec 9,37 €/uro
Delavec + motorna žaga 13,96 €/uro Delavec + traktor 25,33 €/uro
3.5 OPIS DELOVNEGA ČASA IN DELOVNIH OPERACIJ
Delovni čas smo razdelili v dve skupini in to sta produktivni in neproduktivni delovni čas.
Produktivni delovni čas je tisti čas, v katerem je delavec delal oziroma ustvarjal učinek.
Operacije produktivnega časa pri izdelavi sečnih ostankov v gozdu so:
• Prežagovanje: Delavec opravlja delo z motorno žago. Vrhače klesti, veje pa razžaga na primerno dolžino za prevoz oziroma za lažje opravljanje gozdnega reda. Sem sodijo še krajši prehodi med posameznimi kupi ali vejami. Delavec si za lažje delo kakšno vejo tudi obrne oziroma privzdigne.
• Gozdni red: Delavec opravlja gozdni red. Tanjše veje, ki ostanejo v gozdu, zlaga na kupe ter jih odstrani iz mladja in z vlake.
• Prenašanje in zlaganje: Delavec prenaša ali meče že napravljene sečne ostanke. Te zlaga na kupe poleg vlake za lažje nakladanje in prevoz.
• Pomoč sodelavcu: Delavec pomaga drugemu delavcu, ki upravlja motorno žago tako, da mu še neobdelane veje privzdigne in drži za lažje kleščenje.
• Prehod: Daljši prehodi med posameznimi kupi ali vejami.
Operacije produktivnega časa pri prevoz sečnih ostankov so:
• Prazna vožnja: Delavec vozi traktor s prazno prikolico od kopišča do gozda.
• Nakladanje: Delavec naklada sečne ostanke na prikolico. V ta čas smo šteli tudi krajše premike med nakladanjem.
• Vezanje: Delavec privezuje tovor na prikolici z napenjalnimi trakovi.
• Polna vožnja: Delavec vozi traktor s polno prikolico (cesta/vlaka) iz gozda do kopišča.
• Odvezovanje: Delavec razvezuje trakove, ki držijo tovor na prikolici.
• Razkladanje: Stresanje pripeljanih sečnih ostankov s prikolice.
Operacije produktivnega časa pri obdelavi sečnih ostankov za oglarsko kopo (razžagovanje in sortiranje) so:
• Prežagovanje: Delavec opravlja delo z motorno žago. Sečne ostanke prežaguje in obdeluje. Prežaga se največkrat po krivinah, razne štrclje in izbokline (bule) pa obdela oziroma oklesti, da dobimo kar se da čim bolj ravna drva, zaradi lažjega skladanja kope. Delavec med tem tudi sproti odmeče in sortira že nažagane veje.
• Sortiranje vej: Razvrščanje razžaganih kosov lesa glede na ravnost in dolžino.
• Prenašanje in pomoč sodelavcu: Delavec, ki ne upravlja z motorno žago, drugemu delavcu prinaša sečne ostanke ter mu pomaga tako, da jih pridrži za lažje ter hitrejše prežagovanje. Daljše in ravne veje drugemu delavcu izmeri z metrsko palico.
Neproduktivni čas je tisti, pri katerem se ne ustvarja učinka ter zaradi določenega dejavnika delo zastane. Isti zastoji se pojavijo pri vseh treh delovnih podfazah.
• Zastoj zaradi organizacije: Čas, ko delavec zaradi slabe organizacije ne proizvaja učinka. V našem primeru nastane, ker delavca delata tik drug ob drugem, zato sta si včasih v napoto. Najpogosteje se pojavlja pri prevozu med prazno in polno vožnjo, ker traktor upravlja samo eden delavec.
• Zastoj zaradi delovnih sredstev: Čas namenjen vzdrževanju in popravljanju delovnih sredstev. V našem primeru se je ta zastoj pojavil le pri motorni žagi za dotakanje goriva ter maziva.
