Artikkelit jotka sisältää sanan 'aikatutkimus'

Harvennuksen voimakkuus, sen ajoitus ja poistettavien puiden valinta voivat merkittävästi vaikuttaa metsän arvokasvuun ja hiilen sitoutumiseen. Kuviotason tarkastelun rinnalla kaukokartoitukseen perustuva metsäsuunnittelu hyödyntää nykyään myös puukohtaista estimointia, ja puiden tiedot on siksi tulevaisuudessa siirrettävä tehokkaasti myös hakkuukoneenkuljettajalle. Tämä väitöskirja keskittyi mobiililaserkeilaukseen perustuvan puutason kuljettajaopastuksen nykyisen kehitystason ja tulevan potentiaalin tarkasteluun harvennushakkuiden kehittämisessä.

Tutkimus I tarkasteli ennakkoleimauksen vaikutusta hakkuun tuottavuuteen ja korjuujäljen laatuun harvennuksissa. Ennakkoleimaus lisäsi hakkuun tuottavuutta keskimäärin 2,7–2,8 % vähentämällä hakkuulaitteen viennin ja työpistesiirtymisten ajanmenekkiä sekä auttoi kuljettajaa ylläpitämään jäljelle jäävän puuston tavoitetiheyden.

Tutkimus II tarkasteli Ponsse Oyj:n kehittämän Harvennusavustin-tuotekonseptin vaikutusta harvennushakkuiden hakkuun tuottavuuteen, hakkuukoneenkuljettajien kokemaan työkuormitukseen sekä yleistä investoinnin kannattavuutta. Konseptivaiheessa oleva järjestelmä paransi tuottavuutta maltillisesti (1,0–1,2 %). Kokemattomat kuljettajat kokivat hyötyvänsä järjestelmästä. Käytettävyyttä parantamalla voitaisiin saavuttaa huomattavasti suurempia hyötyjä niin hakkuun tuottavuudessa kuin korjuujäljen laadussakin.

Tutkimus III arvioi mobiililaserkeilauksen ja Harvennusavustin-tuotekonseptin kykyä mitata korjuujäljen laatua sekä parantaa harvennuksen laatua. Tulokset osoittivat vahvaa yhteneväisyyttä mobiililaserkeilaukseen perustuvien arvioiden ja perinteisten maastomittausten välillä, mutta toivat samalla esiin tarpeen kehittää uusia menetelmiä. Hakkuujäljen laatu täytti suurimman osan kestävän metsätalouden suosituksista sekä vertailu‑ että harvennusavustinaloilla.

Tulokset osoittavat, että kuljettajan puutason opastus voi parantaa tuottavuutta 1–3 % ja samalla kohentaa korjuujäljen laatua. Vielä tätäkin suurempien hyötyjen arvioidaan olevan saavutettavissa käytettävyyden ja käyttäjäkokemuksen parantamisen myötä. Investoinnin korkean hinnan vuoksi kannattavuuden saavuttaminen edellyttää kuitenkin lisäarvoa, joka syntyy osin myös saavutettavista aineettomista hyödyistä kaikille sidosryhmille.

• Pohjala, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0009-0002-3600-3521 Sähköposti: johannes.pohjala@uef.fi

