Harvesteri: miten hakkuukone toimii

Mitä harvesteri tarkoittaa?

Harvesteri on nimitys koneelle, joka tekee puunkorjuun kolme työvaihetta yhdellä kertaa: kaadon, karsinnan ja katkonnan. Metsätehon käsiteluettelo määrittelee hakkuukoneen näin ja mainitsee nimiksi myös monitoimikoneen, moton ja harvesterin.

Työn tekee nosturin päässä oleva hakkuulaite, jota kutsutaan myös harvesteripääksi tai kouraksi. Sen perusosia ovat syöttörullat, karsintaterät, ketjusaha, mitta-anturit, mittapyörä ja kallistuslaite eli tiltti. Mitta-anturit ja mittapyörä mittaavat rungon, ja kone laskee katkottujen runkojen tilavuuden työn aikana.

Miten hakkuukone toimii?

Hakkuukone liikkuu ajouraa pitkin ja pysähtyy työpisteisiin, joista nosturi yltää ympäröiviin puihin. Metsätehon ohjeen mukaan työpiste on sopivan kokoinen, kun puiden ottoetäisyys on 60–100 prosenttia nosturin suurimmasta ulottumasta. Työ etenee seuraavasti:

1. Kuljettaja ajaa koneen työpisteeseen ja valitsee puun sekä kaatosuunnan niin, että runko päätyy jo hakatulle alueelle.
2. Hakkuulaite tarttuu puuhun, ja ketjusaha katkaisee rungon tyvestä. Tiltti kallistaa puun alas.
3. Syöttörullat vetävät rungon laitteen läpi, ja karsintaterät poistavat oksat. Mitta-anturit ja mittapyörä mittaavat rungon.
4. Ketjusaha katkoo rungon pölkyiksi. Katkontakohdat määräytyvät apteerauksella, jossa otetaan huomioon tavaralajien mitta- ja laatuvaatimukset.
5. Pölkyt jäävät kasoihin ajouran varteen. Metsäteho neuvoo tekemään yhden tavaralajin kasoja ja välttämään yhden pölkyn kasoja.

Tuottavuutta voi seurata rungon valmistusajalla. Metsätehon harjoitusohjeessa tavoiteaika noin 0,1 kuution harvennusrungolle on 25–40 sekuntia, ja luku on aikaikkuna, ei vaatimus. Ponsse kutsuu koko menetelmää tavaralajimenetelmäksi: puut prosessoidaan jo metsässä käyttötarkoituksen mukaan ja käsitellään yksitellen.

Mitä ajouralta vaaditaan?

Harvesterin kuljettaja suunnittelee useimmiten myös leimikon ajouraverkoston. Metsäteho erottaa ajourista kokoojauran eli pääajouran, jota pitkin puutavara kuljetetaan välivarastolle, ja keruu-uran, jota ajetaan vain muutamia kertoja. Lisäksi on peruutusura, jolle kuormatraktori peruuttaa, ja pistoura, jonka päässä kone voidaan kääntää. Jos ajouraväli on yli 20 metriä, esimerkiksi 30 metriä, hakkuukone voi käyttää väliin omaa hakkuu-uraa, jonka suurin sallittu leveys on kolme metriä. Ohjeen mukaan ajouraa syntyy noin 500 metriä hehtaarille, ja ajourien osuus on viidennes leimikon pinta-alasta.

Mikä on metsätraktori?

Metsätraktori tarkoittaa Metsätehon käsiteluettelon mukaan kuormatraktoria, jota sanotaan myös ajokoneeksi. Se on eri kone kuin harvesteri: harvesteri tekee puutavaran, ja kuormatraktori kuljettaa pölkyt välivarastolle. Kokoluokat ja kantavuudet löytyvät sivulta kuormatraktori eli ajokone.

Harvesterin kokoluokat

Harvesterin kokoluokka näkyy painossa, tehossa ja nosturin ulottumassa. Taulukossa on kolmen valmistajan koneet vähimmäispainon mukaisessa järjestyksessä. Vähimmäispaino tarkoittaa kevyintä varustusta: John Deere ilmoittaa sen harvesteripäällä, Ponsse ilmoittaa painon ilman lisävarusteita, joten luvut eivät ole täysin vertailukelpoisia.