• Zastoj zaradi delavca: Čas je namenjen krajšim oddihom in odmorom, opravljanje osebnih potreb delavca.
• Zastoj zaradi meritev: Čas, ki nastane zaradi motnje snemanja (pogovor ter popravljanje snemalca) in meritev. Ta čas smo izločili iz rezultatov.
4 REZULTATI
4.1. SESTAVA DELOVNEGA ČASA 4.1.1 Izdelava sečnih ostankov
Izdelava sečnih ostankov v gozdu je skupaj trajala 883,7 minute oziroma 441,8 minute na delavca. Več kot polovico časa je bilo potrebno za prenašanje in zlaganje (26 %) ter prežagovanje sečnih ostankov (27 %), skupaj kar 53 % (Slika 9, Priloga A). Nekoliko manj časa sta delavca porabila za gozdni red (15 %) ter za zastoj zaradi delavca in pa zastoj zaradi organizacije (oba po 10 %). Ostale delovne operacije so bile kratkotrajnejše. Večje razlike med delavcema je opaziti pri prežagovanju, kjer je imel prvi delavec 13 % več porabljenega časa, in pri prenašanju ter zlaganju, kjer je imel 7 % manj kakor drugi delavec. Do te razlike je prišlo, ker smo imeli pet ponovitev in je prvi delavec opravljal delo z motorno žago eno ploskev več kakor drugi delavec. Pri ostalih delovnih operacijah ni večjih odstopanj in razlik med delavcema.
Slika 9: Trajanje delovnih operacij izdelave sečnih ostankov za vsakega delavca posebej in za oba skupaj.
4.1.2 Prevoz sečnih ostankov
Za prevoz sečnih ostankov iz gozda do kopišča je bilo porabljenih 741,42 minut/delavca, torej skupaj 1482,84 minut. Prevladovalo je nakladanje, saj sta mu delavca namenila polovico delovnega časa (50 %, Slika 10). Veliko je bilo tudi zastoja zaradi organizacije, ki pa je pri delavcu 2 (30 %) znašal več kakor pri delavcu 1 (18 %). Ta razlika je nastala, ker je delavec 1 odpeljal eno ponovitev več kakor delavec 2. Zaradi tega je razlika tudi pri prazni ter polni vožnji po vlaki in cesti (Priloga A). Skupen delež trajanja zastoja zaradi organizacije je 24 %, polne vožnje po cesti 13 % in prazne vožnje 9 %. Ostale delovne operacije so bile bistveno krajše ter so vse skupaj trajale le 4 % skupnega delovnega časa.
Slika 10: Trajanje delovnih operacij prevoza sečnih ostankov.
4.1.3 Obdelava sečnih ostankov
Pri obdelavi sečnih ostankov za oglarsko kopo smo skupaj porabili 1303,07 minute oziroma 651,53 minut/delavca. Največ časa sta delavca, podobno kot pri izdelavi sečnih ostankov v gozdu, porabila za prežagovanje (42 %) ter prenašanje in pomoč sodelavcu (42 %). Za ostale delovne operacije sta delavca namenila veliko manj časa (Slika 11).
Največje razlike lahko opazimo pri prevladujočih delovnih operacijah, pri katerih je delavec 1 kar za 37 % več časa opravljal delo z motorno žago, medtem ko je prav tako za 37 % manj časa prenašal sečne ostanke ter pomagal sodelavcu kot delavec 2 (Priloga A). Delavec 1 je zaradi poškodbe (obrabljena kolena) ter posledično slabše gibljivosti več časa uporabljal motorno žago. S tem sta delavca optimizirala delo.
Slika 11: Trajanje delovnih operacij obdelave sečnih ostankov za vsakega delavca posebej in za oba skupaj.
