Indagine sulla cippatura in Italia - IVALSA

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Consiglio Nazionale delle Ricerche
Istituto per la Ricerca sul Legno
Firenze
CONTRIBUTI SCIENTIFICO-PRATICI
PER UNA MIGLIORE CONOSCENZA
ED UTILIZZAZIONE DEL LEGNO
XLI
Indagine sulla cippatura in Italia
A survey of Italian chipping operations
di Raffaele Spinelli e Bruce Hartsough
Firenze, 2001
CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche
IRL - Istituto per la Ricerca sul Legno
Via Barazzuoli, 23 - 50136 Firenze
Tel. 055.661750 - 661886
Fax 055.670624
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Editore: Compagnia delle Foreste ©
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52100 Arezzo - Tel./fax 0575.370846
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Sito Internet www.compagniadelleforeste.it
Impaginazione: Elena Palazzini - Arezzo
PER UNA MIGLIORE CONOSCENZA ED UTILIZZAZIONE DEL LEGNO
collana monografica dell’Istuto per la Ricerca sul Legno
Direttore Dr. Berti
XLI
(2001)
Gli autori - The authors
Raffaele Spinelli
è ricercatore presso il CNR – Istituto per la Ricerca sul Legno dal 1988. Nel 1994
ha preso la guida della linea di ricerca “Utilizzazioni Forestali e
Approvvigionamento del Legname”, che concerne la raccolta del legno vista in
tutti i suoi aspetti: tecnologico, economico, ergonomico e ambientale.
L’attenzione maggiore è dedicata alle utilizzazioni forestali sostenibili, ed in particolare all’esecuzione dei diradamenti e alla raccolta del legno per usi energetici. Molto lavoro è dedicato anche alla meccanizzazione innovativa e all’impatto ambientale. Spinelli è stato responsabile scientifico per la parte CNR in
numerosi progetti Nazionali ed Europei.
is a researcher with the National Council for Research – Wood Research Institute (CNR
– IRL), since 1988. In 1994 he took the leadership of the research group on Wood Supply
and Forest Operations. The group studies wood harvesting in all of its aspects: technology, economics, ergonomics and environmental impacts. The main focus is on sustainable logging, with special reference to thinning and wood for energy. Great emphasis is
given to innovative mechanization and to environmental consequences. Spinelli has been
in charge of the CNR work-package in a number of projects, both national and
European.
Bruce Hartsough
dal 1980, lavora con l’Università della California – Davis, dove è divenuto
Professore Ordinario di Ingegneria Forestale nel 1995. Svolge ricerca sui sistemi di raccolta a ridotto impatto ambientale, sul ruolo delle utilizzazioni forestali
nel migliorare la stabilità dei boschi e nel ridurre il rischio d’incendio, e sulla raccolta della biomassa forestale per usi energetici. Dedica molto lavoro anche alla
raccolta del legno nelle piantagioni a turno breve, dove analizza le prestazioni
di sistemi alternativi, modelizzandone la produttività. E’ membro attivo
dell’ASAE, dove attualmente presiede il Meetings Council.
has been working with the University of California – Davis since 1980, where he became Full Professor of Forest Engineering in 1995. His main research areas are minimumimpact harvesting methods, the role of harvesting in improving forest health and reduce
fire risk and the collection of forest biomass for energy generation. He devotes much
work to the harvesting of short-rotation forestry, analyzing alternative harvesting
systems and modeling their performance. He is an active member of ASAE, where he is
currently Chair of the Meetings Council.
Prefazione
I riferimenti a marchi di fabbrica e nomi commerciali sono fatti esclusivamente per favorire una migliore comprensione del testo da parte del lettore. Né il Consiglio Nazionale delle Ricerche né l’Università della California
vogliono pubblicizzare, garantire o sostenere le marche ed i modelli menzionati, ad esclusione di altre marche o modelli analoghi disponibili sul mercato.
In modo simile, le notizie fornite circa alcune ditte del settore servono solo
a dotare il lettore di una migliore prospettiva generale, e non a pubblicizzare le ditte in questione. I dati storici, commerciali ed economici riportati circa
queste ditte sono stati ottenuti nel corso di interviste con i rispettivi responsabili o con portavoce accreditati, ma non sono stati soggetti a verifica.
Infine, il tono generale del testo è volutamente informale e spesso fa licenza alla terminologia ufficiale, usata nel mondo scientifico. Tale scelta è
stata motivata dall’esigenza di una diffusione più ampia del presente lavoro, che è stato elaborato su solide basi scientifiche ma ha un fine essenzialmente applicativo e pertanto deve essere compreso adeguatamente
anche da chi opera al di fuori del mondo scientifico.
Preface
Reference to trade marks and brand names is done in the exclusive interest
of a better understanding on the part of the reader. Neither the National
Council for Research nor the University of California want to advertize,
endorse or support the specific brands and models mentioned in the text, to
the exclusion of other equivalent brands and models.
Similarly, specific information on some firms is reported only to provide the
reader with a general background, and not to endorse the firms that are
mentioned. Data on the history, market strategy and economic performance of these firms have been obtained through direct interviews with their
managers or with trustworthy official speakers, but they have not been
checked by the Authors.
Finally, the general language of the text is purposedly colloquial, and it
often takes a good measure of freedom from the conventions of official
scientific terminology. Such choice has been motivated by the need for a
broader distribution of the report, which is built over solid scientific foundations but addresses practical problems, and therefore must be thoroughly
understood also outside of scientific circles.
Indice
Capitolo 1- Introduzione ...................................................................10
Premessa .................................................................................................10
Finalità dello studio .................................................................................10
Capitolo 2 - Materiali e metodi .......................................................14
Capitolo 3 - Le prove ..........................................................................16
La località .................................................................................................16
I popolamenti e la selvicoltura ..............................................................18
Il legname .................................................................................................20
Le macchine e gli operatori .................................................................. 22
I sistemi di lavoro ................................................................................... 30
Capitolo 4 - Modellizzazione della produttività ...................... 34
Analisi statistica ...................................................................................... 34
Tempo di cippatura ................................................................................. 34
Tempo di spostamento .......................................................................... 36
Altro tempo produttivo ........................................................................... 38
Capitolo 5 - Il calcolo dei costi ..................................................... 40
Costi fissi ................................................................................................. 40
Costi variabili............................................................................................ 40
Uso del modello ...................................................................................... 40
Capitolo 6 - Osservazioni pratiche .............................................. 50
Allestimento della cippatrice ................................................................ 50
Durabilità e progresso ........................................................................... 52
Index
Chapter 1 - Introduction ...................................................................
11
Foreword ..................................................................................................... 11
Goal of the study ....................................................................................... 11
Chapter 2 - Material and methods ........................................................
15
Chapter 3 - The trials ........................................................................
17
The sites ......................................................................................................
The stands and the silvicolture ............................................................................
The wood ....................................................................................................
The Machines and Operators ..............................................................................
The Working Systems .................................................................................
17
21
21
23
31
Chapter 4 - A production model ..................................................................
35
Chipping Analysis .....................................................................................
Chipping time .............................................................................................
Repositioning time .....................................................................................
Other time ...................................................................................................
35
Chapter 5 - Costing the options ..............................................................
