Hanglagen Schwachholzernte

Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen, Birmensdorf ZH

..

Abteilung Forstbetrieb Nr. 22 April 1969

Schwachholzernte . 1n

Hanglagen

Fällen

Ablängen (4), ~,(8) m

Asten, Trennschnitte

Rücken

Ablängen 2 m (1m)

Einschneiden 2m (1m)

Schichten

Beladen Transport

Umladen auf Bahnwagen

/

Vorwort

Die Abteilung¹¹Forstbetrieb¹¹ der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchs- wesen hat sich - in Fortführung früherer Versuche auf dem Gebiete der Industrieholzgewinnung - während der Schlagperiode 1968/ 69 mit dem Fäl- len, Rücken und Aufarbeiten von Schichtholz befasst. Im Vordergrund der Untersuchungen stand vor allem die Ermittlung des Zeitaufwandes und der Kosten derjenigen Arbeitsverfahren für die Bereitstellung des 2-m-Papier- holzes, welche in ^II Berichte" EAFV, Nr. 12, Oktober 1968 dargestellt wurden. Dabei ist geplant, die Versuchsreihe im kommenden Winter fort- zuführen und im Frühjahr 1970 abzuschliessen, wobei die Veröffentlichung der Resultate in drei Teilen erfolgen soll (April 1969. Herbst 1969 und Frühjahr 1970).

Die in der vorliegenden Publikation für die Beschreibung der Gelände- und Bestandesverhältnisse sowie der Arbeitsverfahren verwendeten Begriffe halten sich an die Definitionen in "Berichte" Nr. 12. Die Untersuchungen umfassen demzufolge Erntearbeiten

- in ebenem und steilem Gelände

- im Stangenholz sowie im schwachen, mittleren und starken Baumholz und

- über Rückdistanzen bis maximal 250 m bergwärts und talwärts.

Die Ergebnisse sind repräsentativ für die Bereitstellung von 2-m-Papier- holz. d. h. für eine Sortimentslänge, welche möglicherweise zukünftig durch die Anlieferung in "langer Form" verdrängt werden dürfte. Aus die- sem Grunde wurde die Versuchsplanung derart vorgenommen, dass die ge- wonnenen Resultate auch bei der "langen Anlieferungsform¹¹ für die Kosten- vorauskalkulation verwendet werden können.

Für die Durchführung der Versuche standen uns die Waldungen der Gemein- de Sulz (AG) zur Verfügung. Ich benütze hier gerne die Gelegenheit, Herrn Kreisoberförster R. H. Dimmler für sein Interesse und seine Einwilligung zur Durchführung dieser Arbeiten in seinem Forstkreis bestens zu danken.

Einen ganz besonderen Dank schulden wir den Gemeindebehörden von Sulz, welche uns während der ganzen Dauer der Versuchsarbeiten in verständnis- voller und wirksamer Art unterstützten. Herrn Gemeindeförster J. Weiss sei für seinen unermüdlichen und hilfsbereiten Einsatz aufrichtig gedankt.

In den Dank einschliessen möchte ich aber auch meine Mitarbeiter, die Forstingenieure K. Pfeiffer und J .-M. Gretillat sowie die Förster P. Kuhn und K. Müller, welche keine Mühe gescheut haben, die Versuche sorgfältig durchzuführen und zeitgerecht zu beenden.

Birmensdorf, den 29. April 1969

R. Wettstein

von K. Pf eiff er und P. Kuhn

Zusammenfassung

Beim Rücken von 6-m-Industrieholz am Hang bis maximal 120 m sind die Verfahren mit Rückholseil und offenem Zugseil, beide unter Verwendung von Chokerseilen, leistungs- und kostenmässig einander ebenbürtig. Die gleichzeitig mit dem Rücken ausgeführte Aufarbeitung in 2-m-Papierholz liess sich mit zwei Arbeitskräften reibungslos bewerkstelligen. Auch für das Papierholz II. Klasse sind die direkten Erntekosten des bahnverlade- nen Holzes kleiner als der Erlös.

Inhaltsverzeichnis

Seite

1. Versuchsziel 2

2. Versuchsplanung 2

21. Beschreibung der Versuchsfläche 2

22. Zeitstudienverfahren 2

3. Arbeitsorganisation und Arbeitsverfahren 3

31. Arbeitsablauf 3

32. Holzhauerei 3

33. Rücken und Aufarbeiten 3

34. Transport und Verlad 7

4. Ergebnisse und Interpretation der Leistungsstudien 7

41. Fällstudie 7

42. Analyse dreier Verfahren für Rücken und Aufarbeiten 10

43. Vergleich der drei Rückverfahren 13

44. Transport und Verlad 15

5. Berechnung der Kosten 15

51. Holzhauerei 15

52. Rücken und Aufarbeiten 17

53. Transport und Verlad 18

54. Gesamtaufwand unter Einbezug der maschinellen

Entrindung 18

6. Diskussion der Ergebnisse 19

Anhang I Anhang II

Fällstudie - Mittelwerte der Teilarbeitszeiten Zusammenstellung der einfach linearen Regres- sionen für das Rücken

Anhang III Betriebsstundenkosten

21 22 24

1. Versuchsziel

Mittels Zeitstudien sollen Zeitaufwand und Kosten sämtlicher Arbeiten vom stehenden Baum bis zum Verlad auf Bahnwagen untersucht werden. Dabei sind insbesondere drei verschiedene Rückverfahren auf ihre Wirtschaftlich- keit zu prüfen. Ferner soll diejenige Arbeitsorganisation gefunden werden,

die es uns erlaubt, mit möglichst wenigen Arbeitskräften Rücken und Auf- arbeiten des Holzes gleichzeitig auszuführen.