4.1.4 Sestava delovnega časa po delovnih podfazah in skupaj
Za celotno izdelavo, prevoz in obdelavo sečnih ostankov sta delavca porabila 1834,78 minut/delavca oziroma 3669,55 minut skupaj. Od tega sta največ časa porabila za prevoz sečnih ostankov, za kar sta porabila kar 40 % celotnega delovnega časa. Za obdelavo sečnih ostankov sta potrebovala 36 % časa, najmanj pa za izdelavo sečnih ostankov v gozdu, za kar sta potrebovala 24 % celotnega delovnega časa (Slika 12).
Slika 12: Trajanje delovnih podfaz.
4.2 UČINKOVITOST IN PROIZVODNI STROŠKI PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO
4.2.1 Količina posekanega lesa in sečnih ostankov na ploskvah
Skupna izmerjena masa sečnih ostankov je znašala 13468 kg oziroma 16,54 m3, največja razlika med posameznimi ploskvami pa 641 kg oziroma 0,56 m3 (preglednica 7).
S pomočjo enačbe, ki ponazarja odvisnost prsnega premera drevesa od premera korenovca (Slika 13) ter izmerjenih premerov panjev posekanih dreves, smo ocenili prsni premer vsakega drevesa ter povprečni premer drevesa na ploskvi (Preglednica 7). Na vseh petih ploskvah je bilo skupno posekanih 122 dreves oziroma 78,59 neto in 89,31 bruto m3 lesa. Iz posekanega bruto kubičnega metra lesa pa smo v povprečju dobili 0,19 m3 oziroma 0,26 prm sečnih ostankov, če pri pretvorbi upoštevamo pretvorbeni koeficient za metrska drva 1,4 (Kranjc in sod., 2007: 12 - 13). Povprečni delež sečnih ostankov glede na bruto prostornino poseka je znašal 19 %, glede na neto prostornino poseka pa 21 %.
Slika 13: Prsni premer drevesa v odvisnosti od premera korenovca..
Preglednica 7: Podatki o ploskvah ter pripravljenih sečnih ostankih.
Ploskev
Masa preipravljenih
sečnih ostankov (kg)
Prostornina sečnih ostankov
(m3)
Povprečni prsni premer posekanih
dreves (cm)
Ocenjena bruto prostornina
posekanih dreves (m3)
Ocenjena neto prostornina
posekanih dreves (m3)
Prostornina sečnih ostankov/bruto
prostornina posekanih dreves (%)
Prostornina sečnih ostankov/neto
prostornina posekanih dreves (%)
1 2964 3,45 27,3 18,11 15,94 19 22
2 2738 3,49 29,4 17,97 15,81 19 22
3 2685 3,19 31,7 20,02 17,62 16 18
4 2323 2,93 31,1 16,33 14,37 18 20
5 2758 3,48 27,9 17,06 15,01 20 23
SKUPAJ 13468 16,54 29,5 89,31 78,59 19 21
4.2.2 Učinkovitost izdelave sečnih ostankov
Učinkovitost izdelave sečnih ostankov v gozdu se je po posameznih ploskvah gibala med 31,37 in 24,83 min/m3. Delo je najmanj učinkovito potekalo na ploskvi 1, saj so bili sečni ostanki na tej ploskvi razpršeni po večji površini kot na ostalih ploskvah. Za izdelavo sečnih ostankov je bilo zato potrebno več časa za prenašanje in zlaganje (Priloga D). Sečni ostanki so bili tudi nekoliko drobnejši kot na ostalih ploskvah. Povprečna učinkovitost izdelave sečnih ostankov na vseh petih ploskvah je znašala 26,71 min/m3 (Slika 14).
Slika 14: Učinkovitost izdelave sečnih ostankov.