35
37
39
41
Ownership costs ........................................................................................ 41
Operating costs ......................................................................................... 43
Using the model ........................................................................................ 43
Chapter 6 - Pratical Observations ........................................................
51
Chipper configuration ............................................................................. 51
Durability and progress .......................................................................... 53
Indice
Rotture e riparazioni ...................................................................... 54
Disco o tamburo? ........................................................................... 58
Durata dei coltelli e loro sostituzione ........................................... 60
La gru ...................................................................................... 62
Tecnica di alimentazione ............................................................... 64
Problemi di alimentazione ............................................................. 66
La bocca di alimentazione ............................................................ 66
Convogliatore o collo d’oca? ........................................................ 66
Scarico del cippato ........................................................................ 70
Trasporto del cippato ..................................................................... 72
Capitolo 7 - Conclusioni ......................................................... 76
Schermata tipo ............................................................................ 78
Elenco delle prove ..................................................................... 80
Ringraziamenti ............................................................................ 84
Tavole fotografiche .................................................................... 84
Bibliografia .................................................................................... 95
Index
Breakdowns and repairs .........................................................................
Disc or drum? ..........................................................................................
Knife life and replacement .....................................................................
Loaders ......................................................................................................
Feeding technique ......................................................................................
Feeding difficulties ...................................................................................
Infeed chute ...............................................................................................
Chip evacuation: conveyor or pipe? ...................................................
Chip discharge options ...........................................................................
Transporting the chip ..............................................................................
55
57
59
61
63
63
65
67
67
69
Chapter 7 - Conclusion ......................................................................
77
Model display .............................................................................................
79
List of trials ................................................................................................ 80
Acknowledgements ................................................................................... 84
Pictures ........................................................................................................ 84
Bibliography .............................................................................................. 95
Capitolo 1 - Introduzione
Premessa
Cippato:
un prodotto
collaterale
ricavato dal
legname
scadente
La cippatura è un’operazione diffusa nei boschi Italiani, e numerose ditte boschive
producono rilevanti quantitativi di cippato. Nella maggioranza dei casi, il cippato è
un prodotto collaterale ottenuto dal legname più scadente. La cippatura è l’unico
modo per rendere commerciabili anche i rami, i cimali e le piante che non possono
produrre altri assortimenti. Ovviamente, la qualità del cippato è paragonabile a quella del materiale di partenza: spesso la percentuale di corteccia e di foglie è troppo
alta per l’industria cartaria, che in Italia è comunque piuttosto piccola. L’industria del
pannello invece può accettare cippato di mediocre qualità e costituisce il principale sbocco per il cippatore Italiano.
Dalla metà degli anni ‘90, i pannellifici hanno iniziato ad assorbire crescenti quantità
di legname riciclato, che è ottenuto ad un prezzo inferiore a quello del cippato forestale. L’uso del materiale di riciclo si è rivelato talmente interessante che i pannellieri sono disposti a trasportarlo su lunghe distanze, ed infatti giungono ad importarne
grossi quantitativi dagli altri Paesi Europei. Questo massiccio fenomeno di importazione ha determinato un drastico calo dei prezzi del cippato forestale. Il prezzo di
ritiro attuale (Gennaio 2001) è ormai intorno ai 20 Euro/tonnellata fresca contro i 3840 Euro del 1994.
Nonostante ciò, molti boscaioli Italiani continuano a cippare – anche se meno di
prima. Con lo scopo di ridurre le emissioni di CO2, la recente legislazione proibisce
l’abbruciatura delle ramaglie. La cippatura resta il sistema più efficace per eliminare
i residui di utilizzazione. Questi non possono essere rilasciati in foresta, dove ostacolerebbero lo sviluppo della rinnovazione e creerebbero un notevole rischio d’incendio. Oltretutto, molte ditte hanno già una cippatrice, che avevano acquistata
quando il mercato del cippato era interessante e che ora rivenderebbero male.
Finalità dello studio
La domanda
di cippato
aumenterà
presto
12
Ci sarebbe poco interesse a studiare una pratica in via di estinzione, se questa non
fosse sul punto di essere rilanciata. Il crescente settore della bionergia dovrebbe
presto offrire l’opportunità tanto attesa. Attirate da sostanziosi incentivi, molte
imprese private progettano di attivare centrali termiche ed elettriche di varie taglie
e capacità, che comunque utilizzeranno la biomassa come combustibile principale.
Sebbene l’impianto medio difficilmente supererà i 15 MW di potenza, molti progetti sono in in corso, ed alcuni hanno già raggiunto la fase esecutiva. Per il 2001 si prevede già l’attivazione di tre centrali, ciascuna delle quali dovrebbe consumare circa
150-200.000 tonnellate di combustibile all’anno. Le specifiche di tutti questi progetti indicano il cippato di legno quale combustibile primario.
Pertanto, la domanda di cippato dovrebbe presto subire un’inversione di tendenza,
a beneficio di quelle ditte boschive che operano in prossimità dei nuovi impianti. Il
cippato dovrà essere distribuito regolarmente ed in grosse quantità - il che pone
notevoli problemi organizzativi. In molti casi le risorse locali sono così diversificate
che non si può pensare a raggiungerle con una sola filiera di approvvigionamento.
Concentrare tutta la produzione in poche operazioni industriali resta un ideale teori-
Indagine sulla cippatura in Italia • A survey of Italian chipping operations
Chapter 1 -
Introduction
Foreword
Many Italian logging companies produce substantial amounts of wood-chips. In
most cases, chip is a collateral product obtained from less valuable trees and tree
portions. Chipping is the only way to attach some market value to low-quality trees,
branches and tree-tops. Chip quality is comparable to the quality of the raw material: the bark and foliage content is too high for the pulping industry, which in Italy
is rather small anyway. Particleboard factories are the main customers of the Italian
chipping contractors, because they accept low-quality chip.
Starting in the mid ‘90s, particleboard manufacturers have increasingly resorted to
recycled wood, which is obtained at a very low price. Using recycled wood is so
interesting that the Italian manufacturers are ready to transport it over very long
distances and they actually import large amounts from other European Countries.
The massive influx of imported demolition wood has resulted in a steep price drop
for forest chip. Current delivered price (January 2001) is about 20 Euro/t, which
contrasts with the hefty 38-40 Euro of 1994.
Nevertheless, Italian loggers keep producing chips – although in smaller amounts.
In order to reduce CO2 emission, recent legislation has forbidden slash burning.
Therefore, chipping remains the most effective way to dispose of the harvesting residue. This cannot be released in the forest, because it would hinder reforestation or
increase fire hazard. Besides, many companies already have the chipper, which they
purchased when the chip market was high and which would be difficult to sell now.
So, they convert into pulpwood everything they can, but chip the rest and send it to
the particleboard factories.
Chip: a collateral product
obtained from
low-quality
wood
Goal of the study
There would be little interest in studying a dying practice if this was not susceptible
of being revived. The bioenergy industry may soon offer this chance. Attracted by
generous Government subsidies, several companies plan to build dedicated power
plants that will use biomass as their main fuel. Although the average plant would
seldom exceed the 15 MW size, many projects are going on and a handful of them
are already in the executive stage. At least three plants are scheduled for operation
in year 2001, and each would consume some 150-200,000 tons of fuel per year.
