Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Behovet av skogsbränslen har ökat i takt med en ökad efterfrågan av förnyelsebara energikällor, samtidigt som andelen skogar med ett omedelbart röjningsbehov stigit. Det har lett till att innovatörer letar efter nya system för skörd av biomassa i dessa bestånd.

Syftet med denna studie var att modellera och analysera ett maskinsystem som är under utveckling för skörd av biomassa i klena förstagallringar. Maskinsystemet ska fälla, aptera och bunta träddelar i bestånden.

Skördaren som utgör basen för konceptmaskinen är den fyrhjuliga modellen av Komatsu 901TX.1. På basenheten kommer det att monteras en helautomatiserad extrakran/leveranskran. Leveranskranen står för transporten av det skördade virket från skördaraggregatet till en helautomatiserad buntningsenhet.

Resultatet som redovisas i rapporten har tagits fram genom simuleringar i simuleringsprogrammet Arena 5.0. I analyserna användes bestånds- och prestationsdata från befintliga bestånd. Kostnadsberäkningar av maskinsystemet samt drivning har genomförts.

Buntskördarens produktivitet var i genomsnitt 3,58 ton TS per G0-timme. Med ett maximum av 4,77 ton TS per G0-timme och ett minimum på 3,18 ton TS per G0-timme. Om leveranskranens effektivitet sjönk med tjugo procent minskade buntskördarensproduktivitet med 0,44 ton TS till 3,14 ton TS per G0-timme. Det vill säga med 12 procent. Då leveranskranen hade en hastighet på 25 sekunder per krancykel var priset per skördat ton TS 214 kronor vid ett maskinpris på 3 600 000 kronor respektive 221 kronor vid ett maskinpris på 4 000 000 kronor. Priset per skördat ton TS steg till 244 kronor respektive 252 kronor vid samma maskinpris men då leveranskranen krancykel tog 30 sekunder.
Studien visar att produktiviteten påverkas framförallt av leveranskranens hastighet och väntetiden mellan skördarkranen och denna

The need of forest fuels has increased in line with an increased demand for renewable energy sources, simultaneously as the proportion of forest with an immediate clearing need has increased. These stands are commonly biomass dense. This has led to the point where innovators now are looking for new, more cost-effective, systems for biomass harvest in these stands.

The purpose of this study was to model and analyze a new machine system, currently under development, for biomass harvest in dense early thinning’s. The machine system will fell trees and then cut-to- length and bundle them. The system was simulated and analyzed of its productivity and costs by using the simulation software Arena 5.0. The study layout included information retrieved from real stands and harvester performance in these. Calculations regarding the forwarding cost and total drive costs are also displayed.
The harvester used as the base (prime mover) of the machine system is the four wheeled Komatsu 901TX.1. On the base unit an extra delivering crane will be mounted. The delivering crane will be fully automatic and deliver the harvested trees to a fully automatic bundling unit.

The machine system productivity reach on average 3, 59 ovens dry ton (Odt) per G0-hour. With a maximum of 4, 77 Odt per G0-timme and a minimum of 3,18 Odt per G0-timme. If the efficiency on the delivery crane dropped by twenty percent, the productivity of the concept machine will be reduced by 0, 44 Odt to 3, 14 Odt per G0-hour, which equals to 12 percent. When the speed of the delivery crane was 25 seconds per crane cycle the price per Odt reach 214 SEK at a machine price of 3 600 000 SEK and reach 221 SEK with a machine price of 4 000 000 SEK . The price per Odt increased to 244 SEK, and 252 SEK at the same machine price, but the delivery crane was slower and took 30 seconds per crane cycle.

The study indicates that the speed of the delivery crane affects the productivity and the waiting time between the harvester crane and the delivery crane.