4.2.3 Učinkovitost prevoza sečnih ostankov
V povprečju je učinkovitost prevoza sečnih ostankov iz gozda do kopišča znašala 44,82 min/m3, med ploskvami pa med 48,02 in 42,87 min/m3 (Slika 16). Tako kot pri izdelavi tudi po učinkovitosti izstopa predvsem prva ploskev (48,02 min/m3), kjer je bilo zaradi drobnejših in krajših sečnih ostankov nakladanje dolgotrajnejše (Priloga E). Sečni ostanki so bili zloženi tudi v več kupih, ki so bili zloženi po daljšem odseku vlake.
Slika 15: Učinkovitost prevoza sečnih ostankov.
4.2.4 Učinkovitost obdelave sečnih ostankov
Pri končni obdelavi sečnih ostankov se je učinkovitost dela med ploskvami gibala med 34,63 in 42,17 min/m3 (Slika 16). Poleg ploskve 1, kjer je bila učinkovitost najnižja, po učinkovitosti izstopa tudi ploskev 2, kjer je bilo delo zaradi debelejših sečnih ostankov najhitrejše. Pri izdelavi ter prevozu se to ni poznalo zaradi težjega premikanja in dvigovanja.
To pa se je poznalo pri obdelavi, saj sta jih delavca hitreje razžagala (Priloga F). Povprečno sta delavca za obdelavo sečnih ostankov potrebovala 39,39 min/m3.
Slika 16: Učinkovitost obdelave sečnih ostankov.
4.2.5 Učinkovitost priprave lesa po delovnih podfazah in sečnja
Skupno sta delavca za pripravo lesa potrebovala 110,92 min/m3, pri čemer je bila učinkovitost največja pri izdelavi sečnih ostankov; znašala je 24 % (26,71 min/m3) časa za pripravo lesa. Po učinkovitosti sledi končna obdelava sečnih ostankov s 36 % (39,39 min/m3) celotnega časa priprave lesa, najmanj učinkovit pa je bil prevoz, kjer sta delavca porabila 40 % (44,82 min/m3) celotnega časa priprave lesa za oglarsko kopo (Slika 17).
Slika 17: Učinkovitost po delovnih podfazah in skupaj.
S pomočjo ocenjenega prsnega premera, enačbe iz Normativov gozdnih del (2013) in ocenjene količine lesa smo izračunali učinkovitost sečnje. Če primerjamo učinkovitost priprave lesa za oglarsko kopo z dvema delavcema (110,92 min/m3) s sečnjo, ki jo izvaja samo en delavec (25,78 min/m3) lahko ugotovimo, da je imela sečnja več kot štirikrat višjo učinkovitost. Učinkovitost sečnje z enim delavcem je primerljiva z učinkovitostjo izdelave sečnih ostankov v gozdu z dvema delavcema, saj se učinkovitost razlikuje le za 0,91 min/m3.
4.3 OCENA PROIZVODNIH STROŠKOV ZA PRIPRAVO LESA
Oceno proizvodnih stroškov priprave lesa za oglarsko kopo prikazujemo v spodnji preglednici.
Preglednica 8: Izračun proizvodnih stroškov za pripravo lesa z dvema delavcema.
Delovna podfaza Učinkovitost dela (h/m3)
Strošek dela (€/h)
Skupni stroški dela (€/m3)
Izdelava 0,45 23,33 10,39
Prevoz 0,75 34,70 25,92
Obdelava 0,66 23,33 15,34
Skupaj 1,85 27,92 51,63
Skupni strošek priprave lesa je znašal 51,63 €/m3. Največji strošek predstavlja podfaza prevoz sečnih ostankov (50 %), sledi ji obdelava (30 %) in kot najcenejša izdelava sečnih ostankov (20 %).
Preglednica 9: Poraba maziva in goriva.
