Dnes je 23.11. – svátek slaví Klement

Harwarder – kombinovaný těžebně-dopravní stroj

Zveřejněno: 15. 9. 2017

Harwarder, který vznikl zkombinováním harvestoru a forwarderu, zvládne sám práci obou svých předchůdců, což přináší nemalé finanční úspory. Multifunkční stroj prošel dlouhým vývojem, při němž byly vyřešeny mnohé konstrukční otazníky jako např. umístění těžiště stroje či způsob provedení sortimentace dřeva.

Obr. 2: Nová koncepce usnadnila nakldáku a vykládku dříví

Harvestorová technologie neboli spojení harvestoru, stroje určeného k těžbě a manipulaci s dřívím, s forwarderem, strojem určeným pro jeho transport na odvozní místo, je v současnosti nejmodernější těžebně-dopravní technologií. Tyto stroje jsou vrcholem jak z pohledu efektivity, tak z pohledu bezpečnosti práce. Kromě toho, když jsou nasazeny stroje odpovídajícího typu a „zdravotního stavu” a jsou zároveň ovládány kvalitním (nikoli pouze kvalifikovaným) operátorem, je tato technologie i velmi šetrná k přírodě.

Prvopočátky harwarderu

Od počátků harvestorové technologie, tedy zhruba od konce 40. let 20. století, pracovali konstruktéři na stroji, který by spojil funkce harvestoru a forwarderu. To předpovědělo stroj, který provádí celý proces výroby surového dříví od těžby přes sortimentaci až po dopravu na odvozní místo. Jeden z prvních takových strojů byl Bushův dvouúchopový kombinovaný stroj z konce 50. let, ze kterého se vyvinul kombinovaný stroj Koering Bush (obr. 1). Stroj byl ovšem vybaven hlavicí, která neumožňovala sortimenaci. První pokusy s kombinovanými stroji vybavenými hlavicemi jak pro těžbu a sortimentaci dříví, tak pro manipulaci probíhaly koncem 80. a začátkem 90. let minulého století ve Skandinávii. Tyto stroje ovšem vykazovaly velmi nízkou efektivitu zejména ve fázi těžby dříví.

Obr. 1: Kombinový stroj Koering Bush
Obr. 1: Kombinový stroj Koering Bush

Další vývoj

Koncem devadesátých let představily nezávisle na sobě dvě firmy – Pika a Hemek – koncepci kombinovaného stroje s výměnnou těžební hlavicí, respektive drapákem. Stroj nejdříve pomocí hlavice pokácel a sortimentoval dříví, následně vyměnil hlavici za drapák a dříví vyvezl na odvozní místo. V konečné fázi tyto stroje dosahovaly efektivity až 12 m3 dříví za hodinu.

V roce 1999 představila společnost Valmet svůj kombinovaný stroj vybavený přívěsem a speciální kombinovanou hlavicí. Stroj pokácel strom, otočil výložník a provedl zpracování stromu přímo nad přívěsem (nebo ložnou plochou). Toto zařízení vykazovalo v probírkách výkonnost cca 5 m3 za hodinu. V roce 2000 představil Hemek novou koncepci – otočnou a naklápěcí ložnou plochu, která usnadnila nakládku a vykládku dříví (obr. 2). Tuto koncepci převzala celá řada firem jako Komatsu (obr. 3.), EcoLog a mnohé další.

Obr. 3: Novou koncepci převzala firma Komatsu
Obr. 3: Novou koncepci převzala firma Komatsu

Koncepce odpojitelného oplenu

Dalším myšlenkovým postupem bylo sestrojit stroj, který by měl výložník orientovaný nad ložnou plochou, tedy aby byl stroj v pracovní pozici orientován ložnou plochou (s klanicemi) ke stromu a výložník (hydraulická ruka) se pro strom natahoval přes ložnou plochu. Od tohoto principu už byl jen kousek ke koncepci odpojitelného oplenu, to znamená, že stroj ve fázi těžby a sortimentace odpojí klanice, případně celou ložnou plochu. Následně po ukončení těžby vymění hlavici za drapák a připojí ložnou plochu, respektive klanice, a dále pracuje jako forwarder. Na tomto principu je založen například harwarder českého výrobce Entracon EC 60 (obr. 4).