According to project specifications, most of this fuel will be wood-chips.
Therefore, wood-chip demand should soon grow, to the benefit of those logging companies that operate close to the new power plants. Chips will have to be delivered
regularly and in large amounts. Organizing fuel supply is a main question. In many
cases, resources are so diversified that they cannot be tapped with one system only.
Concentrating supply into a few industrial operations remains a theoretical ideal,
which risks missing a large part of the available fuel. Italian fuel managers must be
able to consider a whole range of operational alternatives, knowing the potential
and the optimum characteristics of each one.
Our study tries to relate chipping performance to a number of parameters, including
machine type and size, feeding system, mode of operation, characteristics of the raw
material and site conditions.
The purpose is to develop a mathematical model that can predict machine productivity and chipping cost as a function of the above-mentioned parameters.
Chip demand
will soon grow
13
INTRODUZIONE
Un sostegno
a chi vuole
migliorare
l’efficenza
dei cantieri
14
co, che difficilmente permetterà uno sfruttamento oculato delle risorse offerte dal
territorio. I responsabili delle centrali Italiane dovranno poter considerare una
gamma complessa di alternative, conoscendo il potenziale e i requisiti di ciascuna.
Il nostro studio cerca di collegare l’efficienza della cippatura ad un numero di parametri, tra cui il tipo e la taglia della cippatrice, il sistema di alimentazione, il sistema
di lavoro, le caratteristiche della materia prima e le condizioni stazionali.
Lo scopo è sviluppare un modello matematico capace di predire la produttività di
lavoro ed il costo di cippatura in funzione di questi parametri.
Tale modello permetterà ai responsabili di centrale di pronosticare l’efficienza dei
propri cantieri, giungendo a formulare un costo del combustibile abbastanza preciso.
D’altra parte, il modello può essere impiegato anche da quelle ditte boschive che
decidano di avviare la produzione di cippato e debbano acquistare l’attrezzatura
appropriata. In questo caso, il boscaiolo può usare ipotesi di lavoro personalizzate
per calcolare i diversi risultati economici delle alternative tra cui deve scegliere.
Poiché l’indagine ha coperto una gran varietà di cantieri, il modello è abbastanza
flessibile da coprire la maggior parte delle situazioni che possono verificarsi in Italia.
Un prodotto collaterale di un’indagine così vasta è l’identificazione dei fattori di successo - che è riportata nel capitolo 6 come una lista di indicazioni pratiche derivanti dall’esperienza, più che da un’analisi statistica formale.
INTRODUCTION
Such model will allow fuel managers to predict the output of their own chipping
system and to calculate the resulting fuel cost.
On the other hand, the model can be used by logging companies that decide to get
into chip production and need to acquire the appropriate equipment. In this case, the
user can enter his own working and costing hypotheses to find the break-even point
between alternative options.
Since we have examined a wide range of operations, the model includes enough
cases to encompass most situations.
A collateral product of this large survey is the identification of success factors –
which are given in chapter 6 as a list of practical guidelines learned in the field.
An aid to
increase
operational
efficiency
15
Capitolo 2 - Materiali e metodi
102 prove
complete con
40 ditte
diverse
16
L’indagine include 102 prove di cippatura, ciascuna delle quali rappresenta una
osservazione.
Per ogni prova abbiamo effettuato uno studio dettagliato dei tempi, utilizzando un
cronometro di precisione. Il ciclo di cippatura è stato suddiviso in tre elementi caratteristici, descritti in figura 1.
Il volume di cippato prodotto in ciascuna prova è stato misurato con una rotella
metrica da 20 m. Almeno una parte di questo volume è stata caricata su un veicolo e pesata su una pesa certificata. Inoltre, abbiamo contato tutti i pezzi di legno
(rami, cime, tronchi etc.) entrati in ciascun carico, in modo da ottenere le dimensioni del pezzo medio cippato in ciascuna prova.
Le condizioni stazionali e metereologiche, il tipo di popolamento, le caratteristiche
della macchina, il sistema di lavoro ed il numero di operai sono state tutte registrate sul foglio di studio. In particolare, abbiamo registrato tutte le informazioni relative
al tipo di cippatrice, al modo di alimentazione, alla presentazione del legname, al
contenitore usato per raccogliere il cippato e al sistema di lavoro (cippatura all’imposto o in bosco). Incidenti, rotture, interruzioni ed altri elementi di disturbo sono
stati registrati separatamente, ma esclusi dal conteggio totale del tempo di cippatura.
Per essere valida una prova doveva durare almeno mezza giornata - o comunque
abbastanza da produrre almeno un carico di cippato. Questo era basato sull’ipotesi che tutte le squadre studiate conoscessero già bene le loro macchine, seguissero una procedura consolidata e avessero raggiunto un livello di produttività ormai
stabile. In ogni caso, la maggior parte delle prove sono durate uno o più giorni ed
hanno prodotto numerosi carichi.
Tutte le prove sono state eseguite in Italia ad eccezione di tre, localizzate sul versante settentrionale delle Alpi. Di queste due sono state eseguite nel Canton Ticino
e la terza in Baviera. Esse sono state incluse nello studio perché le condizioni di
lavoro osservate erano paragonabili a quelle riscontrate in alcune parti d’Italia.
Le 102 prove sono state eseguite presso 40 ditte diverse, includendo tutte le più
grandi ditte di cippatura forestale operanti in Italia. La maggior parte delle prove è
stata condotta nel giro degli ultimi tre anni, tra il 1997 e il 1999.
Abbiamo provato 31 modelli diversi di cippatrice, prodotti da 11 costruttori differenti. La figura 2 riporta alcune informazioni di base.
Chapter 2 – Materials and methods
The survey includes 102 chipping trials, each representing one observation.
For each trial we performed a detailed time-motion study, using a stopwatch. Chipper
operation was split into a number of characteristic elements, described in fig.1.
The volume of chip produced in each trial was measured with a 20-m logging tape.
At least part of this volume would be loaded on a vehicle and scaled on a certified
weighbridge. We also counted all the wood pieces entering each load, in order to
obtain the average piece size.
Site and weather conditions, stand type, machine characteristics, operational mode
and crew size were all noted on the study form. In particular, we noted machine type
and power, feeding system, load presentation, chip collection system and chipping
procedure (landing vs. terrain). Accidents, breakdowns, interruptions and other
disturbances were reported separately, but excluded from the time study.
To be valid a trial should last at least half a day - or long enough to complete a
whole load. This was based on the assumption that all crews studied were well
acquainted with their machines, followed an established procedure and had reached
a consistent performance level. Anyway, the majority of trials lasted one or more
days and included many loads.
All trials were carried out in Italy, except for three operations that took place on the
north side of the Alps. Two of the latter sites were in the Italian-speaking District of
Switzerland and the third was in the State of Bavaria - in Germany. They were included in the survey because working conditions were comparable to those found in
Elemento
Element
Descrizione
Description
Sposta
La cippatrice è spostata da una stazione di cippatura alla seguente,
spesso pochi metri più in là. Include l’accelerazione del motore.
Reposition
The chipper moves from one chipping station to the following,
often a few yards apart. Includes engine rev-up.