Delovna podfaza
Gorivo za motorno žago
(l)
Mazivo za motorno žago
(l)
Gorivo za traktor (l)
Izdelava sečnih ostankov 5,0 2,0 /
Prevoz sečnih ostankov / / 25,0
Obdelava sečnih ostankov 6,8 3,1 /
Skupaj 11,8 5,1 25,0
Skupen strošek goriva in maziva za pripravo 16,54 m3 metrov lesa za oglarsko kopo je na dan 23. 8. 2021 znašal 67,02 EUR oz. 4,05 EUR/m3 (AMZS, 2021). Ta vrednost stroška ni bila upoštevana v izračunu proizvodnih stroškov za pripravo lesa, ampak je podana samo informativno. Če jo primerjamo z izračunanimi proizvodnimi stroški za pripravo lesa, predstavljajo 9% skupnih stroškov.
4.4 TEŽAVNOST DELA PRIPRAVE LESA ZA OGLARSKO KOPO
4.4.1 Izdelava sečnih ostankov
Iz rezultatov težavnosti dela med podfazo izdelave sečnih ostankov je razvidno, da med najtežje delovne operacije spadajo gozdni red, prežagovanje, prenašanje ter zlaganje, pomoč sodelavcu ter prehod, kar velja za oba delavca (Slika 19, Priloga B). Če upoštevamo težavnost dela po posameznemu delavcu, je bil med naštetimi delovnimi operacijami pulz med delom med 107 in 112 u/min za delavca 1 in med 143 in 148 u/min za delavca 2.
Povprečna težavnost dela za oba delavca skupaj pa med 128 u/min in 132 u/min. Težavnost dela je manjša med zastoji, najmanjša med zastojem zaradi delavca.
Delo je bilo pri vseh delovnih operacijah lažje za delavca 1 kot za delavca 2. Povprečen pulz med celotnim delom je pri prvem delavcu tako znašal 109,4 u/min, pri drugem pa 141,9 u/min, torej skupaj 125,6 u/min.
Slika 18: Povprečen pulz med delom po delovnih operacijah pri izdelavi sečnih ostankov za vsakega delavca posebej ter skupaj.
4.4.2 Prevoz sečnih ostankov
Pri prevozu sečnih ostankov je za oba delavca najtežja delovna operacija nakladanje sečnih ostankov na prikolico (Slika 20), kjer je povprečna težavnost dela za oba delavca znašala 118,7 u/min. Nekoliko nižji pulz med delom smo izračunali pri vezanju tovora (112.5 u/min), kar pa ne odraža realne težavnosti dela. Zaradi kratkega trajanja (9,12 min oz. 1%), je relativno visoka izmerjena težavnost dela posledica fizično zahtevnega nakladanja lesa pred vezanjem tovora. Najnižji pulz med delom sta oba delavca imela pri vožnji, in sicer 90,8 u/min pri polni (po vlaki in cesti skupaj) in 86,0 u/min pri prazni vožnji.
Tudi med prevozom sečnih ostankov je bilo delo pri vseh delovnih operacijah lažje za delavca 1 kot za delavca 2. Težavnost dela je pri delavcu 1 znašala 95,2 u/min, pri delavcu 2 pa 113,6 u/min, skupna pa 105,36 u/min.
Slika 19: Povprečen pulz med delom po delovnih operacijah pri prevozu sečnih ostankov za vsakega delavca posebej ter skupaj.
4.4.3 Obdelava sečnih ostankov
V splošnem je najtežja delovna operacija pri obdelavi sečnih ostankov prenašanje in pomoč sodelavcu (106,5 u/min), medtem ko je bila za delavca 2 najtežja delovna operacija prenašanje in pomoč sodelavcu (111,5 u/min), za delavca 1 pa sortiranje vej (94,4 u/min;
Slika 21). Povprečna težavnost dela je bila pri ostalih delovnih operacijah za 3 do 17 u/min nižja, od teh pa - enako kot pri izdelavi sečnih ostankov, najnižja pri zastoju zaradi delavca (89,1 u/min).
Kot pri obeh predhodnih delovnih podfazah, je tudi pri obdelavi sečnih ostankov bilo delo za delavca 1 lažje kot za delavca 2. Povprečen pulz med celotnim delom je pri prvem delavcu tako znašal 91,6 u/min, drugem 110,3 u/min in skupen 111 u/min.