2. Versuchsplanung

21. Beschreibung der Versuchsfläche - Versuchsort:

- Datum:

- Exposition, Neigung:

- Ausdehnung:

- Bestand:

Gemeinde Sulz AG, "Risulzerhalden: 400 m ü. M. Nov. /Dez. 1968, März 1969

Nordwest: Hanglage mit durchschnittlich 43

%

Nei- gung, nach unten flacher werdend (60 - 15 %)

ca. 2 ha, für das Rücken in 6 Teilflächen von ca.

30 m Breite und 100 - 120 m Länge aufgeteilt.

Fällstudie auf ca. 2/ 5 der Fläche

Homogener 45-55jähriger Fi/Ta-Bestand ohne Nebenbestand und Strauchschicht

- Erschliessung: Hangobere Strasse als Basis für Rücken

liektarwerte von Vorrat und Nutzung

Stammzahl Masse (sv} Mittelstamm

pro ha

% %

Ndh pro ha

% o/o

Ndh (sv)

Vorrat 1024 100 88 474 100 94 0,46

Nutzung 258 25 87 83 17 90 0, 32

Verbleibender

766 75 89 391 83 95 0,51

Bestand

22. Angewandte Zeitstudienverfahren

Die Zeitmessung der Fällarbeiten erfolgte nach dem Multimomentverfah- ren, mit einem Aufnahmeintervall von 25/100 Minuten (alle 15 Sek.).

Beim Rücken und beim Transport wurde das Fortschrittzeitverfahren ange- wendet, wobei die Ablesung auf 5/100 Minuten genau erfolgte. Die restli- chen Arbeiten wurden durch globale Zeitaufnahmen erfasst.

3. Arbeitsorganisation und Arbeitsverfahren 31. Arbeitsablauf

Die ausgeführten Arbeiten sowie der Arbeitsablauf gehen aus der Darstel- lung auf dem Titelblatt hervor. Auf die maschinelle Entrindung wurde verzichtet, da uns aus früheren Versuchen viele Leistungsangaben von Ent- rindungsmaschinen zur Verfügung stehen.

32. Holzhauerei 321. Allgemeines

- Der Holzschlag wurde durch erfahrene Arbeitskräfte des örtlichen Forst- betriebs sowie der EAFV ausgeführt.

- Das Wetter war vorwiegend trocken mit Temperaturen von - 5° C bis +5° C.

322. Arbeitsverfahren

Vor der Schlaganzeichnung wurden die Rückeschneisen sowie die Trans- portgrenzen markiert. Die anzustrebende Fällrichtung betrug 45° schräg aufwärts in Richtung der Rückeschneise. Gearbeitet wurde im Einmann- verfahren mit Motorsägen von 9 kg und 10 kg. In der Regel wurde ein Baum rückgerecht aufgearbeitet, ehe man den nächsten Baum fällte. Die Entastung erfolgte vornehmlich mit der Motorsäge. An Einzelheiten sind zu erwähnen:

- Schroten am liegenden Stamm ausgeführt

- Vereinzeltes Stammholz wurde manuell im Bestand entrindet - Räumen der Aeste nur, wenn für Rücken nötig.

323. Bemerkungen

Bei Verwendung eines Einmann-Messbandes hätte man das Ablängen mit dem Asten und Trennen kombinieren können.

Im Hang wird die Stücklänge weitgehend durch die Platzverhältnisse beim Einschneiden bestimmt.

33. Rücken und Aufarbeiten 331. Allgemeines

Auf je 2 Teilflächen wurden die folgenden Rückverfahren angewandt:

Verfahren I Verfahren II Verfahren III

Rücken mit offenem Zugseil Rücken mit Rückholseil

Rücken mit vereinfachtem Kurzstrecken- Seilkran (KSK)

Als Rückmittel diente in allen Fällen eine selbstfahrbare Küpfer Doppel- trommelwinde MF 15. Die Rückschneisen von ca. 1, 5 m Breite folgten sich in einem Abstand von 25 - 35 m.

332. Aufarbeitung

Auf der hangobern Strasse (Fahrbahn mit Bankett und Seitengraben 5, 5 m breit) wurde bei allen drei Rückverfahren das Holz, gleichzeitig mit dem Rücken, von 2 Arbeitern auf 2-m-Länge eingeschnitten und auf Rohbeigen geschichtet ( 1-m-Brennholz aufgestert).

333. Verfahren I: Rücken mit offenem Zugseil {s. Abb. 1)

Installation: Antriebsaggregat stellen und verankern. Bergseitiges Hoch- hängen einer Führungsrolle für das Zugseil.

Arbeitsorganisation: 1 Maschinist, welcher zeitweise beim Einschneiden helfen kann: 1 ¹¹Rücker^11, welcher Zugseil auszieht, Last an- hängt, begleitet und abhängt.

Arbeitsverfahren: Lastenbildung mit sog. Chokerseilen (lassen sich mit Gleithaken an Zugseil setzen). Ueber eine aufklappbare Rol- le werden die seitlich der Rückeschneise liegenden Stämme in diese hineingezogen. Die Verwendung von 5 Chokern er- möglichte in unserem Versuch Lasten bis zu 8 Stücken.

Bemerkungen: Dieses einfache Verfahren lässt sich mit jedem Rückmit- tel, welches mit einer Seilwinde ausgerüstet ist, durchfüh- ren. Die Arbeiter sollen zwischen Rücken und Aufarbeiten abwechseln. Beim Einsatz von Chokerseilen kann auf das manuelle Vorrücken verzichtet werden.

334. Verfahren II: Rücken mit Rückholseil (s. Abb. 2)

Installation: Antriebsaggregat stellen und verankern. Bergseitiges Hoch- hängen von zwei Führungsrollen für Zug- und Rückholseil.

Letzteres über Umlenkrollen in benachbarte Schneise ziehen und in der Rückeschneise mit dem Zugseil zusammenkoppeln (vgl. ¹¹Berichte¹¹ EAFV, Nr. 12, S. 13).

Arbeitsorganisation: 1 Maschinist, welcher voll ausgelastet ist:

1 ¹¹Rücker¹¹ im Bestand.