Cippa
Cippatura. Qualsiasi momento in cui il motore sta girando ad
alto regime con la frizione innestata, sia che l’organo cippatore
stia realmente cippando qualcosa o che stia aspettando l’inserimento di un nuovo pezzo.
Chip
Chipping. Any time the engine is running at full speed, whether
the chipper is actually comminuting any wood or just waiting
for a new log to enter.
Altro
Qualsiasi altro lavoro relativo alla cippatura. Nella maggior
parte dei casi, questo tempo è costituito principalmente dal
l’accostamento del cassone sotto lo scarico della cippatrice.
A volte include anche l’occasionale avvicinamento del materiale da cippare, mentre la cippatrice aspetta.
Other
Any other work. In most cases, a large part of this time is occupied by maneuvering the chip container under or against the
chip discharge. It may also include occasional bunching, while the
chipper is waiting.
102 trials
with 40
different
operators
Figura 1 - Descrizione degli elementi temporali.
Figure 1 – Description of time elements.
17
Capitolo 3 - Le prove
Le località
Valle
dell’Arno, Val
Padana, Alpi
e Appennini
18
Le prove sono state effettuate in 86 località diverse, distribuite entro quattro aree
geografiche principali.
La prima è la Valle dell’Arno - che si estende tra Firenze e Pisa. Questa è una vasta
pianura limitata su entrambi i lati da due fasce collinari relativamente dolci. La valle
è ricca di pioppeti, mentre le piantagioni di pino sono frequenti sulle colline. Cedui
sparsi e alvei invasi dalla vegetazione costituiscono una fonte addizionale di materia prima. In questa zona abbiamo trovato il livello di meccanizzazione più alto.
Molte ditte Toscane impiegano cippatrici eccezionalmente grosse, spesso semoventi. In questa zona sono localizzati due grossi pannellifici, il che spiega in parte la
relativa concentrazione di ditte specializzate nella cippatura.
La Valle del Po costituisce una seconda zona di grande interesse. Il pioppo ibrido è
piantato lungo tutto il fiume, nella zona di esondazione all’interno degli argini. Lo
spazio tra gli argini e il fiume è inadatto alle colture agrarie, che sarebbero sepolte o
spazzate via da un’eventuale piena. Il pioppo costituisce la migliore alternativa alle
colture erbacce ed è piantato da tutti gli agricoltori, che lo accudiscono come una
qualsiasi coltura agraria - utilizzando tecniche di coltivazione intensiva.In una regione tipicamente agricola, il pioppo costituisce la principale fonte di legname, che è
sfruttata in prevalenza dall’industria del compensato. Tuttavia, la raccolta dei tronchi da sfogliatura genera una grossa quantità di residui che devono essere eliminati. Allo stesso tempo esiste in zona una fortissima concentrazione di pannellifici, che
include due dei tre più grossi impianti Italiani. Pertanto, parecchi boscaioli hanno
acquistato una cippatrice professionale e producono notevoli quantità di cippato.
La produzione di tondame pregiato costituisce sempre il loro obiettivo primario: la
cippatura rappresenta un’operazione accessoria a cui dedicano risorse secondarie.
Tutte le cippatrici vengono azionate da trattori agricoli e sono decisamente meno
potenti e produttive di quelle usate in Toscana.
Altre operazioni si svolgono nella Regione Alpina - sia nel settore occidentale che in
quello orientale. In questo caso, il cippato è prodotto per i nuovi impianti di teleriscaldamento. La disponibilità di sussidi pubblici ha spinto diverse imprese ad attivare piccoli impianti di teleriscaldamento, alimentati con cippato di legno. Questi
impianti sono relativamente semplici, con una potenza intorno agli 1-2 MW. In genere essi servono piccoli insediamenti montani, dove è possibile sfruttare una fonte di
materia prima particolarmente ricca – che spesso giace inutilizzata a causa della
stagnazione del mercato del legno. Oltretutto, la distanza dai principali assi di collegamento aggiunge un forte costo di trasporto al combustibile fossile, favorendo il
ricorso alla biomassa che è disponibile sul luogo. Il tipico impianto di teleriscaldamento serve un nucleo ristretto di edifici pubblici, quali gli Uffici Comunali, la scuola, la piscina, etc. I responsabili dell’impianto generalmente delegano l’approvvigionamento del combustibile alle ditte boschive locali o ad imprese costituite appositamente, spesso con l’aiuto di altri incentivi pubblici. Qui il prezzo è molto interessante - spesso doppio a quello offerto dai pannellifici. I boscaioli locali naturalmente sono attratti da un’attività abbastanza remunerativa, e la cippatura diviene spes-
Chapter 3 -
The trials
many of the Italian operations.
The 102 trials were carried out by 40 different companies and included all the largest chipping operations in Italy. Most trials were conducted during the last 3 years,
between 1997 and 1999.
We tested 31 chipper models from 11 major manufacturers. Figure 2 shows some
relevant figures concerning our trials.
Prove
Località
Ditte boschive
Marche
Modelli
Potenze
Produttività
Trials
Sites
Companies
Makes
Models
Power range
Product. range
n°
n°
n°
n°
n°
kW
t/PMH
102
86
40
11
31
22- 448
0.8 – 41.2
Figura 2 - Le prove.
Figure 2 – The trials
The Sites
The trials were carried out on 86 sites, distributed within four main geographical
regions.
The first region is the Arno river valley – stretching between Florence and Pisa. This
is a rather large plain bound on both sides by gently-sloping hills. The valley is
extensively planted with hybrid poplar, while pine plantations are most common on
the hills. Scattered coppice stands and invaded riverbeds offer an additional source
of raw material. In this area we have found the highest level of mechanization. Many
Tuscan companies use very powerful machines, which are often self-propelled. Two
large particleboard factories are located here, which explains the concentration of
chipping companies.
The Po river valley is the second region. Hybrid poplar is planted all along the river,
inside the flood zone. The space between the river and the berms is unsuitable to
agricultural crops, which might be swept away or buried by the floods. Poplar is the
best alternative to agricultural crops, as is planted by farmers who grow it like any
other crop – using intensive cultivation techniques. In a typically agricultural
region, hybrid poplar constitutes an exclusive wood resource, primarily tapped by
the plywood industry. However, timber harvest generates a large amount of residue
that must be disposed of. At the same time, the region hosts a number of particleboard factories, including two of the three largest plants in Italy. Therefore, most
logging contractors have purchased professional chippers and produce large
amounts of wood chip. Timber production still remains their main goal: chipping
constitutes an ancillary operation, to which they devote secondary resources. All
chippers are tractor-mounted, definitely less powerful and less effective than those
used in Tuscany.
More chipping occurs in the Alps – both in the west and in the east sectors. In this
case, chippers cater for the newly built district heating plants. The availability of
Arno Valley,
Po Valley, Alps
and Apennines
19
LE
PROVE
Pannellifici e
teleriscaldamenti
so un’occupazione primaria - contrariamente a quanto succede altrove. In alcuni
casi si impiegano cippatrici piuttosto grosse, anche se il tipo di macchina varia notevolmente con le dimensioni della ditta.
