Wybór pilarki spalinowej z piłą łańcuchową

Ostateczną decyzję o wyborze pilarki można podjąć w oparciu o koszty jednostkowe pozyskania drewna tym urządzeniem.

Prezentowaną metodę wyboru pilarki (lub pilarek) wykorzystano i zweryfikowano z użyciem kilku modeli pilarek o różnej wielkości, podczas pozyskiwania drewna w drzewostanie sosnowym z zastosowaniem różnych technologii pozyskiwania drewna.

W tej części proponowana metoda wyboru pilarki przedstawiona zostanie w postaci złożonego systemu składającego się z szeregu podsystemów (bloków) o wielokierunkowych relacjach, które w miarę możliwości mogą być również wyrażone algebraicznie.

Charakterystyka podsystemów

Cel wyboru i ogólne założenia wyboru pilarek wynikają głównie z następujących ustalonych czynników:

•    potrzeba wyboru jednej uniwersalnej pilarki czy kilku – do poszczególnych celów pozyskania drewna lub rodzajów drzewostanów;
•    parametrów drzewostanów, z których pozyskiwane będzie drewno;
•    celu pozyskania (rodzaj pozyskiwanych sortymentów);
•    założonej technologii pozyskania (rodzaj systemu pozyskania);
•    wstępnych decyzji o kryteriach wyboru (na przykładzie pominięcia w kryteriach ergonomicznych problemu dopuszczalnego natężenia hałasu z uwagi na porównywalne poziomy hałasu całej populacji pilarek i możliwości łagodzenia oddziaływania hałasu na pilarza przez zastosowanie odpowiednich środków ochrony – ochronników słuchu);
•    znanych na wstępie danych technicznych, technologicznych i ergonomicznych pilarek branych pod uwagę.

1.    Drzewostan
Weryfikacja przeprowadzona została na zbiorach drzew z drzewostanów sosnowych, mając na uwadze zapewnienie warunków porównywania pilarek. Ogólnie rzecz biorąc należałoby uwzględnić również i inne drzewostany oraz ich charakterystyczne parametry, co uwidoczniono w opisie tego podsystemu.

2.    Technologia pozyskania drewna

Technologia pozyskiwania drewna pilarką wynika z przewidywanych potrzeb gospodarstwa leśnego i ściśle wiąże się z drzewostanami branymi pod uwagę.

3.    Parametry pilarek branych pod uwagę przy doborze
Parametry te można podzielić na techniczne, technologiczne i ergonomiczne. Wiążą się one ściśle ze sobą, a także z ekonomicznymi aspektami pracy pilarkami. Część danych o tych parametrach dostarcza producent (chociaż niekiedy zalecać by można ich weryfikację). Część parametrów wynika z sytuacji związanej z rynkiem, serwisem, rozwiązaniami organizacyjnymi, a część należałoby zbadać przed dokonaniem wyboru. Dotyczy to zwłaszcza drgań pilarek i wydajności pracy pilarką.
Oszacowanie parametrów pilarki dotyczących jej trwałości i niezawodności, zwłaszcza pilarek nowo wchodzących na rynek, wymagałoby specjalnych żmudnych badań. W praktyce doboru pilarek już funkcjonujących, oszacowań tych dokonać można analizując rynek i dotychczasowe obserwacje ich eksploatacji.

4.    Badania pilarek
Zakres badań technicznych, technologicznych i ergonomicznych parametrów pilarek oraz ekonomicznych aspektów eksploatacji pilarek wynikać powinien, zdaniem autora, z przyjętych priorytetów i kryteriów doboru pilarki. Z założeń niniejszego opracowania wynikałoby, że takimi kryteriami o priorytetowym znaczeniu są: minimalizacja ergonomicznych skutków pracy pilarkami i minimalizacja kosztów związanych z eksploatacją pilarek – i takim celom powinny być, zdaniem autora, podporządkowane badania pilarek.

5.    Pilarz
Wykonywane przez pilarza pozyskanie drewna powinno być zdeterminowane przez czynniki wpływające bezpośrednio na jego pracę z uwzględnieniem ogólnie przyjętych zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Oprócz liczby dni pracy w miesiącu lub roku czy czasu zmiany roboczej, głównym czynnikiem, zdaniem autora, powinien być dzienny czas pracy pilarką determinowany zarówno przez dopuszczalny czas pracy pilarką, jak i przez umiejętności i kwalifikacje samego pilarza, a także przez pilarkę jaką wykonuje prace związane z pozyskaniem drewna w określonym drzewostanie.

6.    Wnioski z badań, a kryteria wyboru pilarki
Efektywny wybór pilarki możliwy jest dzięki w miarę prostych, jednoetapowych kryteriach wyboru. Zgodnie z wcześniejszymi założeniami proponowanymi kryteriami są: wydajność roczna pracy i-tej pilarki (Wri), oparta na dopuszczalnym dziennym czasie pracy pilarką ze względu na drgania i roczne koszty eksploatacji i-tej pilarki. Wielkości te są ściśle związane z pozostałymi elementami systemu, a głównie z rodzajem pozyskiwanych sortymentów, systemem pozyskania i drzewostanem, którego głównym parametrem może być miąższość drzew.
Ostateczny wniosek co do wyboru pilarki wyciągnąć można w oparciu o jeden parametr – koszty jednostkowe pozyskania drewna i-tą pilarką.

    Przy wyborze pilarki do pozyskiwania drewna należy również mieć na uwadze, że:

1.    Czas wykonywania operacji pozyskania drewna (ścinki, okrzesywania i przerzynki) zależy od wielkości pilarek stosowanych podczas tego procesu (profesjonalne pilarki małe, średnie, duże lub bardzo duże), a także od parametrów pozyskiwanych drzew (głównie średnicy w miejscu wykonywania rzazu ścinającego, liczby odcinanych gałęzi oraz liczby i długości wyrabianych sortymentów).

2.    Wielkość dopuszczalnego dziennego czasu pracy uzależniona jest bezpośrednio od wielkości drgań (przyspieszenia drgań) emitowanych przez daną pilarkę, warunkowanych jej indywidualnymi cechami, rodzajem wykonywanych operacji, technologią pozyskania drewna, ale również i umiejętnościami oraz doświadczeniem operatora pilarki.

3.    Z uwagi na jednostkowe koszty eksploatacji do pozyskiwania drewna w drzewostanach rębnych można by polecić profesjonalne pilarki z grupy średnich (pojemność skokowa silnika od 40,1 do 60 cm3), a w drzewostanach młodszych klas wieku profesjonalne pilarki z grupy małych (pojemność skokowa silnika do 40,0 cm3)

4.    Rozszerzenie zastosowania zaproponowanej metody na inne drzewostany niż sosnowe i inne systemy pozyskania drewna niż wymienione w opracowaniu wymagałoby dalszych badań, analogicznych do przeprowadzonych na potrzeby tego artykułu.

Rozwinięcie poszczególnych elementów systemu (klik)

dr Krzysztof Wójcik
Autor jest pracownikiem Instytutu Inżynierii Mechanicznej SGGW