Arbeitsverfahren: Für den seitlichen Zuzug wird das vom Rückholseil mit Solo-Schnellkupplung getrennte Zugseil wie beim Verfah-

ren I gehandhabt. In der Schneise werden die Seile wieder gekoppelt. Die Last wird von der Aufarbeitungsequipe abge- hängt. Im Versuch wurden 5 Chokerseile verwendet.

Bemerkungen: Dieses Verfahren bedingt den Einsatz einer Doppeltrommel- Seilwinde. Im Gegensatz zu Abb. 4, "Berichte" Nr. 12, S. 13 sollten die Bäume auch bei diesem Verfahren schräg aufwärts gegen die Rückeschneise gefällt werden, sofern der seitliche Zuzug mit dem Zugseil erfolgt.

Abb. 1 Verfahren I mit offenem Zugseil

Abb. 2 Verfahren II mit Rückholseil

Abb. 3 Verfahren III mit vereinfachtem Kurzstrecken - Seilkran

Zwischenrolle

Rolle als Laufwagen

Rolle als Hubflasche mit Lasthaken

Abb. 4 Vereinfachter "Laufwagen ¹¹

6

335. Verfahren III: Rücken mit vereinfachtem KSK (s. Abb. 3)

Installation: Antriebsaggregat stellen und verankern. Tragseil (14 mm) auslegen und talseitig verankern. Bergseitiges Hochhängen einer Führungsrolle für das Zugseil sowie des Tragseiles mit Endmastrolle oder Endmastsattel. Einlegen des ¹¹Lauf- wagens11 (s. Abb. 4) auf Tragseil, Zugseil über Hubflasche einziehen. Stellklotz auf Tragseil anbringen. Spannen des Tragseiles mit Seilzug, bei Verwendung einer Doppeltrom- melwinde direkt mit Seiltrommel.

Arbeitsorganisation: analog II

Arbeitsverfahren: Der "Laufwagen11 wird im Bestand durch einen Stell- klotz gestoppt. Die Seilschlingen werden direkt am Haken der Hubflasche befestigt, was die Verwendung von Chokern verunmöglicht.

Nach dem Bergtransport wird die Last durch Nachlassen des Zugseiles auf die Strasse abgesenkt und von der Aufarbei- tungsequipe abgehängt. Eine Stellf alle ist nicht nötig, da das Eigengewicht des "Laufwagens" sehr gering ist.

Bemerkungen: Technisch anspruchvolleres Verfahren als I und II, jedoch grundsätzlich mit jedem Rückmittel mit Seilwinde ausführbar.

Minimale Seillänge 150 m; leichter Seilablauf ab Trommel notwendig. Mit dem vereinfachten ¹¹Laufwagen¹¹ lassen sich keine Sättel überfahren, was die Einsatzlänge stark vom Ge- lände abhängig macht.

34. Transport und Verlad 341. Fahrzeug

Der Lastwagen wies eine Brückenlänge von 6, 6 m auf und hatte eine Lade- kapazität von ungefähr 20 Ster. Der heckmontierte ¹¹Foco¹¹ -Schnelladekran war mit einem ¹¹Stahl¹¹-Greifer versehen.

342. Arbeitsorganisation und -verfahren

Der Lastwagenchauffeur sowie ein Helfer können die Arbeiten bewältigen.

Das Beladen im Walde bewerkstelligt der Fahrer allein, hingegen muss beim Umladen im Eisenbahnwagen ein Arbeiter beigezogen werden. Dieser ordnet die Hölzer und schichtet die in Längsrichtung zu verlegenden Rugel.

4. Ergebnisse und Interpretation der Leistungsstudien 41. Fällstudie

411. Allgemeines

Die Auswertung der Zeitstudien erfolgte mittels elektronischer Datenverar- beitung (EDV), was uns eine Vielzahl von Berechnungen erlaubte, doch sol- len hier nur die wichtigsten Ergebnisse wiedergegeben werden. Die folgen- den Angaben beziehen sich nur auf Fi/Ta zwischen 10 cm und 33 cm BHD (Mittel 20, 9 cm). also einen ¹¹Industrieholzschlag^11•

412. Allgemeine Zeiten

Von der Gesamtzeit, ohne Einschluss der Marschzeiten von und zum Be- stand, betrugen die allgemeinen Zeiten nur 12 % .

Allgemeine Zeiten: Motorsäge (Reparaturen, Tanken, etc.) 8

o/o

(Verteilzeiten) Sachlich ^>!< 2

%

Persönlich 2 %

*

durch Arbeitsablauf bedingt, inkl. Werkzeugreparaturen

413. Zeitaufwand in Abhängigkeit verschiedener Faktoren

Unter den Faktoren, welche die Arbeitszeit pro Baum (Y) beeinflussen, stehen das Volumen, der BHD und die nutzbare Länge im Vordergrund.

Die besten Ergebnisse der Regressionsrechnung erhielt man für das Volu- men pro Stamm und den BHD, wobei letztere Angaben für den Praktiker leichter anwendbar sein dürften ( s. Fig. 1).

Variable {X) Vol. pro Baum (m3) BHD (cm)

Anzahl Stämme 162 162

Regressionsgleichung Y = 6, 07 + 25, 80 X ^y

- -

6,15+1,02X

Bestimmtheitsmass (r 2) 0,67 0,64

Vertrauensintervall

des Mittelwertes Y

.±

3, 6 % Y

.±

^{3, 7 %}

(P = 0,05)

Mittelwert (Y) der R. A. Z. = 15, 2 Minuten

Einmal mehr zeigt sich die relativ starke Abhängigkeit der Arbeitsleistung vom BHD der zu fällenden Bäume. Besonders untersucht wurde der Ein- fluss der Hänger auf die Fällzeit (Vorbereiten und Fällen). Infolge des dich- ten Bestandes hatten wir rund 50 % Hänger, was die Fäll zeit um etwa

20-25 % verlängerte. Bezogen auf die Gesamtzeit, macht die Zeit zur Be- freiung der Hänger 5 % aus.