La montagna Appenninica costituisce la quarta ed ultima regione coperta dalla
nostra indagine. Qui la taglia e le finalità delle operazioni di cippatura sono estremamente variabili. Le ditte più specializzate riforniscono anche qui l’industria del
pannello, ed in particolare un grosso impianto localizzato nella Toscana meridionale. La maggior parte del cippato proviene dai diradamenti, il cui scopo è il miglioramento delle piantagioni di conifere a rapida crescita o la conversione in fustaia dei
cedui invecchiati. Anche qui, il basso prezzo del cippato rende la cippatura un’operazione secondaria, influenzando la scelta delle macchine. I boscaioli cippano solo
lo scarto e cercano di trasformare quanto possono in legna da adere, che spunta
un prezzo tre volte maggiore. A sud di Roma si produce pochissimo cippato, e l’indagine include solo due prove effettuate nel Meridione d’Italia.
Il grafico in figura 3 mostra la distribuzione delle prove tra le quattro regioni geografiche descritte sopra.
Oltre il 40% delle prove è stato effettuato nella Valle dell’Arno. Il fatto che il nostro
laboratorio di Firenze sia vicino a questa zona ha certamente giocato il suo ruolo,
ma questa non è la ragione principale per una rappresentatività così alta. Il fatto è
che la Valle dell’Arno raccoglie veramente il campionario più vario, vitale e rappresentativo, dove è possibile osservare alcune macchine di grossa taglia introvabili
altrove. E’ qui che operano i più recenti modelli industriali costruiti da Gandini e da
Pezzolato, come l’unico chipforwarder Scandinavo impiegato in Italia - un vecchio
Bruks CT 900 ripotenziato a 220 kW.
Le Alpi costituiscono invece la Regione meno rappresentata, nonostante i nostri
sforzi siano arrivati al punto da includere alcune operazioni effettuate aldilà dei confini nazionali. Il settore del teleriscaldamento è ancora nella fase di avvio e la richiesta di cippato continua ad essere limitata. La cippatura non è altrettanto diffusa
come nelle valli dell’Arno e del Po, dove i grossi pannellifici costituiscono uno sbocco industriale importante - nonostante il calo nella richiesta di cippato forestale.
I popolamenti e la selvicoltura
Dominano
le piantagioni
20
Il 70% delle prove è stato effettuato in boschi di latifoglia, ugualmente ripartiti tra le
piantagioni di pioppo e i cedui - essenzialmente quercia, castagno, faggio e robinia.
Le pinete artificiali sono il bosco di conifere più rappresentato. Il pino marittimo è la
specie principale, seguita dal pino insigne, il pino da pinoli e il pino strobo. L’abete
di douglas è stato incontrato spesso sugli Appennini.
La produzione di cippato è associata ad una selvicoltura specifica, come evidenziato dalla figura 4. I tagli raso danno il maggior contributo. Anche i diradamenti giocano un ruolo importante e forniscono rilevanti quantità di cippato. I tagli fitosanitari e la ripulitura degli alvei fluviali costituiscono una minoranza non trascurabile. In
fin dei conti, la produzione di cippato è legata molto alla gestione dei popolamenti
artificiali. La maggior parte dei tagli rasi e dei diradamenti mostrati nella figura 4
THE
government subsidies has pushed some companies to build district heating plants,
which are fueled with wood-chips. The plants are comparably small and fall within
the 1-2 MW power range. They preferably serve mountain communities, where one
can tap a rich forest resource that often lays abandoned due to the stagnating wood
market. Besides, remoteness adds heavy transport costs to fossil fuels and favors the
use of local resources. The typical district heating plant will serve a few public buildings, such as the city hall, the school, the communal swimming pool or some other
office buildings.
Plant managers generally delegate chip supply to small logging companies or adhoc co-operatives, and they are ready to pay a very good price – often twice as high
as the price offered by the particleboard industries. Local companies and co-ops are
naturally attracted to a comparably rewarding business. Chip production becomes
their primary objective – which contrasts with what happens elsewhere. Some large
chippers are used, although machine type varies considerably with operation size.
The Apennine mountain range constitutes the fourth and last broad region covered
by our survey. Here, the size, the goal and the mode of chip harvesting are extremely
variable. The largest operations still cater to the particleboard industry, and in particular for a large plant in Southern Tuscany. Most of the chip comes from thinning
operations, whose purpose is to improve fast-growing softwood plantations or to
convert aging coppice stands into more natural high forests. Again, low chip price
makes chipping a secondary operation, affecting machine choice. Loggers chip residue only, trying to convert most of their harvest into firewood, which is priced three
times as high. Very little chip is produced south of Rome, and Southern Italy is represented in the survey by two trials only.
The graph in figure 3 shows the distribution of the trials within the four main geographical regions described above.
Over 40% of the trials were conducted in the Arno river valley. The fact that our
laboratory in Florence is very near to the Arno valley played its role, but this was
by no means the main reason for the strong Tuscan bias of our study. The Arno river
valley does present the most lively chipping scenario, where one can observe a
Valle dell’Arno
(Arno Valley)
41%
Appennino
(Appennines)
21%
TRIALS
Particle-board
factories and
district
heating-plants
Valle del Po
(Po Valley)
27%
Alpi (Alps) 11%
Figura 3 - Distribuzione delle prove tra le quattro regioni geografiche.
Figure 3 - Distribution of the trials within the four geographical regions.
21
LE
PROVE
sono stati eseguiti su piantagioni industriali, e anche molti dei tagli fitosanitari interessavano popolamenti di origine artificiale ammalatisi per varie cause.
La stretta associazione tra piantagioni e cippatura non deve sorprenderci. In Italia,
l’arboricoltura da legno è l’unica forma di selvicoltura ad avere una minima dimensione industriale, e quindi è la più favorevole all’impiego di una tecnologia di lavorazione moderna, concepita per l’utilizzatore industriale.
Il legname
Si cippano
essenzialmente rami e
cimali
I residui di utilizzazione costituivano la maggior parte del legname cippato durante
le prove (fig. 5). La cippatura di piante intere è stata osservata solo nel 15% dei
casi, ed anche questo materiale poteva essere considerato un residuo. Infatti, la
cippatura integrale era applicata solo alle piante di scarsa qualità, che non potevano essere trasformate in alcun altro assortimento commerciale. Queste piante
erano comunque il prodotto secondario di un intervento più ampio che produceva
legname di valore. Altrimenti, questo materiale di scarto derivava da lavori di manutenzione, il cui obiettivo primario non era la produzione di cippato ma piuttosto la
ripulitura di un fosso, lo sgombero di un alveo o il miglioramento di un bosco
degradato.
Per distinguere tra cimali e ramaglie abbiamo impiegato la taglia media come
discriminante, contando tra i cimali anche i rami più grossi. Le dimensioni del
pezzo medio dipendevano soprattutto dalla strategia di assortimentazione adotta35
30
n° di prove n° of trials
25
20
15
10
5
0
Taglio raso
Taglio raso
del pioppeto di piantagione
Taglio raso del pioppeto = Clearcut poplar
Taglio raso del ceduo = Clearcut coppice
Taglio fitosanitario = Salvage
Taglio raso
del ceduo
Diradamento
o conversione
Taglio
fitosanitario
Ripulitura
alveo
Taglio raso di piantagione = Clearcut plantation
Diradamento o conversione = Thinning
Ripulitura alveo = Cleaning
Figura 4 - Distribuzione delle prove tra differenti operazioni selvicolturali.