Obr. 4: Harwarder Entracon EC 60
Obr. 4: Harwarder Entracon EC 60

Problémy s těžištěm? Už ne

Ve všech případech ovšem konstruktéři naráželi na jeden zásadní problém – těžiště harvestorového podvozku je výrazně blíže k jeho středu, než je tomu u forwarderu, kde je těžiště naopak značně posunuté dozadu. Je to dáno účelem strojů – harvestor má být co možná nejobratnější kvůli pohybu v porostu, naopak forwarder je koncipován pro vyvážení nákladu o značné hmotnosti. Řešením tohoto problému se zabývá celá řada konstruktérů. Jednou z možností je vytvořit podvozek s měnitelnou délkou rámu a využívat tak pozitivních vlastností obou podvozků. Na tomto principu byl firmou Entracon ve spolupráci s Fakultou lesnickou a dřevařskou a Fakultou technickou ČZU v Praze v rámci projektu TAČR vytvořen harwarder EC 75 (obr. 5). Toto zařízení umožňuje prodloužit podvozek a využít výhod podvozku forwarderu anebo naopak podvozek zkrátit a využít výhod podvozku harvestoru. Přibližuje se tak ideálu kombinovaného stroje.

Obr. 5: Harwarder EC 75
Obr. 5: Harwarder EC 75

Výhody harwarderu

    Ať už je koncepce kombinovaného stroje jakákoliv, má tento stroj v lesním hospodářství svoje opodstatnění a to především z důvodů:

  • pořizovací cena jednoho kombinovaného stroje je výrazně nižší, než cena dvojice harvestoru a forwarderu,
  • harwarderem je možné realizovat i těžbu menšího rozsahu, kde by nasazení dvou strojů nebylo ekonomicky efektivní,
  • náklady na údržbu jednoho stroje jsou nižší než na údržbu dvou strojů,
  • doprava jednoho stroje na místo je méně nákladná než doprava dvou strojů,
  • práce je pro operátora více diversifikovaná, a tím méně stereotypní,
  • je možné přestavět starší stroj na stroj kombinovaný.

Použité zdroje

[1] F Wester, L Eliasson (2003): Productivity in final felling and thinning for a combined harvester-forwarder (Harwarder), International journal of Forest engineering, Taylor Francis

[2] J Andersson, L Eliasson (2004): Effects of three harvesting work methods on Harwarder productivity in final felling, Silva Fennica

[3] www.entracon.eu

[4] www.ponsse.com

Autor: Ing. Jan Macků, Ph.D.
Foto: Archiv autora

Nové

Úbytek účinných látek znamená úbytek přípravků

Zveřejněno 23.9. Na mysli mám samozřejmě úbytek přípravků na ochranu rostlin (dále POR). Je s podivem, že se tak děje pouze v zemědělské oblasti. Nic podobného se neděje například v průmyslu farmaceutickém, ani kosmetickém. Přitom chemie v našich životech je… jít na článek

Je recyklování vyčištěných splaškových vod v závlahách potřebné a žádoucí?

Zveřejněno 19.9. V dnešní době se hodně řeší otázka recyklace odpadních vod. Jde o to zamezit poškozování vodních ekosystémů a zatěžování životního prostředí nežádoucími cizorodými látkami označovanými jako „prioritní polutanty“. Článek přináší přehled současného… jít na článek

Zajímavé exponáty z brněnských veletrhů

Zveřejněno 21.8. Největší veletrh ve střední Evropě vždy přinese pohled na nespočet techniky různých výrobců a značek. Pár zajímavých exponátů si přiblížíme v tomto článku, dalším se podrobněji budeme věnovat v samostatných reportážích v tomto vydání a v… jít na článek