Wie früher erwähnt, wurden die meisten Bäume - insbesondere die stär- kern - mit der Motorsäge entastet. Ueber die Zeit des Motorsägeneinsatzes (Fällen, Trennschnitte und Entasten) gibt Fig. 2 Auskunft. In unserem Ver- such war die Motorsägenzeit pro Baum rund 1 Minute kürzer als die Werte, die wir erhalten würden bei rein maschineller Astung.

Die Mittelwerte der Teilarbeitszeiten sind in Anhang I zusammengestellt.

Fig. 1 Zeitaufwand pro Baum {Nadelholz)

y

min.

20

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15 16

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1

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20 _X 22 24 26

Fig.2 Motorsägenzeit pro Baum (Nadelholz)

y min.

-

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15 V

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Gesamtzeit R.A.Z.

Y = -6₁15 + 1,02 X

X

27 cm BHD

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~

R.A.Z. {aus Fig.l)

Nur Bäume die mit Motor - säge geastet wurden {N= 126) Alle Bäume {ohne Zeit für Asten mitAxt)(N=l64)

X

15 16 18 20 22 24 26 27 cm BHD

10 42. Analyse dreier Verfahren für Rücken und Aufarbeiten

421. Allgemeine Angaben

Offenes Zugseil Rückholseil Vereinfachter

KSK

Mittlere Stücklänge 6, 1 m 5,0 m 6,1 m

Mittleres Stückvolumen ^0, 15 m3 0, 13 m 3 0, 15 m 3

Anzahl Choker 5 5

-

Mittlere Stückzahl pro Last 4, 37 4,92 2,60

Mittleres Volumen pro Last ^0, 64 m3 0, 62 m3 0, 39 m3

Total Lasten 62 64 120

Total Rückvolumen 39, 5 m3 39, 6 m3 46,5 m3

Dank der Verwendung von Chokern in den zwei ersten Verfahren konnte eine wesentlich höhere Stückzahl pro Last sowie ein bedeutend grösseres Last- volumen befördert werden als beim Seilkraneinsatz.

422. Reine Arbeitszeit (R. A. Z.)

Die Beziehungen zwischen der Summe aller Teilzeiten pro Last (R. A. Z.) und verschiedenen Variablen wurden mittels eines Programms für lineare Mehrfachregressionen untersucht. Die untenstehenden Gleichungen sind so zu verstehen, dass durch Beifügung weiterer Variablen keine wesentliche Verbesserung der Gleichung mehr möglich ist (Bestimmtheitsmass nimmt nur unbedeutend zu).

Offenes Zugseil R ückhols eil Vereinfachter

KSK

Regression Y=2,91 +o.12x1 +1.05x3 Y=4,91+0,14X1+0,03X2 Y=l,98+0,034X2 Bestimmtheits-

0,54 0,53 0, 50

mas~ R2, r2) Mittl. Zeit pro

8, 24 Min. 7,61 Min. 4, 01 Min.

Last (Y)

Vertrauens-

Y

+ 5, 1 o/o

Y .:!:

3, 7

% Y

+ 4, 2 % intervall des

Mittelwertes (P ⁼ 0, 05) Mittl. Zeit

13, 1 Min. 12,3 Min. 10, 4 Min.

pro m3

Y = R. A. Z. pro Last (Min. )

Xi = Distanz des seitlichen Zuzugs (m). senkrecht zur Rückeschneise gemessen

Xz ; Distanz in der Rückeschneise (m) X3 = Anzahl Stücke pro Last

R.A.Z min.

11 10 9

8 7 6 5

- - -

0 R.A.Z min.

-- -- - -

^-

Fig. 3

2 3

Reine Arbeitszeit ( R.A.Z.) pro Last für Rücken 1. Offenes Zugseil

-

1

5 4 3

11

4 5 6 7 8 9 10 II 12 m Distanz seltllcher

11. Rück hol seil ^Zuzug(X1)

-

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16 Distanz seitlicher 12 Zuzug (X1) m

8 4 0 10

9 8 7 6 5 4

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0 R.A.Z min.

6 5

4 3 2

0 0

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10 20

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30 40 50 60 70 80 III. Vereinfachter KSK

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90 100 110 120 m Distanz Rücke- schneise (X2}

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10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 m Distanz Rücke- schneise (X2) Beispiel: Mtttl. Distanz Rückeschnelse 60 m

Mfttl. Distanz seitlicher Zuzug 6 m Anzahl Stück pro Lost 4

12 Interessanterweise enthalten die 3 Gleichungen nicht die gleichen Variablen.

Beim offenen Zugseil können wir keinen wesentlichen Einfluss der Rück- distanz auf die Summe aller Teilzeiten feststellen. Bei den zwei andern Verfahren ist der Einfluss der angehängten Stückzahl, wiederum auf die R. A. Z. bezogen, von untergeordneter Bedeutung. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass die Lasten im Bestand vorbereitet werden konnten, im Gegensatz zum Verfahren I. Beim vereinfachten Seilkranver- fahren ergibt sich ein starker Einfluss der Rückdistanz auf die ohnehin kurze Zeit pro Last.

In Fig. 3 sind die Regressionen graphisch dargestellt und mit einem prak- tischen Beispiel ergänzt.

423. Allgemeine Zeiten

Offenes

R ückholseil Vereinfachter

Zugseil KSK

Total allgemeine Zeiten 146 Min. 207 Min. 221 Min.

Verteilt pro Last 2, 4 Min. 3, 2 Min. 1, 8 Min.

Verteilt pro m3 3, 7 Min. 5, 2 Min. 4, 8 Min.