Figure 4 - Distribution of the trials among different silvicultural operations.
22
THE
TRIALS
variety of large machines as cannot be found anywhere else in the Country. The most
recent Gandini and Pezzolato models are all here, as well as the only Scandinavian
chipforwarder used in Italy - an old 220 kW Bruks CT900.
The Alps are the least represented region, despite our efforts to include non-Italian
operations. The district heating business has just begun and chip demand is still
limited. Chipping operations are not as common as in the two river valleys, where
the large particleboard factories provide an important industrial outlet - despite the
falling demand for forest chip.
The stands and the silviculture
70% of the trials were carried out in hardwood stands. Industrial poplar plantations
constitute over the half of the hardwood sites. The rest is coppice - mostly oak, chestnut, beech or black locust.
Artificial pine plantations are the most represented softwood stands. Maritime pine
is the major species, followed by radiata pine, umbrella pine and some white pine.
Douglas fir is also common on the Apennines.
Chip production is associated with a specific silviculture, as shown in figure 4.
Clearcuts give the highest contribution. Thinning operations also play an important
role in providing substantial amounts of chip. Salvage and cleaning constitute a
relevant minority. After all, chip production heavily depends on plantation forestry.
Most of the clearcuts and of the thinnings in figure 4 were carried out on industrial
plantations, and the salvage operations often concerned diseased artificial stands.
The close association between chip production and plantation forestry is no surprise. In Italy, plantation forestry is the only form of silviculture that has any industrial
dimension and can suit industrial logging technology.
Plantations the
most represented
The Wood
Most of the wood to be chipped was logging residue. Whole-tree chipping was
Ramaglie sottili (Slash) 22%
Altro (Other) 6%
Tronchi
(Logs)
13%
Piante intere
(Whole tree)
15%
Cimali (Tops) 44%
Figura 5 - Tipologia del legname cippato.
Figure 5 - Type of wood chipped.
23
LE
PROVE
Il legno è cippato fresco
ta dal boscaiolo, a sua volta determinata dal differenziale di prezzo esistente tra il
cippato ed il tondello.
Le dimensioni del pezzo medio ottenute per ciascuna categoria di materiale sono
riportate in figura 6.
Chi rifornisce un pannellificio preferisce sempre cippare legname fresco. L’industria
del pannello paga il peso fresco e non applica riduzioni proporzionali al contenuto
di umidità. Il cippato per riscaldamento è prodotto sia con legno fresco che con
legno stagionato, a seconda di come torni più comodo al boscaiolo. Il cippato da
riscaldamento è pagato in base al volume: l’utente non vuole incoraggiare la consegna di materiale umido, ma in genere è troppo piccolo per organizzare un sistema di controllo che verifichi l’effettiva umidità del combustibile acquistato. Il risultato è che solo il 7% delle prove è stato effettuato su legname secco.
Prima della cippatura il materiale era sempre stato concentrato in qualche modo,
per agevolare l’alimentazione della macchina. I cimali erano spesso allineati in lunghe andane, come risultato di un abbattimento ordinato e del successivo allineamento dei fusti - entrambi effettuati per facilitare l’allestimento e l’esbosco dei tronchi. A volte, rami e cimali erano stati ammucchiati con un caricatore idraulico o con
un bulldozer. Quest’ultimo era preferito quando si concentrava la ramaglia sottile. In
genere, l’accatastamento riguardava solo i tronchi o le piante intere. Nelle operazioni in sequenza, il legname da cippare era presentato in forma di carichi, deposti
davanti alla cippatrice dal trattore che ne effettuava l’esbosco. La figura 7 riporta le
frequenze relative di queste diverse forme di presentazione.
Tipo di materiale
Ramaglie
Cimali
Piante intere
Tronchi
Altro
Totale
Type of material
Slash
Tops
Whole trees
Logs
Other
Total
Av. size
17
96
123
49
74
Std.Dev
12
54
116
43
71
Min.
3
25
10
2
8
2
Max.
53
217
414
136
128
414
Figura 6 - Statistica generale per le differenti categorie di materiale. Peso medio, dev. standard,
max., min (kg tal quale).
Figure 6 - Statistics for the different types of material (fresh kg).
Le macchine e gli operatori
Nel campione
prevalgono le
ditte specializzate
24
L’indagine riguardava la cippatura industriale ed ha incluso tutte le più grandi ditte
boschive Italiane che operano in questo settore. Per identificarle, abbiamo contattato tutti i costruttori Italiani di cippatrici, così come i principali importatori di
macchine straniere. Nell’indagine abbiamo anche inserito un certo numero di ditte
che effettuano la cippatura come attività part-time, allo scopo di ottenere un
campo di osservazione più ampio. Tuttavia, mentre il nostro campione contiene
quasi tutte le ditte che effettuano la cippatura industriale, la rappresentazione di
ditte che cippano a tempo parziale è molto più scarsa. Il loro contributo è ancora
rappresentativo ai fini di una modellizzazione, ma i lettori devono sapere che il
THE
observed in 15% of the cases only, and here too the material could be considered as
residue (fig.5). Whole-tree chipping concerned low-quality trees only, which could
not be converted into any other commercial assortment. These trees were the secondary product of larger operations that also yielded valuable material. Otherwise,
they were obtained from maintenance works, whose primary purpose was not to produce whole-tree chips, but rather to clear a ditch, clean a riverbed or improve a
forest stand.
We used size to discriminate between tops and slash, so that large branches could
be counted as tops. Average piece size depended on the company's grading policy,
ultimately driven by the price differential between pulpwood and chips.
The average piece size for each type of wood is given in figure 6.
The suppliers of particleboard plants chip fresh wood whenever possible. Their
customers pay by the fresh weight and apply no reduction coefficients for the moisture content. Fuel chip is produced from both fresh wood and dry wood, as expedient. Fuel chip is paid for by the bulk volume, because its small buyers do not want
to encourage fresh wood deliveries, but lack the resources to collect m.c. samples
from each load. As a result, only 7% of our operations concern dry wood chipping.
The wood to be chipped was always gathered in some way before chipping in order
to facilitate chipper feeding. Tops were often aligned in long rows, as a result of
oriented felling and stem alignment - both performed to provide best working condition for the grading teams. In some cases, tops and limbs were bunched with a loader or a bulldozer. The latter worked best with fine slash. Stacking generally concerned logs and whole trees. In hot-deck operations the material was often presented as loads, delivered by a skidder directly to the chipper. Figure 7 reports the relative frequencies for different forms of material presentation.
TRIALS
Tops and branches are the
main feedstock
Wood is generally chipper
green
Allineato
(Aligned)
15%
In mucchi
(Bunched)
56%
Scaricato davanti
alla macchina
(Delivered)
16%
In cataste (Stacked) 13%
Figura 7 - Presentazione del legname alla cippatura.
Figure 7 - Presentation of the wood to be chipped.
25
LE
PROVE
Più diffuse
sono le cippatrici a disco
campionamento era sterzato a favore delle grosse ditte industriali e che pertanto
la distribuzione di macchine, marche e modelli presente al suo interno non rispecchia la situazione Italiana media.
