Glave za podiranje na strojih za sečnjo

Glave za podiranje na strojih za sečnjo

24.03.2025

Po naših informacijah mineva skoraj 30 let od trenutka, ko je stroj za sečnjo premierno zapeljal v slovenske gozdove. Zaradi potrebe po hitri in učinkoviti sanaciji snegoloma in žledoloma v gospodarski enoti Ravnik pri Logatcu se je takratno izvajalsko podjetje v soglasju z območno enoto Zavoda za gozdove Slovenije odločilo za sanacijo s tehnologijo strojne sečnje (Korbar, 1996).

S prihodom nove tehnologije so se pojavljala mnoga vprašanja, med njimi tudi terminološka in kaj se razume pod terminom “strojna sečnja” oz. “visoka tehnologija” (Rebula, 2003). Gozdarski slovar (Lexicon, 2013) navaja strojno sečnjo kot “sečnja s samohodnimi (tudi vgrajenimi) stroji za podiranje, kleščenje, izdelavo in zlaganje sortimentov”, Gozdarski slovar za lastnike gozdov (Gozdarski slovar ..., 2019) pa strojno sečnjo definira manj specifično: “sečnja dreves s stroji, ki se premikajo na lastni pogon”. Za strojno sečnjo osnovni stroj potrebuje opremo in komponente, ki omogočajo operacijo podiranja dreves.

V prispevku je cilj predstaviti različne tipe glav za podiranje, ter narediti pregled ponudbe za tiste glave, ki jih je moč uporabiti v tehnologiji kratkega lesa. Da lahko zajamemo širši nabor glav za podiranje dreves, si opredelitev strojne sečnje v tem prispevku razlagamo, tako kakor jo navaja Gozdarski slovar za lastnike gozdov (Gozdarski slovar …, 2019).

V svetovnem merilu profesionalna gozdna proizvodnja običajno poteka bodisi po metodi dolgega lesa (angleško tree length - TL) bodisi po metodi kratkega lesa oz. sortimentni metodi (angleško cut to length - CTL) (Lundbäck in sod, 2021). V Evropi je več kot 70 % lesa v gozdni proizvodnji pridobljenega po metodi kratkega lesa – CTL (Ponsse Oy, 2023). V svetovnem merilu se tehnologija kratkega lesa smatra kot okolju prijaznejša v primerjavi s tehnologijo dolgega lesa (Han in sod., 2009; LeDoux, 2010), stvarno je torej pričakovati večji delež strojne sečnje po tehnologiji CTL.

Za obe metodi so bili razviti posebni stroji in oprema, ki omogoča določeno stopnjo mehaniziranosti procesa gozdne proizvodnje. Med bistvene sklope strojev za sečnjo zagotovo sodi “harvesterska glava”, za katero se v strokovni literaturi uporablja termin “glava za podiranje” (Lexicon, 2013). Glave za podiranje so običajno kategorizirane glede na njihovo lastno maso (Pejanović, 2016), pri tem načinu kategorizacije je treba opozoriti tudi na metodo gozdne proizvodnje v kateri se uporabljajo, saj se v tehnologiji dolgega lesa uporabljajo konstrukcijsko drugače zasnovane glave za podiranje, kot v tehnologiji kratkega lesa. Ob pregledu ponudbe glav za podiranje lahko na podlagi operacij, ki jih je glava za podiranje zmožna opraviti, prepoznamo naslednje tipe (Slika 1): 

  • Tip 1 osnovni agregat, zgolj s funkcijo podiranja dreves, prvenstveno namenjen čiščenju površin;
  • Tip 2 glava za podiranje s funkcijo podiranja in zbiranja (prekladanja), ta se uporablja predvsem v tehnologiji dolgega lesa;
  • Tip 3 univerzalna sečna glava se uporablja predvsem v tehnologiji kratkega lesa, pogosto je v uporabi tudi na univerzalnih žičnih žerjavih, kjer opravlja funkcijo izdelovalne (procesorske) glave.

Tip 1 je namenjen čiščenju površin, v gojenju gozdov bi se lahko pogojno uporabljal pri prvem redčenju, povsod, kjer izvoz lesne biomase ni smotrn in ta po sečnji ostane v sestoju. V gozdni proizvodnji, kjer je ob redčenju izraba lesne (bio)mase smotrna, se uporabljata Tip 2 in Tip 3, ki sta zmožna usmerjenega podiranja in akumulacije lesne (bio)mase ob sečni poti. V kategorijo Tip 2 spadajo vse glave, ki lahko usmerjeno podrejo drevo, ne morejo pa ga oklestiti in skrojiti. Osnovni primer so zagotovo ščipalne klešče za tanjše drevje, tipičen predstavnik tega tipa pa so »feller buncher« glave za podiranje in zbiranje. Najbolj univerzalen je Tip 3, ki ga v nadaljevanju tudi podrobneje predstavljamo.