Slika 20: Povprečen pulz med delom po delovnih operacijah pri obdelavi sečnih ostankov za vsakega delavca posebej ter skupaj.
4.4.4 Težavnost dela po delovnih podfazah in skupaj
Glede na spodnji grafikon lahko ugotovimo, da je bila najtežja delovna podfaza izdelava sečnih ostankov v gozdu (Slika 22). Skupen povprečen pulz med delom je znašal 125,63 u/min. Po težavnosti dela sledi prevoz sečnih ostankov, pri katerem povprečen pulz med delom znaša 105,42 u/min; kot najlažja delovna operacija pa se je izkazala obdelava sečnih ostankov (100,95 u/min). Povprečna težavnost dela za oba delavca skupaj je za vse tri podfaze skupaj znašala 108,83 u/min.
Veljavna dopustna meja delovnega pulza znaša 35 u/min (Odar, 2011; Poje, 2011). Če kot kazalnik težavnosti dela uporabimo delovni pulz, lahko ugotovimo, da med izdelavo sečnih ostankov (56,79 u/min) težavnost dela krepko presega dopustno omejitev (35 u/min), medtem ko med prevozom (32,17 u/min) in obdelavo sečnih ostankov (33,46 u/min) dopustna omejitev ni presežena. Skupen povprečni delovni pulz vseh treh delovnih podfaz presega dopustno omejitev, saj znaša kar 38,81 u/min (Slika 22).
Slika 21: Povprečen pulz med delom, delovni in relativni delovni pulz po delovnih podfazah in skupaj.
Glede na relativni delovni pulz rezultati kažejo, da je dopustna meja težavnosti dela (40
%) presežena le pri izdelavi sečnih ostankov, povprečen relativen delovni pulz za vse tri delovne podfaze skupaj pa znaša 36 %, kar je pod dopustno mejo.
5 RAZPRAVA
Časovna študija dela pri pripravi lesa za oglarsko kopo je pokazala, da je bilo v delovnem času posnetega 82 % produktivnega in 18 % neproduktivnega delovnega časa (Priloga C).
Relativno velik delež produktivnega časa je predvsem posledica zasnove raziskave, kjer smo merili učinkovitost po posameznih ploskvah, in ne preko celega dne. Tako so iz študije izpadli nekateri običajni zastoji, kot je na primer glavni odmor. Enako velja za nekatere krajše dosedanje raziskave sečnje (Odar, 2011); medtem ko je pri obsežnejših raziskavah med sečnjo in spravilom delež neproduktivnega časa običajno višji (Golovrški, 2020;
Mikuletič, 2020; Poje, 2011).
Po posameznih delovnih podfazah je bilo največ neproduktivnega časa ugotovljenega pri prevozu (24 %) in izdelavi (22 %) in najmanj pri obdelavi sečnih ostankov (9 %). Pri prevozu je bil ves neproduktivni čas uvrščen med zastoj zaradi organizacije, nastal je med polno in prazno vožnjo, in sicer zaradi delavca, ki se je vozil poleg voznika traktorja. Ker sta pri prevozu lesa oba delavca potrebna predvsem pri nakladanju lesa na prikolico ter na kopišču, kjer se les razklada s stresanjem iz prikolice, bi pri optimalnejši organizaciji dela ta delavec v času prevoza lesa na kopišče ostal v gozdu, kjer bi pripravljal les za prevoz. Pri izdelavi sečnih ostankov je največ zastojev nastalo zaradi načina dela, saj sta delavca delala tesno drug ob drugem in se večkrat ovirala, zaradi česar je prišlo do pogostih kratkih zastojev, ki smo jih uvrstili med zastoj zaradi organizacije (45 % neproduktivnega časa). Zastoji zaradi delavca, ki so se pojavili le med izdelavo in obdelavo sečnih ostankov in so znašali med 6 in 10% delovnega časa, so bili namenjeni predvsem krajšim odmorom (hidracija), ki so večinoma sledili po zastoju zaradi delovnih sredstev.