Le cippatrici a disco sono le più diffuse, e sono state impiegate in oltre il 75%
delle prove. Le cippatrici a tamburo sono più rare perché disponibili solo in versioni molto pesanti e potenti. All’interno del campione, infatti, la potenza media
delle cippatrici a tamburo è il 40% superiore a quella delle cippatrici a disco.
Oltretutto, le cippatrici a tamburo tendono a schiacciare il legno più soffice - come
quello di pioppo - accelerandone l’azzurramento. I pannellifici richiedono un cippato il più possibile chiaro, e spesso applicano una penale ai carichi macchiati.
Pertanto, le macchine a tamburo sono usate preferibilmente con specie diverse
dal pioppo.
Il nostro campione include un’ampia gamma di potenze, comprese tra un minimo
di 22 kW ed un massimo di 440 kW (Fig. 8). La potenza media è risultata pari a 221
kW.
Per le macchine azionate dal trattore agricolo abbiamo considerato la potenza alla
PTO, utilizzando i dati ufficiali pubblicati sui Nebraska Tractor Tests.
La maggior parte delle cippatrici erano semoventi, o montate sui tre punti di un trattore agricolo. I boscaioli apprezzano molto la flessibilità operativa e preferiscono
quelle macchine che possono operare sia all’imposto che direttamente sulla tagliata. Le cippatrici semoventi sono più adatte alle grosse imprese specializzate, perché sono tutte molto potenti (tutte sopra la media di 220 kW!) ed hanno una gru
incorporata. Dall’altro lato, i modelli applicati al trattore agricolo offrono diverse solu40
35
30
25
20
15
10
5
0
<100 kW
100-200 kW
200-300 kW
300-400 kW
>400 kW
Figura 8 - Distribuzione delle prove tra le diverse classi di potenza delle cippatrici impiegate.
Figure 8 - Distribution of trials within chipper power classes.
26
THE
TRIALS
The Machines and the Operators
Our study focused on industrial chipping, and included all the largest chipping operations in Italy. In our search for large chipping companies, we contacted all Italian
manufacturers, as well as the main machine dealers. We also included a few parttime operators in order to get a wider range of observations. However, while our
sample of industrial operations covers almost all Italian chipping companies, the
sample of part-time operations is much more sparse. This sample is still representative, but readers must be aware that selection was biased towards large industrial
operations and that the sample's distribution of machines, makes and models does
not represent the overall Italian chipper fleet.
Disc chippers are most common and account for over 75% of the trials. Drum chippers are far less widespread, because they are only available as heavy and powerful models. Indeed, the average drum chipper in the sample is 40% more powerful
than the average disc chipper. Besides, drum chippers used with poplar tend to
crush the wood, which accelerates staining. Particleboard factories require lightcolored chip and depreciate stained deliveries. As a result, drum chippers are generally used with species other than poplar.
Our sample included a wide range of chipper power, with mimimum and maximum
values respectively at 22 and 440 kW (Fig. 8). The average power was 221 kW.
For tractor-powered chippers we considered PTO power ratings, as reported in the
Nebraska Tractor Tests.
The majority of chippers was either self-propelled or mounted on a farm tractor.
Loggers value operational flexibility and want a machine that can operate both at
the landing and in the stand. Self-propelled chippers suit large operations, because
they are all very powerful (all above the average 220 kW) and have integral loaders.
Specialists
prevail in the
sample
Disc chippers
dominate
Autocarrata
(Truck-mounted)
8%
Semovente
(Self-propelled)
37%
Su rimorchio
(Indipen.Towed)
20%
Applicata al trattore (Tractor-powered) 35%
Figura 9 - Rappresentazione dei diversi tipi di macchina all’interno del campione.
Figure 9 - Representation of different chipper configurations in the sample.
27
LE
PROVE
I costruttori
italiani:
Gandini,
Pezzolato e
Ferrari
Tra gli stranieri: Bruks,
Morbark,
Eschlböck e
Jenz
28
zioni e si adattano a tutte le esigenze. Quelli osservati erano applicati ad una gran
varietà di trattori, con una potenza compresa tra i 45 e i 190 kW alla PTO.
L’alimentazione meccanica delle cippatrici portate era sempre effettuata con una
gru a parte.
Anche le cippatrici su rimorchio erano piuttosto potenti. La maggior parte dei
modelli impiegava motori da 220-260 kW. Queste macchine erano preferite dalle
ditte che volevano più potenza di quanta potesse erogarne un trattore, ma non
erano ancora pronte ad acquistare una grossa cippatrice semovente. Le cippatrici
su rimorchio possono essere impiegate solamente all’imposto (Fig.9).
Le poche unità autocarrate incluse nello studio erano le più potenti in assoluto impiegando motori da 350-450 kW. Anche queste operavano solamente all’imposto, e in molti casi avevano una gru incorporata.
Quasi metà delle prove è stata effettuata con le cippatrici prodotte da Gandini
Meccanica, il più vecchio costruttore Italiano di cippatrici mobili a disco. Gandini
Meccanica costruì la sua prima cippatrice verso la metà degli anni ‘70, ed oggi è
ben affermata sul mercato Europeo.
Le macchine della Società Pezzolato sono state impiegate in oltre un quarto delle
prove. Esperto costruttore di segherie a testata orizzontale e di impianti per la produzione di legna da ardere, Pezzolato ha iniziato a produrre cippatrici verso la fine
degli anni ’80, ricevendo un crescente favore da parte degli addetti ai lavori (oltre il
70% della sua produzione è destinata al mercato Europeo).
Sia Gandini che Pezzolato producono una gamma vastissima di modelli, disponibili in numerose versioni differenti - rimorchiabili, autocarrate, portate e semoventi
(Fig.10).
Ferrari è il terzo grosso costruttore Italiano, ed anche il più vecchio. Ferrari produce
soprattutto cippatrici per uso stazionario, che sono vendute in tutta Europa. Su
richiesta, Ferrari fornice anche versioni mobili, che sono assemblate in modo specifico per ciascun cliente. Questo forse spiega la limitata rappresentazione delle cippatrici Ferrari fuori dagli impianti di trasformazione industriale.
Le marche straniere sono molto meno rappresentate, proprio perché la loro diffusione è alquanto scarsa. Nonostante la loro eccellente reputazione, le macchine svedesi di Bruks, le austriache di Eschlböck, le tedesche di Jenz o le
Americane di Morbark non hanno sfondato in Italia anche a causa di un prezzo
relativamente alto.
Tutte le macchine studiate avevano bocca di alimentazioe attiva, munita di doppi
rulli, ingranaggi interconnessi o convogliatore a nastro. I rulli sono di gran lunga i più
diffusi, ed erano rappresentati in oltre l’80% delle prove. La maggior parte delle
macchine aveva solamente un paio di rulli, anche se le cippatrici più grosse potevano averne due. Il 12% delle prove è stato effettuato con macchine dotate di tavola di alimentazione e convogliatore a nastro. Gli ingranaggi interconnessi sono una
caratteristica delle cippatrici di Ferrari e sono particolarmente efficaci.