Gründe: Material, falsche

49 % 34 % 42

%

Manipulation

Gelände 14 % 19 % 5 %

Winde, Seil 2% 8% 35 %

Warten 32 % 39 % 18 %

Persönliche 3

% - -

Die relativ hohen Zeiten des Rückholseil- Verfahrens lassen sich teilweise damit erklären, dass dieses Verfahren für die Mannschaft neu war. Beim Seilkraneinsatz ergab sich ein ziemlich grosser Zeitaufwand pro m3 infol- ge Defektanfälligkeit der Anlage. Die Wartezeiten bei den Verfahren I und II waren bedingt durch die Mithilfe des Maschinisten beim Aufarbeiten, re-

spektive durch häufig auftretende Uebermittlungsschwierigkeiten.

424. Installationszeit

Offenes

Rückholseil Vereinfachter

Zugseil KSK

Zeit in Arbeiterminuten Montage u. Demontage, 1. Linie 360 540 585 Montage u. Demontage, 2. Linie 240 360 675

Durchschnitt pro Linie 300 450 630

Bei sämtlichen Installationen waren 3 Arbeiter beteiligt. Der Installations- aufwand nimmt mit steigenden technischen Anforderungen zu.

13 425. Aufarbeitung

Die verfügbare Zeit für das Aufarbeiten entspricht der Summe [Reine Ar- beitszeit + Allgemeine Zeiten] des Rückvorgangs.

Offenes

Rückholseil Vereinfachter

Zugseil KSK

Verfügbare Zeit pro Last 10, 6 Min. 10,8 Min. 5, 9 Min.

Verfügbare Zeit pro m3 16, 8 Min. 17, 5 Min. 15, 2 Min.

Effektive Leistung pro

1, 97 m3 1, 71 m 3 1, 98 m 3 Arbeiter und Std.

Zwei Arbeitskräfte reichten aus, um das gerückte Holz aufzuarbeiten.

Beim Verfahren I arbeitete während einer gewissen Zeit nur ein Arbeiter unter Mithilfe des Maschinisten. Auf gearbeitet wurden folgende Sorti- mente: 75 % 2-m-Papierholz, 15 % 1-m-Brennholz, 10 % Stammholz.

43. Vergleich der 3 Rückverfahren 431. Mittelwerte der Gesamtzeiten

Offenes Zugseil Rückholseil Vereinfachter KSK pro m3(Min.) o/o pro m3(Min.)

%

pro m 3(Min.)

%

Gesamtzeit 21, 9 100 25,1 (21,1)>:( 100 24,2 100 R.A. Z. 13, 1 60 12,3 (10,3)>:• 49 10, 4 43 Allg. Zeiten 3, 7 17 5,2 ( 4,4)•!• 21 4,8 20 Installations zeit 5, 1 23 7 ,6 ( 6 ,4) :~ 30 9,0 37 Je komplizierter das Verfahren, desto grösser wird der Anteil der Instal- lationszeit und desto kleiner jener der Reinen Arbeitszeit.

•:t Diesen Zeitaufwand ~ro m3 würde man erhalten, wenn die mittlere Stück- grösse nicht 0, 13 m , sondern 0, 15 m3 wie bei den Verfahren I und III betragen hätte.

432. Vergleich der Reinen Arbeitszeiten. Einflüsse der Variablen

Um die Reinen Arbeitszeiten, welche je nach Rückverfahren von verschie- denen Variablen beeinflusst werden, zu vergleichen, müssen wir deren Einflüsse auf einzelne Teilzeiten untersuchen.

Die Ergebnisse sind aus Fig. 4 ersichtlich und die statistischen Angaben in Anhang II zusammengestellt.

Bei zunehmender Rückdistanz nehmen die direkt abhängigen Teilzeiten in allen drei Verfahren gleich viel zu, hingegen ist der absolute Zeitaufwand beim Seilkran der kleinste.

min.

4 3 2

0 0

min.

4 3 2

-

0 2

min.

6 5

4 3 2

0 0

Fig. 4 Vergleich der Teilzeiten pro Last

Offenes Zugseil Rückholseil KSK

Teilzelten Leerfahrt und Lostfohrt

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-

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10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 m Distonz Rückeschneise

3

Teilzeiten Umlenkrolle _I seitlich Ausziehen und Zuziehen {Nur Losten die seitlich der Rückeschneise logen)

-

-

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4 5 6 7 8 9 10 II 12 13

Teilzeiten Anhängen, Abhängen, händisch Vorrücken

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2 ^{3 4 5 6 7 8 9 10 lt}

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. - - -

14 15 m Distanz

seitlicher Zuzug

12 Stück/ Lost

15 ßeim seitlichen Zuzug besteht in allen Fällen keine bedeutende Distanz- abhängigkeit der Zeiten. Das Anbringen der Umlenkrollen, welches beim Seilkran wegfällt, beeinflusst die Zeiten für die Verfahren I und II recht stark.

Interessanterweise zeigt das Rückholseil- Verfahren keine Abhängigkeit zwischen der Stückzahl pro Last und den beeinflussten Teilzeiten. Dieses überraschende Resultat lässt sich mit der nur wenig variierenden Stück- zahl erklären. Die kleineren Zeiten der Verfahren I und II sind zurückzu- führen auf die Möglichkeit der Lastvorbereitung im Bestand durch den

11Rücker^11•

Zusammengefasst kann der Einfluss der Variablen folgendermassen for- muliert werden: Obgleich der Zeitaufwand mit der Stückzahl je Last steigt oder gleichbleibt (Verfahren II), ist die Leistung in m3 bei grosser Stückzahl bis über das Doppelte der Leistung bei wenigen Stücken pro Last.

Daneben verblasst der Einfluss der Rückdistanz und des seitlichen Zuzugs, deren Variation im Maximum 45 % resp. 18 % der Gesamtzeit erreichen kann.

44. Transport und Verlad

Die Distanz zwischen Wald und Bahnhof betrug ziemlich genau 4 km. Die Geschicklichkeit des Fahrers bei der Handhabung des Krans kann als

überdurchschnittlich bezeichnet werden. Dies ergibt sich aus der grossen Leistung und der kleinen Streuung der Teilzeiten.