Automaattisen ja manuaalisen työajanmittauksen soveltuvuus hakkuukoneen aikatutkimuksissa Työaikatutkimukset ovat olleet keskeisessä roolissa hakkuukonetyön tutkimuksissa aina siitä alkaen kun ensimmäisiä malleja kokeiltiin. Tänä päivänä aikatutkimusten aiheet ovat laajentuneet hakkuukoneiden teknologian ja työmenetelmien kehittämisestä aina kuljettajien ammattitaidon ja työhyvinvoinnin lisäämiseen sekä ympäristökysymyksiin. Hakkuukonetyön tutkimuksissa on jo hyödynnetty 2000-luvun uusinta mittausteknologiaa. Tällöin on myös tärkeää selvittää eri mittausmenetelmien soveltuvuutta ja yhteensopivuutta työaikatutkimuksessa. Väitöskirjan tavoitteena oli selvittää automaattisen ja manuaalisen työajanmittauksen soveltuvuutta hakkuukoneen aikatutkimuksissa, jotta nopeatahtista hakkuukonetyötä voitaisiin entistä paremmin ymmärtää ja kehittää. Manuaalisessa työajanmittauksessa metsätyöntutkija havainnoi silmämääräisesti hakkuukoneen työskentelyn liikkeitä ja tallentaa niiden ajat mukana kannettavalle maastotallentimelle. Automaattisessa työajanmittauksessa puolestaan ns. tiedonlouhintaohjelmat tallentavat erilaiset liikeajat suoraan hakkuukoneen tietokoneelle. Tutkimuksen tulosten mukaan manuaalinen aikatutkimus ei aina anna riittävää kuvaa hakkuukonetyöstä, sillä ihminen kykenee havaitsemaan vain osan nopeasti vaihtuvista hakkuukoneen liikkeistä. Ihmisen joustavaa havainnointia tarvitaan kuitenkin vastaisuudessakin kokonaisten työprosessien ja poikkeuksellisten toimintojen mittaukseen. Tutkimus vahvisti, että hakkuukoneen tietojärjestelmästä työaikaa keräävää automaattista mittausta tarvitaan jatkossa entistä enemmän hakkuukonetyön kuvaamiseen. Automaattinen mittaus mahdollisti yhtäaikaisten hakkuukoneen liikkeiden rekisteröimisen. Automaattisen mittauksen etu on, että sillä voidaan kerätä tehokkasti ja tarkasti laajoja aineistoja sekä tuottaa tietoa tasapuolisesti kaikissa olosuhteissa. Tutkimuksessa havaittiin, että hakkuukoneen normaalista toimintajärjestyksestä poikkeavat tekijät saattavat aiheuttaa virheitä automaattiseen mittaukseen. Tutkimuksessa kehitettiin automaattiseen mittaukseen perustuva aikatutkimusmenetelmä, jossa hakkuukoneen työ on paloiteltu työvaiheisiin. Menetelmän etu on, että työajanmittaus voidaan kohdistaa juuri tutkimusongelman kannalta tärkeimpiin työn osiin. Menetelmällä työaikaa on mahdollista mitata myös perinteisellä manuaalisella mittauksella, jolloin molempien mittaustapojen edut voidaan yhdistää.

• Nuutinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: yrjo.nuutinen@metla.fi

Empiirisen aika- ja tuotostutkimuksen päätavoite oli selvittää pölkkyjen pituuden vaikutusta ajanmenekkiin, tuottavuuteen ja puun korjuukustannuksiin Pohjois-Iranissa. Tutkimuksen toinen tarkoitus oli etsiä parempia puunkorjuumenetelmiä Pohjois-Iranin olosuhteisiin. Tutkimuksessa vertailtiin myös kahden eri puunkorjuumenetelmän vaikutuksia jäävään ja korjattuun puustoon. Menetelmät olivat seuraavat: short-log -menetelmässä pölkyt olivat maksimissaan 5,20 metriä pitkiä ja long-log -menetelmässä pölkkyjen minimipituus oli 7,80 metriä. Tutkimuksessa selvitettiin Stihl-moottorisahan, Timberjack 450 C juontotraktorin, etukuormaajalla varustetun Volvo 4500 BM:n ja Benz 2624 sekä 2628 kuorma-auton tuottavuutta molemmilla puunkorjuumenetelmillä. Korjuuvaurioiden inventointi ajourien varresta tehtiin linja-arvioinnilla, kun sen sijaan vaijerijuontourilta valittiin koealoja satunnaisesti. Kaatovaiheen keskimääräinen tuottavuus oli 11,6 runkoa/tehotunti keskimääräisen yksikkökustannuksen ollessa 1,2 USD/runko. Keskimääräinen prosessointituottavuus short-log -menetelmällä oli 32,5 m³/tehotunti ja long-log -menetelmällä 39,4 m³/tehotunti. Juonnon keskimääräinen tuottavuus oli 10,8 ja 11,11m³/tehotunti short-log ja long-log -menetelmällä. Kuormausvaiheen keskimääräinen tuottavuus oli short-log -menetelmällä 29,9 m³/tehotunti ja long-log -menetelmällä 38,0 m³/tehotunti. Keskimääräinen lähikuljetuksen tuottavuus oli 3,23 ja 3,71 m³/tehotunti keskimääräisen lähikuljetuksen yksikkökustannuksen ollessa 9,6 ja 8,3 USD/m³ short-log ja long-log -menetelmällä. Kuorman purkamisen keskimääräinen tuottavuus oli 144,2 ja 69,6 m³/tehotunti short-log ja long-log -menetelmillä. Tuottavuus oli suurempi long-log -menetelmällä verrattuna short-log -menetelmään ja näin ollen yksikkökustannus long-log -menetelmällä oli 1,2 USD/m³ pienempi kuin short-log -menetelmällä. Tulosten mukaan vaurioituneiden puiden osuudet vaijerijuontourilla olivat 32,2 ja 37,7 % sekä ajourilla 25,7 ja 34,9 % short-log - ja long-log -menetelmillä. Tämän tutkimuksen työvaihekohtaisten analyysien perusteella tukin pituuden vaikutus ajanmenekkiin ja tuottavuuteen juonnossa, kuormauksessa ja kaukokuljetuksessa oli samanlainen kuin aikaisemmassa tutkimuksessa Iranissa. Kuitenkin tukin pituuden vaikutus jäävään puustoon osoitti eri tuloksia kuin aiempi tutkimus Iranissa. Loppuyhteenvetona voidaan todeta, että tämän tutkimuksen mallit ja tulokset auttavat metsätyönjohtajia ymmärtämään paremmin tuottavuuteen ja kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä eri työvaiheissa, eritoten tukin pituuden merkityksen. Tuloksia voidaan hyödyntää metsätöiden uudelleen organisoinnissa ja suunnittelussa taloudellisten ja ympäristöllisten tavoitteiden saavuttamiseksi.