Pyörämäärä ratkaisee, miten kone käyttäytyy maastossa. John Deere kuvaa 1170G:n kahdeksanpyöräistä versiota pehmeälle maaperälle sopivaksi. Ponsse perustelee kahdeksanpyöräistä Ergoa vakaudella ja vetovoimalla jyrkillä rinteillä sekä matalalla maanpaineella pehmeässä maastossa. Ponssen Cobran vetovoima on 195 kN, kun saman valmistajan Beaverilla se on 130 kN ja Foxilla 175 kN.

Nosturi, vetovoima ja hakkuupää

Nosturin ulottuma ja nostomomentti kertovat, kuinka kauas ja kuinka järeää puuta kone ylettää käsittelemään. John Deeren 1070G:n bruttonostomomentti on 143,1 kNm, 1170G:n 165 kNm, 1270H:n 217 kNm ja 1470H:n 240 kNm. Komatsun vastaavat luvut ovat 901-7:lle 197 kNm, 931-4:lle 241 kNm ja 951-2:lle 285 kNm. Vertaa samaa lukua eli bruttomomenttia molemmilta, koska nettoluku on aina pienempi.

Vetovoima kertoo koneen vetokyvyn kilonewtoneina. John Deeren kuusipyöräisen 1070G:n vetovoima on 129,9 kN, 1170G:n 150 kN, 1270H:n 190 kN ja 1470H:n 210 kN. Komatsun 901-7:n vetovoima on 167 kN, 931-4:n 193 kN ja 951-2:n 227 kN.

Hakkuupää valitaan rungon koon mukaan. John Deeren 1070G:hen ja 1170G:hen on tarjolla päät H423, H424 ja H212, kun taas 1270H:n päävaihtoehtoja ovat muun muassa H424, H425, H427 ja H225E. Ponsse on uusinut H7- ja H8-harvesteripäänsä ja täydentänyt mallistoa H6-päällä. Ponssen oman historiasivun mukaan päät kattavat ensiharvennuksista järeisiin uudistushakkuisiin. Komatsun päämallit ovat S82:sta C164:ään.

Komatsun harvennuskoneet 901 ja 931 ovat kuusipyöräisiä, mikä Komatsun mukaan helpottaa ohjaamista ja vie ahtaissa paikoissa vähemmän tilaa kuin kahdeksanpyöräinen kone.

Pieni harvesteri ja pienpuun harvennus

Pienpuun harvennukseen sopii kevyt kuusi- tai nelipyöräinen kone. John Deeren 1070G on valmistajan sanoin pieni ja ketterä harvennuksille sopiva harvesteri, ja sen puomin ulottuma on 8,6–10,8 metriä. Ponssen Beaver on kuusipyöräinen peruskone, ja Komatsun 901 on kuusipyöräinen harvennuskone.

Jos metsä on oma ja työtä on vähän, kokonainen harvesteri on usein liikaa. Silloin järkevä väli on yhdistelmäkone tai traktori, jossa on hakkuupää. Pienmetsäkoneen erot käsitellään sivulla pienmetsäkone.

Pienpuusta voi korjata myös energiapuuta. Metsätehon käsitteiden mukaan joukkohakkuussa hakkuulaite käsittelee usean rungon yhtä aikaa, ja integroidussa korjuussa leimikolta korjataan sekä aines- että energiapuuta samassa hakkuussa. Ponsse toteaa harvesteriensa soveltuvan sekä energiapuun että jykevien runkojen korjuuseen.

Harvesteri traktoriin

Harvesteripään saa traktorin metsäkuormaimeen, kun kuormain ja hydrauliikka kestävät sen. Naarvan S25-sykeharvesteri painaa 300 kg ja sopii traktoriin tai 5–8 tonnin kaivinkoneeseen. Se karsii 5–25 senttimetrin rungot, tarvitsee 40–90 l/min öljyä ja kuormaimelta suositellun 40 kNm:n nettonostomomentin, vähintään 30 kNm.

Keslan 14RH on valmistajan pienin hakkuupää, ja se on tarkoitettu traktoreihin, harvennushakkuukoneisiin tai enintään noin viiden tonnin kaivureihin. Se painaa noin 400 kg, tarvitsee 120–150 l/min öljyä ja toimii parhaiten alle 25 senttimetrin rungoissa. Kesla kertoo, että sen 314-, 305- ja 316-kuormaimet voi varustaa harvesterikäyttöön. Kuormaimien mitat ja nostokyvyt ovat sivulla metsäkuormain traktoriin, ja traktoriharvesterin etuja ja rajoja käsittelee sivu harvesteri traktorin perään.