Zusammenfassung der Ergebnisse:

Anzahl Fahrten 15

Ster pro Fahrt 17, 3

Gesamtzeit pro Fahrt 68, 6 Min. 100 %

Allgemeine Zeiten 3, 1 ^II 5%

Fahrzeiten 27,1 ^II 39 %

Beladen 18,5 ^II 27 %

Umladen auf Bahnwagen 19, 9 ^II 29 %

Zeitaufwand pro Ster 4 Min.

5. Berechnung der Kosten 51. Holzhauerei

Mit zunehmendem Brusthöhendurchmesser steigen Arbeitsaufwand und Kosten pro Baum. Dagegen fallen die Kosten pro Kubikmeter mit zuneh- mendem BHD. Fig. 5 ersetzt die Kostenberechnung, wobei die Annahmen ebenfalls auf geführt sind. Die Berechnung der Betriebsstundenkosten für die Motorsäge ist im Anhang III enthalten.

In unserer Fällstudie betrug der durchschnittliche BHD 20, 9 cm; die Ko- sten pro m3 betragen demnach Fr. 9, 20.

Fr.

12

!"--,.. _t-....

II

10 9

B

7 6 5

4 3 2

~

0 15

----...

1,.-

...--

16

Fig. 5 Kosten der Holzhauerei

... _t-...

...

...

...

i--... ....

r-,,., r-,.. ...._

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--

^r-~ ^I..._

-

^{pro m3}

- ~ pro Baum

'~ ^{~ ~}

-

i -^~

...-

i -1,.-1,.--

~

-

_i..,.,,

18 20 22 24 ²⁶ 27 cm BHD

Stundenlohn Inkl. Soziallasten Fr. 8. - Betriebsstundenkosten der Motorsäge Fr. 4.50

52. Rücken und Aufarbeiten 521. Rücken

Anzahl und mögliche Streuung der Variablen erlauben es uns nicht, die Kosten in graphischer Form darzustellen. Bei der Berechnung eines kon- kreten Beispiels wird wie folgt vorgegangen:

Gegeben: 2 Seillinien: 39, 5 m3 gerücktes Holz: Rückverfahren I Annahmen: Betriebsstundenkosten für Seilwinde Fr. 9. 85

(Berechnung siehe Anhang III). Stundenlohn (inkl.

Soziallasten) Fr. 8. --

Gesucht: Kosten pro m3 für Rückverfahren I (offenes Zugseil) Berechnung: 1. Installation: 2 Linien

a

300 Arbeiter-Min.

600 Min.

a

Fr. 8. - -/Std. Fr.

2. Lohn des ¹¹Rückers" (R. A. Z. + Allg.Zeiten)

511 + 146 = 657 Min.

a

Fr. 8. - -/Std. Fr.

3. Lohn des Maschinisten (minus 1/6 der Zeit für Aufarbeiten)

5/6 x 657 = 547 Min.

a

Fr. 8.--/Std. Fr.

4. Kosten der Winde (R. A. Z.)

511 Min.

a

Fr. 9. 85/Std. Fr.

Total Rückkosten für 39, 5 m3 Fr.

Rückkosten pro m 3 Fr.

80.-- 87.60

72.90 83.80 324. 30 8.20 Demgegenüber sind die Rückkosten der Verfahren II und III etwas höher.

Die Gründe hiefür sind: allgemein höherer Zeitaufwand, höhere Material- kosten und volle Berechnung des Maschinisten. So belaufen sich die Rück- kosten pro m 3 für

- Verfahren mit Rückholseil (II) auf Fr. 10. - - • bzw. Fr. 8. 40 •:<) - Verfahren mit vereinfachtem KSK (III) auf Fr. 9. 55

522. Aufarbeiten

Die Aufarbeitungskosten lassen sich aus dem Zeitaufwand für das Rücken berechnen.

Annahmen: Stundenlohn und Motorsägekosten wie bei Holzhauerei Gesucht: Aufarbeitungskosten pro m3 für Rückverfahren II Berechnung: 1. Löhne von 2 Arbeitern (R. A. Z.

+

Allg.Zeiten)

974 + 413 = 1387 Min.

a

^{Fr. 8. --/Std.} Fr. 184. 90 2. Kosten der Motorsäge (20 % der Gesamtzeit

in Betrieb)

277 Min.

a

Fr. 4. 50/Std.

Kosten für Aufarbeitung von 39, 6 m3 Kosten pro m3

Fr. 20. 85 Fr.

Fr.

bzw. Fr.

205.75 5.20 4. 40 •:C)

*) Kosten pro m3 bei einer Stückgrösse von 0, 15 m3 (Verfahren I und III)

Die Kosten für die Aufarbeitung im Zusammenhang mit den beiden andern Rückverfahren betrugen:

Verfahren I Verfahren III

Fr. 4. 55 Fr. 4. 50

53. Transport und Verlad

Annahmen: Unternehmeransatz Fr. 5. --/Ster (pauschal) Stundenlohn ( inkl. Soziallasten) Fr. 8. - - Gesucht: Kosten pro Ster und m3

Berechnung: 1. Lastwagen und Fahrer pro Ster Fr.

2. Helfer (Gesamtzeit pro Ster)

4 Min.

a

Fr. 8.--/Std. pro Ster Fr.

Kosten pro Ster Fr.

Kosten pro m3 Fr.

54. Gesamtaufwand unter Einbezug der maschinellen Entrindung

5.-- - . 55 5. 55 7.85

Obgleich die maschinelle Entrindung in unserem Versuch nicht durchge- führt wurde, dürfte es interessant sein, diese in die Kostenberechnung

einzubeziehen. Die Leistungsangaben für die Entrindung mit einer VK 16 entnahmen wir der Dokumentation "Maschinelle Entrindung¹¹ (WETTSTEIN, EAFV, 1966).

Annahmen: Stundenleistung einer VK 16 bei 2-m-Holz mit Mittendurch- messer von 16 cm: 19,4 Ster/Std.