• Mousavi Mirkala, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences Sähköposti: mousavi@cc.joensuu.fi

Hakkuukoneen kuljettajien työympäristö on muuttunut merkittävästi viimeisten 15 vuoden aikana. Samalla, kun kuljettajien fyysinen kuormitus on vähentynyt, on henkisen kuormittavuuden osuus noussut hakkuukonetyön lisääntyneiden vastuiden myötä. Työskentelynaikainen päätöksenteko on kasvanut ja nopeutunut huomattavasti. Lisäksi samaa kokoluokkaa olevien eri merkkisten hakkuukoneiden ominaisuudet ovat yhdenvertaistuneet. Näiden syiden seurauksena kuljettajan merkitys työn tuottavuuden kannalta on korostunut. Tämä asettaa vaatimuksia myös kuljettajakoulutukselle, ja erityisesti haastaviin hakkuuolosuhteisiin, kuten ensiharvennukselle, jossa kuljettajan kyvyt joutuvat suurimmalle koetukselle. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ja kuvata tuottava työtekniikka hakkuukonetyöhön ensiharvennukselle, parantaa kuljettajakoulutusta tuomalla esiin hakkuukonesimulaattoreiden puutteita sekä määrittää hakkuukonetyön kannalta tärkeät kognitiiviset ominaisuudet. Kuuden ammattikuljettajan työtä tutkittiin useilla eri tutkimusmenetelmillä: aikatutkimus, työtekniikkahavainnointi, kypäräkameravideokuvaus, hakkuukonesimulaattorihakkuu ja psykologiset testit. Lisäksi 40 kuljettajaopiskelijaa osallistui psykologisiin testeihin. Tulokset osoittivat, että hakkuukoneen hakkuulaitteen liikuttelumatkat ovat minimoituja, kun työskennellään tuottavasti ensiharvennusolosuhteissa. Hakkuulaitteen vientimatkan poistettavalle puulle tulisi olla lyhyt ja kaadossa puuta tulisi siirtää vain sen verran kuin sujuva työskentely edellyttää. Työ tulisi suunnitella siten, että koneella peruuttamiselta vältyttäisiin ja ei-tuottava aika, kuten esimerkiksi pienten puiden raivaus, olisi minimaalista. Sujuvan puomityöskentelyn näkökulmasta tulokset osoittivat kuljettajien yhdenmukaisen tavan sijoittaa hakkuukone optimaalisesti ajouranvarsipuiden suhteen. Näiden perusteella luotiin ja kuvattiin tuottava työtekniikka hakkuukoneelle ensiharvennusolosuhteisiin. Tuottava työtekniikka voi nostaa tuottavuutta 10–15 %. Lisäksi, hakkuukoneen ympärillä eri kohdissa olevien puiden käsittelyä teoretisoitiin. Tutkimuksen tulokset osoittivat myös, että hakkuukonesimulaattorit ovat soveltuvia hakkuukonetyöskentelyn harjoitteluun, kunhan vain harjoittelijat ovat tietoisia simulaattoreiden puutteista. Kuljettajakoulutuksen ja -valinnan näkökulmasta psykologiset testit osoittivat, että tuottava ja taitava hakkuukoneella työskenteleminen ei ole selitettävissä yhdellä kognitiivisella ominaisuudella, vaan sen sijaan useiden ominaisuuksien hyvä hallinta vaikutti tärkeämmältä. Yhdistämällä tuottava työtekniikka ja ottamalla huomioon kuljettajan kohtaamat kognitiiviset haasteet hakkuukonetyössä, kuten esimerkiksi työn suunnittelu ja havainnointi, kuljettajakoulusta valmistuvat opiskelijat ovat todennäköisemmin tuottavampia ja valmiimpia kohtaamaan työelämän asettamat haasteet.

• Ovaskainen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences Sähköposti: heikki.ovaskainen@joensuu.fi