Tip 3

Sečna glava oz. glava za sečnjo je najbolj sofisticirana glava za podiranje, ki poleg podiranja opravlja tudi procesa kleščenja in krojenja (Lexicon, 2013). V Evropi polno mehaniziran proces gozdne proizvodnje s strojno sečnjo poteka v več kot 90 % po sortimentni metodi (Lundbäck in sod, 2021), zanjo je značilno, da so operacije podiranja, kleščenja, krojenja in prežagovanja opravljene neposredno pri panju podrtega drevesa. Sortimentno metodo strojne sečnje omogoča le glava za podiranje Tip 3, da lahko opravlja vse naštete operacije, mora biti sposobna opravljati naslednje funkcije (povzeto in prilagojeno po Dvořák in sod., 2011):

  • podiranje (prežagovanje)
  • kleščenje
  • podajanje
  • merjenje (z računalniškim podpornim sistemom tudi krojenje)
  • prekladanje ali sortiranje.

Za opravljanje naštetih funkcij sečna glava potrebuje dve komponenti. Strojna komponenta so sestavni deli sečne glave (Slika 2), programska pa je operacijski sistem, ki skrbi za kontrolo in usklajeno delovanje vseh sestavnih delov strojne komponente (Slika 3).

Pretok olja po ceveh visokotlačnega hidravličnega sistema ustvarja pogonsko silo za vse premikajoče dele sečne glave. Za pravilno in usklajeno delovanje vseh mehanizmov sečne glave je zadolžen operacijski sistem (angleško »Control and measurement system«) v katerem poteka kontrola (ukazi) funkcij in prikaz (zapis) podatkov. Upravljanje sečne glave v osnovi poteka takole: Upravljavcev premik komandnih vzvodov (ročic/gumbov) sproži ukaz v osrednji kontrolni enoti (»v računalniku«), ta pa ga posreduje pomožni kontrolni enoti v sečni glavi, da ga izvrši. Po izvršenem ukazu kontrolna enota sečne glave pošlje povratni podatek osrednji enoti, ta pa ga prikaže na zaslon, kjer ta postane nova informacija, na podlagi katere lahko upravljavec sprejme odločitev za nov ukaz. Za lažjo predstavo je dodan tudi shematski prikaz (Slika 3).

 

Operacijski sistemi globalnih proizvajalcev strojev za sečnjo in sečnih glav skoraj v večini podpirajo in uporabljajo komunikacijski standard StanForD ali novejši StanForD 2010 (okrajšano Standard for Forest machine Data and Communication). StanForD je posebej razvit komunikacijski standard za gozdarske stroje, ki ni pravno obvezen, je pa uveljavljen pri skoraj vseh največjih proizvajalcih gozdarskih strojev. V osnovi ga sestavljajo pravila za prepoznavanje, branje in zapisovanje bitnih signalov posameznih komponent stroja v datotečne zapise, ki imajo nadalje uporabno vrednost za upravljavca. Za vzdrževanje in razvoj je odgovoren Gozdarski raziskovalni inštitut Švedske (Skogforsk, 2025). Posamezni večji proizvajalci in razvijalci programske opreme dodatno razvijejo svoje algoritme, ki uporabniku olajšajo branje, urejanje in izpis StanForD datotek, hkrati pa operacijski sistem s predprogramiranimi funkcijami močno olajša odločitve in delo upravljavcu. V kombinaciji z naprednimi algoritmi, ki že upoštevajo kakovost in ceno lesa, močno pripomore k ekonomskemu učinku, saj lahko upošteva krojenje po vrednosti sortimentov (angleško »bucking to value«).


Ponudba

Trg glav za podiranje naj bi do leta 2031 prerastel 90 mio. EUR, kar pomeni rast 4,7 % stopnje letno (Verified market research, 2024). Pregled proizvajalcev in ponudbe sečnih glav (Tip 3) razkriva, da sta na področju kontrolne in programske opreme vodilni podjetji Dasa Control system Ab in Tehnion Oy, obe nudita programsko podporo sečnim glavam mnogim proizvajalcem. Številčno največ podjetij za proizvodnjo sečnih glav in programske opreme prihaja iz Finske in Švedske (Preglednica 1), kjer se je strojna sečnja po sortimentni metodi tudi najprej razvila in uveljavila. Med proizvajalci sečnih glav je 11 takšnih, katerih pooblaščeni trgovci so tudi v Sloveniji (Preglednica 1).


* vse funkcije Tipa 3 opravlja le pod pogojem nakupa dodatne opreme proizvajalca, sicer je v osnovi izdelovalna (procesorska) glava.


Zaključki

Za strojno sečnjo po splošni definiciji lahko prepoznamo tri tipe glav za podiranje. Za drevesno metodo je najbolj primeren Tip 2, sortimentna metoda strojne sečnje pa je mogoča le s sečno glavo (Tip 3). Za polno delovanje sečne glave sta pomembni tako strojna kot programska komponenta, zato je pri nameščanju sečne glave na stroj drugega proizvajalca poleg tehničnih specifikacij pomembna predvsem podpora operacijskega sistema. Večina proizvajalcev sečnih glav prihaja iz Finske in Švedske. Med proizvajalci sečnih glav lahko najdemo takšne s pooblaščenimi trgovci v Sloveniji.