Unternehmeransatz für VK 16: Fr. 3. 80/Ster Stundenlohn (inkl. Soziallasten): Fr. 8. - - /Std.

Gesucht: Kosten pro Ster und m 3 Berechnung: 1. Maschine und Fahrer

2. 2 Arbeiter

a

3, 10 Min. /Ster 6, 20 Min.

a

Fr. 8. --/Std.

Entrindungskosten pro Ster (in Rinde) Entrindungskosten pro Ster ( ohne Rinde) Entrindungskosten pro m3 (ohne Rinde)

pro Ster pro Ster

Fr. 3. 80 Fr. - . 85 Fr. 4.65 Fr. 5. 30 Fr. 7.60

19 Zusammenstellung der Kosten pro Kubikmeter und Ster

in Rinde ohne Rinde pro m3 pro Ster pro m3 pro Ster

Fr. Fr. Fr. Fr.

Holzhauerei 9.20 6.45 10.50 7. 35

Rücken (Verfahren I) 8.20 5.75 9.30 6. 50

Aufarbeiten (Durchschnitt) 4. 50 3. 15 5.10 3.55

Transport und Verlad 7.85 5.55 7.85 5.55

Maschinelle Entrindung 7.60 5. 30

Total Holzerntekosten ( ohne Entrindung) 29.75 20. 90

Total Holzerntekosten (mit Entrindung) 40. 35 28.25

6. Diskussion der Ergebnisse 61. Holzhauerei

Trotz kleiner Variation der Brusthöhendurchmesser besteht eine starke Abhängigkeit zwischen diesem und dem Zeitaufwand pro Baum. Die Leistung pro Kubikmeter zeigt die bekannte Zunahme mit ansteigendem BHD.

Die Motorsägezeiten stiegen nicht proportional zur "Reinen Arbeitszeit", sondern haben bei stärkeren Bäumen den grösseren Anteil als bei kleineren Bäumen.

62. Rücken

Innerhalb des Rahmens der Gültigkeit der untersuchten Variablen lässt sich feststellen, dass je konzentrierter die Nutzung anfällt und je grösser die Lasten sind, desto kleiner werden Zeitaufwand und Kosten pro m 3.

Das vereinfachte Seilkranverfahren erwies sich unter unseren Versuchs- bedingungen in keinem Falle besser als die beiden anderen Verfahren. Gros- se Installations- und allgemeine Zeiten sowie die Schwierigkeiten der Bil- dung grosser Lasten sind die Gründe dafür.

Die beiden anderen Rückverfahren, bei denen Chokerseile verwendet wur- den, ergaben einander ähnliche Leistungen und Kubikmeterkosten. Im Text wurden zuweilen zwei Werte für das Verfahren mit Rückholseil angegeben.

Dies darum, weil wir annehmen können, dass das kleinere mittlere Stück- volumen von 0, 13 m3 gegenüber 0, 15 m 3 bei den anderen beiden Verfahren eher zufällig ist. Anderseits dürfte sich die Differenz von O, 02 m 3 weder auf die Teilzeiten noch auf die Anzahl Stücke pro Last auswirken. Den fol- genden theoretischen Erläuterungen, welche sich auf die Rückleistung bezie- hen, liegt die Annahme gleicher Stückgrössen zugrunde.

Bei mittlerem Nutzungsanfall (ca. 70 m3/ha) ist die Tiefe des Schlages und somit die Rückdistanz der entscheidende Faktor. Auf kürzere mittlere Rückdistanz, bis etwa 45 m, ist das Verfahren I mit offenem Zugseil vor- teilhafter, bei längerer mittlerer Rückdistanz das Verfahren II mit Rückhol- seil. Bei sehr hohem Nutzungsanfall (ca. 120 m3/ha) wird die Stückzahl pro Last der bestimmende Faktor. Ist sie gross ( ::!!: 5), so ist dem offenen Zugseil der Vorrang zu geben: ist sie mittel bis klein, dann ist das Rück- holseil vorteilhafter.

Auch wenn das Verfahren II unter gewissen Umständen dem Verfahren I leicht überlegen erscheint, dürfte man in der Praxis bei Rückdistanzen bis maximal 120 m dem Verfahren mit offenem Zugseil den Vorzug geben.

Dies, weil meistens keine Doppeltrommel-Seilwinde zur Verfügung steht, aber auch weil die Handhabung einfacher ist.

Ob bei Verwendung von mehr als 5 Chokerseilen eine grössere Stunden- leistung erzielt werden könnte, lässt sich anhand unserer Resultate nicht sagen. Fallen auf einer Fläche sehr viele, jedoch kleine Stücke an, so könn- te sich der Einsatz von zusätzlichen Chokerseilen lohnen.

Ein ähnlicher Vergleich dreier Rückverfahren am Hang wurde 1954 von STEINLIN durchgeführt (1). Die Resultate lassen sich jedoch nur be-

schränkt vergleichen, da bei jenen Versuchen vorwiegend Trämel gerückt wurden und Chokerseile noch unbekannt waren.

63. Aufarbeitung

Der Anfall an aufzuarbeitendem Material wird durch die Rückleistung be- stimmt. Diese entsprach in unserem Versuch ungefähr der Aufarbeitungs- kapazität von zwei Arbeitern. Die Anpassung des Arbeitskräfteeinsatzes an die Rückleistung erscheint beim Verfahren mit offenem Zugseil am ein- fachsten, da der Maschinist zeitweise bei der Aufarbeitung mithelfen kann.

Die Koordination zwischen Rücken und Aufarbeiten wird durch eine Viel- zahl von Sortimenten erschwert. Es sollten nicht mehr als 2-3 Sortimente auf gerüstet werden.

Obwohl für eine möglichst hohe Rückleistung erwünscht, dürfen die Stück- längen nicht zu gross sein und müssen den engen Arbeitsplatzverhältnissen auf der Strasse angepasst werden. Stücke von über 8 m erwiesen sich un- ter unseren Versuchsbedingungen als ungünstig. Manchenorts dürfte 6 m die obere Grenze sein.