Skupna učinkovitost pri pripravi lesa za oglarsko kopo znaša 110,92 min/m3. Najvišja učinkovitost dela je bila izmerjena med izdelavo sečnih ostankov (26,71 min/m3), nato med obdelavo sečnih ostankov (39,39 min/m3) ter najmanjša med prevozom (44,82 min/m3). Na učinkovitost izdelave vpliva predvsem velikost sečnih ostankov (dolžina in premer), količina sečnih ostankov na določeni površini ter velikost kupov sečnih ostankov; na obdelavo pa predvsem velikost sečnih ostankov. Če učinkovitost izdelave (26,71 min/m3) primerjamo z učinkovitostjo sečnje (25.8 min/m3), ugotovimo, da sta si zelo podobni. Glede na naše rezultate ocenjujemo, da je glede na sečnjo za izdelavo sečnih ostankov v gozdu potrebno
največ 20% dodatnega časa v primeru dela dveh delavcev. Na učinkovitost prevoza največ vpliva trajanje nakladanja prikolice in trajanje prevoza. Glede na naše izkušnje je učinkovitost ročnega nakladanja, ki je v našem primeru potekala z dvema delavcema in je znašala 22,31 min/m3, bolj odvisna tudi od koncentracije sečnih ostankov oziroma števila kupov ob vlaki kot od dimenzij lesa. Pri nakladanju bi učinkovitost lahko izboljšali tako, da bi že pri sečnji in izdelavi sečne ostanke zložili v čim manjše število kupov. Če bi za nakladanje uporabili hidravlično dvigalo, bi boljšo učinkovitost dosegli le, če bi na prikolici imeli keson, saj se krajše veje izredno težko naklada na klasično gozdarsko prikolico.
Učinkovitost polne in prazne vožnje je odvisna predvsem od oddaljenosti delovišča od kopišča.
Na izmerjeno učinkovitost priprave lesa za oglarsko kopo, predvsem pa na izdelavo sečnih ostankov, je vplivala prilagojena izvedba sečnje. Z usmerjanim podiranjem dreves se je zagotovilo, da so sečni ostanki ostajali na čim večjih kupih in niso bili tako razpršeni po vsem delovišču. Sečnja je potekala od konca proti začetku vlake, da je čim večja količina sečnih ostankov ostala na vlaki. Po drugi strani pa je zaradi vnaprej načrtovane priprave lesa za oglarsko kopo tudi učinkovitost sečnje večja, saj sekaču ni treba opravljati gozdnega reda, kar je še posebej pomembno pri najemu storitve.
Povprečni delež sečnih ostankov glede na bruto prostornino poseka je znašal 19%, glede na neto prostornino poseka pa 21%. Ta delež je podoben oceni deleža (21% do 24%) iz dvovhodnih tablic za tanko vejevino (Kotar, 2003), v katerih smo upoštevali ocenjeni povprečni prsni premer posekanih dreves (29,5 cm) ter ocenjeno povprečno višino dreves (19,7 m) s pomočjo tarife iz tablic (Kotar, 2003).
V nalogi ugotavljamo, da ocenjeni proizvodni stroški priprave lesa za oglarsko kopo znašajo 51,63 €/m3 oziroma 36,88 €/prm. Če ta strošek primerjamo s prodajno ceno metrskih bukovih drv (59,29 €/prm - 71,49 €/prm) in 33 cm bukovih drv (88,29 €/prm - 110,17 €/prm) vključno s prevozom (4,29 €/prm) ugotovimo, da so ocenjeni proizvodni stroški priprave lesa za oglarsko kopo veliko nižji od prodajnih cen drv (Bioles Horizont, 2021; Wood Chain Manager, 2021; Drva.info, 2021). To pomeni, da se priprava lesa iz sečnih ostankov, če jo primerjamo z nakupom drv na trgu, z ekonomskega vidika izplača. Pri tem je nujno
upoštevati, da so drva, prodajana na trgu, v večini primerov suha ter boljše kvalitete kot les iz sečnih ostankov, kar vpliva na njihovo prodajno ceno.