Rullasyöttö vai sykesyöttö?

Harvesteripään syöttötapa vaihtelee koon mukaan. Suurissa harvestereissa rungon vetävät syöttörullat, ja Keslan RH-mallit ovat rullasyöttöisiä. Pienissä traktoriin ja kaivinkoneeseen sopivissa sykeharvestereissa runko karsitaan syke-sylinterin edestakaisella liikkeellä. Naarvan S25 katkaisee rungon giljotiinilla: suurin katkaisuläpimitta on 25 cm, katkaisuvoima 108 kN ja katkaisuaika 1,7 sekuntia. Syöttönopeus on 0,5–0,7 m/s. Keslan 14RH on puolestaan rullasyöttöinen ja siinä on kolme karsintaterää. Naarvan S23-sykeharvesteri on valmistajan mukaan tarkoitettu ensiharvennuksiin, polttopuun tekoon, energiapuun korjuuseen ja integroituun korjuuseen.

Harvesteri kaivinkoneeseen

Harvesteripään voi kiinnittää myös kaivinkoneen puomiin. Kesla jakaa hakkuupäänsä kaivinkoneluokkiin alle 10 tonnin koneista 20–30 tonnin koneisiin ja luokittelee päät optimaalisen runkoläpimitan mukaan alle 25 senttimetristä alle 50 senttimetriin. Malleja on 14RH:sta 30RH:hon, ja syöttö on joko rullasyöttö (RH) tai sykesyöttö (SH).

Mitä nosturin ohjaus ja ohjaamo tekevät työstä?

Nykyaikaisessa harvesterissa nosturia ohjataan kärjestä, ei nivelistä. John Deeren älykäs puomin kärkiohjaus IBC on vakiona kaikissa H-sarjan harvestereissa: kuljettaja ohjaa puomin kärkeä eikä yksittäisten nivelten liikkeitä. Komatsun Smart Crane ohjaa koko nosturia nostopuomista teleskooppipuomin kärkeen yhdellä kahvan liikkeellä, ja Komatsu kertoo sen vähentävän kuljettajan fyysistä kuormitusta. John Deeren 1070G:ssä ja 1170G:ssä ohjaamo kääntyy 290 astetta puomin mukana, ja automaattinen vakaustoiminto pitää kuljettajan suorassa epätasaisessakin maastossa.

Harvennus vai uudistushakkuu?

Koneen koko riippuu hakkuutavasta. Metsätehon käsitteiden mukaan kasvatushakkuu on yleisnimi uudistushakkuuta edeltäville hakkuille, ja niistä yleisin on harvennushakkuu. Päätehakkuu kohdistuu uudistuskypsään metsään ja tähtää uuteen puusukupolveen.

Hakkuutapa vaikuttaa myös ajouriin: harvennuksessa ajouraväli on tyypillisesti vähintään 20 metriä, kun päätehakkuulla se on noin 10–16 metriä. Metsäteho pitää kasvatushakkuun ajourasuunnittelun lähtökohtana korjuuvaurioiden välttämistä, joten harvennuskoneelta vaaditaan ennen kaikkea hallittua liikettä jäävän puuston seassa.

Mikä harvesteri sopii mihinkin?

• Jos hakkaat omaa metsää ja sinulla on traktori, aloita traktoriin kiinnitettävällä hakkuupäällä ja alle 25 senttimetrin rungoilla.
• Jos työ on ensiharvennusta ja ajoura on kapea, valitse kevyt kuusipyöräinen kone, esimerkiksi John Deeren 1070G tai Komatsun 901-7.
• Jos maasto on pehmeää tai jyrkkää, valitse kahdeksanpyöräinen kone.
• Jos rungot ovat järeitä ja työ on päätehakkuuta, katso yli 23 tonnin koneita, esimerkiksi John Deeren 1270H:ta tai 1470H:ta, joiden nosturi yltää 11,0–11,7 metriin.

Merkkikohtaiset mallit löytyvät sivuilta Ponsse-metsäkoneet ja John Deere -metsäkoneet.