64. Transport und Verlad

Die Leistungsfähigkeit eines geschickt bedienten Kranfahrzeuges ist er- staunlich. Die Gesamtkosten liegen wesentlich unter denjenigen für Hand- verlad und Transport mit Lastwagen oder Traktor.

Anderseits sollte der hohe Unternehmergewinn Ansporn sein zum Studium des überbetrieblichen oder regionalen Einsatzes von kranbeschickten Transportfahrzeugen.

1) Steinlin, H. und K. Zehntner: "Untersuchungen zur Verbesserung des Holztransportes im Gebirge", Mitteilungen XXXI. Band, 1. Heft, EAFV, 1954.

•

1

•

Anhang I: Fällstudie - Mittelwerte der Teilarbeitszeiten {Nadelholz, mittlerer BHD = 20, 9 cm)

Teilarbeit Mittelwert pro Baum (Min.)

1

Gehen von Baum zu Baum 0,2

Vorbereiten 0, 9

Fällen Motorsäge 2,0

Handarbeit 1, 1

Hänger 0,8

Ablängen 1, 6

Asten Motorsäge 5,9

Axt 1, 1

Trennschnitte 0,6

Wenden 0,5

Aeste räumen 0,5

Total R. A. Z. 15,2

Allgemeine Zeiten 2, 1

Gesamtzeit 17, 3

In o/o der Gesamtzeit

1 5 12 6 5

9

34

6 4

3 3 88 12 100

1

•

22 Anhang II: Zusammenstellung der einfach linearen Regressionen

für das Rücken 1. Rückdistanz

Y = Zeitaufwand für Leer- und Lastfahrt in Rückeschneise (Min. ) X = Distanz auf der Rückeschneise, von der Strasse aus gemessen (m)

Verfahren I Verfahren II Verfahren III Offenes Zugseil Rückholseil Vereinfachtes

KSK-Verfahren Regression Y=l,14 + 0,025X Y= 0,68 + 0,30X Y= 0,40 + 0,021X Bestimmtheitsmass

0,52 0,80 0,72

(r2) Mittelwert der

2,65 2,84 1,70

Zeit (Y) in Min.

Vertrauensinter-

vall des Mittel- Y+ 6,4 o/o Y

.:!:

4, 0 o/o Y

±

3, 9

o/o

wertes (Y)

-

(P = 0,05)

2. Distanz des seitlichen Zuzugs

Y = Zeitaufwand für Ausziehen des Seils in den Bestand und Zuziehen der Last bis zur Rückeschneise sowie für alle Arbeiten mit der Umlenk- rolle (Min. )

X = Distanz des seitlichen Zuzugs, senkrecht zur Rückeschneise gemes- sen (m)

Verfahren I Verfahren II Verfahren III

Anzahl Lasten 32 23 92

Mittl. Distanz (m) 11, 8 10,8 7,6

Regression

-

^{Y= 0,98 + 0,12X Y= 0,39 + 0,06X}

Bestimmtheitsmass

0,56 0, 62

(r2)

-

Mittelwert der 3, 01 2,30 0,84

Zeit (Y) in Min.

Vertrauensinter-

vall von

Y

Y+

-

13 o/o Y+

-

12, 1 o/o Y.:f:5,7o/o (P=0,05)

0

Man beachte, dass hier nur diejenigen Lasten berücksichtigt wurden, die nicht in der Rückeschneise oder unmittelbar daneben gebildet wurden.

Dies im Gegensatz zu den Gleichungen in Al. 42, welche alle Lasten - auch diejenigen ohne seitlichen Zuzug - enthalten.

3. Anzahl Stücke pro Last

Y = Zeitaufwand für manuelles Vorrücken, Anhängen und Abhängen der Last (Min.)

X = Anzahl Stücke pro Last

Verfahren I Verfahren II Verfahren III Regression Y= 0,99 + 0, 70X

-

^{Y= 0,53 + 0,45X}

Bestimmtheitsmas s 0,40 0, 38

(r2)

-

Mittel wert der 4,03 3,94 1,69

Zeit (Y) in Min.

Vertrauensintervall

Y

±

^{7,0 o/o Y.±5,lo/o Y.±5,8o/o}

von Y (P = 0,05)

II'

•

Anhang III: Betriebsstundenkosten 1. Motorkettensäge

Annahmen: Anschaffungspreis

Nutzungsdauer in Betriebsstunden Jährliche Betriebsstunden

Amortisationszeit (Jahre) Reparaturfaktor

Stundenlohn (inkl. Soziallasten)

24

Fr. 1000.-- 1 200

300 4 1

Fr. 8.--

Die Berechnung erfolgte gemäss den "Richtlinien FAO 1956¹¹ für die Be- rechnung der Betriebsstundenkosten von Forstmaschinen.

Resultat: Kosten pro Betriebsstunde der Motorsäge

2. Seilwinden

21. Küpfer MF 15 mit einer Seiltrommel

Annahmen: Anschaffungspreis der Winde Fr. 13 000. --) Anschaffungspreis Zubehör Fr. 2 000. --) Nutzungsdauer (Betriebsstunden)

Jährliche Betriebsstunden Amortisationszeit (Jahre) Reparaturfaktor

Stundenlohn (inkl. Soziallasten)

Fr. 4.48

Fr. 15000.-- 5000

500 8

0,8 Fr. 8.-- Die Berechnung erfolgte auf die gleiche Art wie oben angegeben .

Resultat: Kosten pro Betriebsstunde der Seilwinde Fr. 9.83 22. Küpfer MF 15 mit Doppeltrommelwinde

Gegenüber den Annahmen unter 21. ändert sich nur der Anschaffungspreis, welcher auf rund Fr. 18 000 steigt. Dadurch erhöhen sich die Betriebs- stundenkosten auf Fr. 11. 17.