Kakor večina gozdarskih del je tudi priprava sečnih ostankov za oglarsko kopo fizično zahtevno delo, saj povprečni delovni pulz med pripravo lesa znaša 38,81 u/min, relativni delovni pulz pa 36 %. Težavnost dela tako glede na delovni pulz presega dogovorjene dopustne meje (Poje, 2011). Rezultati so tako skladni z dosedanjimi raziskavami, kjer ugotavljajo, da je tudi pri drugih gozdarskih delih, predvsem pri tistih, ki vključujejo tudi ročno delo, delo pretežavno. To velja predvsem za sečnjo in spravilo lesa (Golovrški, 2020;
Mikuletič, 2020; Odar, 2011; Poje, 2011). Pri strojni sečnji in spravilu lesa je težavnost veliko nižja in praviloma ne presega dopustnih mej (Odar, 2011).
Največja težavnost dela je bila izmerjena med delovno podfazo izdelava sečnih ostankov, najmanjša pa med obdelavo sečnih ostankov. K skupni obremenitvi pri izdelavi sečnih ostankov največ doprinese vzpostavljanje gozdnega reda, prežagovanja ter prenašanje in zlaganje, kar pri izdelavi sečnih ostankov predstavlja skoraj 70% časa izpostavljenosti. Pri prevozu lesa je bila najdolgotrajnejša in najtežavnejša delovna operacija nakladanje. Pri obdelavi lesa pa več kot 80% časa delavca opravljata prežagovanje ter prenašanje in pomoč sodelavcu, ki sta tudi najtežavnejši delovni operaciji med obdelavo lesa. Vsem naštetim operacijam (razen prežagovanju pri obdelavi) je skupno to, da težavnost vseh presega dopustne meje, in sicer za 3 do 25 u/min glede na delovni pulz, ter da jih je večina izvedena ročno. Kot najtežavnejša delovna operacija med pripravo lesa za oglarsko kopo se je izkazalo prenašanje in zlaganje pri izdelavi, ki je glede na delovni pulz primerljivo z najtežjimi delovnimi operacijami pri sečnji, kot so naganjanje, obdelava korenovca, podžagovanj in kleščenje (Odar, 2011; Žmuc, 2011).
Presenetljiva ugotovitev raziskave je, da je starejši delavec imel med vsemi delovnimi operacijami nižjo težavnost dela kot mlajši delavec. To dejstvo lahko razložimo predvsem s zdravstvenim stanjem delavca, intenzivnostjo dela in izkušenostjo. Tako predvidevamo, da je starejši delavec (zaradi poškodbe kolena) delo opravljal manj intenzivno ter bolj premišljeno, kar se je pokazalo v nižji težavnosti dela.
Za zmanjšanje težavnosti dela pri pripravi lesa za oglarsko kopo je treba prilagoditi že način sečnje. Pri tem je ključnega pomena usmerjeno podiranje dreves, da so le-ta čim bližje vlakam, smiselno pa bi bilo tudi sprotno pripravljanje sečnih ostankov pri vzpostavljanju gozdnega reda. Pri sočasni prisotnosti traktorja na delovišču bi po podiranju lahko cela drevesa potegnili na vlako in jih šele nato izdelali. Pri prevozu bi težavnost dela najbolj zmanjšali z uporabo dvigala pri nakladanju lesa, vendar pa bi bilo treba prilagoditi način priprave kupov sečnih ostankov, predvsem krajših, da se z uporabo dvigala ne bi zmanjšala učinkovitost dela.