Zahvala

Prispevek je nastal v okviru ciljno raziskovalnega projekta (CRP V4-2209) »Načrtovanje tehnologij in presoja kakovosti izvajanja del v gozdovih v podporo biogospodarstvu - TEHGOZD«, ki ga financirata Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost RS (ARIS) in Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano RS (MKGP).


Viri

Deere & Company, 2022, John Deere Introduces New FR27 Disc Saw Felling Head : https://www.deere.ca/en/news/all-news/disc-saw-felling-head/ (11. 3. 2025)

Dvořák J., Bystrický R., Hošková P., Hrib M., Jarkovská M., Kováč J., Krilek J., Natov P., Natovová L. 2011. The use of harvester technology in production forests. Folia Forestalia Bohemica. 156 str. ( ISBN 978-80-7458-018-5)

Gozdarski slovar za lastnike gozdov : izbrani gozdarski termini za vsakdanjo rabo / [avtorji Anton Poje ... [et al.] ; ur. Vasja Leban ; ilustracije Robert Krajnc]. – Ljubljana : Zveza gozdarskih društev Slovenije, 2019

Han S-K., Han H-S., Page-Dumroese D. S. Johnson L.R. 2009. Soil compaction associated with cut-to-length and whole-tree harvesting of a coniferous forest. Canadian Journal of Forest Research. 35 (5). https://doi.org/10.1139/X09-027

Korbar U. 1996. Procesor harvester, Kmečki glas št. 21 str. 14

LeDoux C. B. 2010. Mechanized systems for harvesting eastern hardwoods. Gen. Tech. Rep. NRS-69. Newtown Square, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northern Research Station. 13 str. https://www.nrs.fs.usda.gov/pubs/gtr/gtr_nrs69.pdf (13. 2. 2025)

Lexicon silvestre: Gozdarski slovar z razlagami. I do IV del. 2001-2013. Zveza gozdarskih društev Slovenije, Gozdarska založba, Ljubljana: 485 str.

Lundbäck M., Häggström C., Nordfjell T. 2021. Worldwide trends in methods for harvesting and extracting industrial roundwood, International Journal of Forest Engineering, 32:3, 202-215, DOI: 10.1080/14942119.2021.1906617

Pejanović M. Zgodovinski razvoj strojne sečnje v Sloveniji, Evropi in svetu. Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Lj., Biotehniška fakul., Odd. za gozdarstvo in obn. gozdne vire, 2016. 97 str.

Ponsse Oy. 2023. The perfect cut. CTL – the cut-to-length method. https://cdn-ponsse.contenthub.fi/api/v1/cdn/19785600 (13. 2. 2025)

Rebula E. 2003. Strojna sečnja v Sloveniji. Gozdarski vestnik. 61, (1), 51-52

Skogforsk, 2025. StanForD: https://www.skogforsk.se/english/projects/stanford/ (11. 3. 2025)

SP Maskiner. 2019. SP 661 LF brochure. https://spmaskiner.com/wp-content/uploads/2021/07/brochure_sp661lf.pdf (13. 2. 2025)

Verified Market Research. 2024. Global Forest Harvester Head Market Size By Product (20 Inches, 16 Inches), By Application (Harvesting, Processing, Debarking), By Geographic Scope And Forecast. 202 str. https://www.verifiedmarketresearch.com/product/forest-harvester-head-market/ (13. 2. 2025)

Vimek Ab, 2020: https://www.vimek.com/products/accessories/c12-clearing-head

 

Peter Smolnikar, Gozdarski inštitut Slovenije, Oddelek za gozdno tehniko in ekonomiko

Sorodne vsebine:

Novice

Premierna izvedba helikopterskega spravila lesa v Sloveniji 26.03.2025

Premierna izvedba helikopterskega spravila lesa v Sloveniji

Uporaba helikopterjev v gozdarstvu v tujini ni novost. Že več desetletij se uporabljajo na področjih: (1) nadzora in monitoringa gozdov, (2) gašenja gozdnih požarov, (3) pogozdovalnih del, (4) apli...

Več ...
Glave za podiranje na strojih za sečnjo 24.03.2025

Glave za podiranje na strojih za sečnjo

Po naših informacijah mineva skoraj 30 let od trenutka, ko je stroj za sečnjo premierno zapeljal v slovenske gozdove. Zaradi potrebe po hitri in učinkoviti sanaciji snegoloma in žledoloma v gospoda...

Več ...
Cene žaganega lesa iglavcev ostajajo brez večjih sprememb 17.03.2025

Cene žaganega lesa iglavcev ostajajo brez večjih sprememb

Na Gozdarskem inštitutu Slovenije letos nadaljujemo z raziskavo, kjer spremljamo prodajne cene žaganega lesa iglavcev na slovenskem trgu. Raziskavo opravljamo redno, v četrtletnih intervalih, od za...

Več ...
  • © 2021 Gozdarski inštitut Slovenije
  • ISSN 2591-2127