Due ragioni spiegano l’apparente preferenza data ai rulli. Innanzitutto, i rulli occupano poco spazio e la loro installazione contribuisce a ridurre l’ingombro generale della
THE
On the other hand, tractor-powered machines are much more variable and suit all
needs. Observed specimens were mounted on a range of farm tractors, with power
varying between 45 and 190 kW@PTO. All needed a separate loader, if they were
to be fed mechanically.
Towed chippers could be quite powerful, too. Most models had engines rated at 220260 kW. These machines were chosen by those companies that wanted more power
than a tractor can deliver, and yet were not ready to invest in a large self-propelled
chipper. Towed chippers could only be used at the landing (Fig. 9).
The few truck-mounted chippers included in this study were the most powerful of all
- with engines rated at 350-450 kW. They operated at the landing, and could have
integral loaders.
Almost half of the trials were carried out with machines manufactured by Gandini
Meccanica. This is the oldest Italian manufacturer of mobile disc chippers. Gandini
launched its first chipper in the mid 70s and is now well established in the European
market.
Pezzolato machines were used in over one quarter of the trials. An established
manufacturer of horizontal sawmills and firewood processors, Pezzolato entered the
chipper market in the late 80s and its machines have gained growing appreciation
among loggers (over 70% of its production goes to the European market).
Both Gandini and Pezzolato produce a whole range of models, available in all different configurations (towed, truck-mounted, PTO-driven and self-propelled)
(Fig.10).
Ferrari is the third large Italian manufacturer - and the oldest too. Ferrari produces a number of stationary chippers, which are sold all over Europe. It made few
mobile models, specifically assembled for individual customers. This explains
Ferrari's limited presence outside the mill gates.
TRIALS
The Italian
manufacturers:
Gandini,
Pezzolato and
Ferrari
Gandini 44%
Others 11%
Bruks
6%
Morbak
5%
Ferrari 7%
Pezzolato 27%
Figura 10 - Rappresentazione delle diverse marche all’interno del campione.
Figure 10 - Representation of different makes in the sample.
29
LE
PROVE
Specialisti e
professionisti
costituiscono
il 65% del
campione
Gli specialisti
usano
sempre la gru
30
macchina. In secondo luogo, il fatto che i rulli siano particolarmente adatti a trattare legname piuttosto grosso ha favorito la diffusione delle macchine a rulli durante
il boom della cippatura, quando il prezzo attraente ne giustificava l’impiego su piante intere o grossi cimali. Ovviamente questo è il periodo durante il quale sono state
acquistate e progettate una gran parte delle macchine operanti in Italia. In effetti, le
tavole con convogliatore sono diffuse soprattutto sui nuovi modelli, progettati per
cippare ramaglie ed altro materiale sottile.
La preferenza data alle operazioni industriali è confermata dalla distribuzione delle
classi di operatore, fortemente sbilanciata verso i professionisti a tempo pieno e gli
specialisti (oltre il 65 %). Questa classificazione ha solo una funzione descrittiva e
non è stata usata per correggere i dati. Il suo scopo è quello di descrivere le singole squadre, spiegando eventuali anomalie e fornendo un quadro più preciso del
nostro campione (Fig. 11).
L’attribuzione ad una classe è stata effettuata in base all’esperienza della squadra
ed al volume annuo lavorato. Sia i professioniti che i professionisti a tempo pieno
lavorano lungo tutto l‘arco dell’anno, ma i secondi producono una maggiore quantità di cippato. Gli specialisti sono quelli che cippano quasi ogni giorno ed usano le
macchine più grosse. Nessuno cippa ogni giorno. Anche l’impiego giornaliero della
cippatrice è molto variabile e dipende dalle contingenze del momento. Qualsiasi
cippatrice - anche la più grossa - può essere impiegata poche ore al giorno, o 12
ore di fila. Come abbiamo detto in precedenza, il calo dei prezzi del cippato ha trasformato la cippatura in un’operazione secondaria, a cui si ricorre solo quando conviene.
Gli specialisti usano sempre una gru per alimentare la cippatrice, mentre i principianti e i professionisti part-time preferiscono l’alimentazione manuale, che pure è
molto rara tra le altre categorie.
L’alimentazione meccanica può essere effettuata in diversi modi. Le macchine più
grosse in genere hanno una gru incorporata, preferita dagli specialisti. La gru incorporata permette di risparmiare un veicolo, facilitando il lavoro dove lo spazio è limitato.
Altrimenti la gru può essere montata su una motrice separata - trattore agricolo o
escavatore. In tal caso, il cantiere richiede più spazio perché contiene una macchina in più. L’impiego di due macchine separate può anche rallentare gli spostamenti, a meno che uno tenga un secondo operaio sulla cippatrice per guidarla in avanti mentre la gru si sposta. D’altra parte, l’uso di una gru separata consente di
aumentare il raggio di captazione del legname, dato che la gru può essere parcheggiata tra questo e la cippatrice, sfruttando due volte il suo sbraccio massimo.
L’escavatore funziona meglio del trattore perché ha una maggiore mobilità - soprattutto se è cingolato. Il trattore perde tempo prezioso per alzare e riabbassare gli stabilizzatori ogni volta che si sposta. L’escavatore invece può circolare tranquillamente, anche mentre solleva un carico.
In qualche caso, la cippatrice era servita da una gru montata su camion o su forwarder. Questo avveniva nelle operazioni in sequenza, dove la stessa macchina prima
THE
Foreign chippers are far less represented in our sample, just because they are not
very common. Despite their excellent record, Swedish Bruks, Austrian Eschlböcks,
German Jenz and American Morbarks are not widespread because of their comparably high price.
All machines had active infeed chutes, equipped with paired rollers, interlocked
sprockets or belt conveyors. Rollers were by far the most common device, accounting for over 80% of the trials. Most machines had just one pair of rollers, although
the largest models could have two pairs. 12% of the trials concerned machines with
a belt conveyor on a feeding table. Interlocked sprockets are a feature of Ferrari
chippers, and seem particularly effective.
Two reasons explain the apparent preference for infeed rollers. One is the limited
space needed to accommodate them, which helps minimize the overall machine size.
The second reason is that infeed rollers are well suited to handle rather large material, and most chippers were designed and purchased when attractive chip price motivated the chipping of whole trees or large tops. Indeed, feeding tables are especially
common on the newer machines, designed to handle slash and other fine residue.
Our bias towards industrial operations is confirmed by the distribution of operator
ratings, which is heavily weighted towards Full-time Pros and Top Pros (over 65%).
Ratings were purely descriptive and were not used to adjust recorded values. The purpose of the rating was to describe individual operations, to explain possible discrepancies and to frame a better overall picture of the sample as a whole (Fig. 11).
Individual ratings were based on the experience of the crew and on the annual volume worked. Both Pros and Full-time Pros would work throughout the year, but the
latter would produce larger volumes of chip. Top Pros would work almost every day
and used the biggest machines in the sample. None would work every day. Daily
usage was also variable and depended on contingencies. Any chipper - even the biggest ones - might be used just few hours a day, as well as 12 hours in row. As we
said earlier, low chip prices have turned chipping into a secondary operation, to
which one resorts as expedient.
Top Pros would always feed their machines with a loader, whereas beginners and
part-timers always resorted to hand-feeding. Hand feeding was comparably rare
among the other categories.
Mechanical feeding could be done in several ways. The largest machines often had
integral loaders, generally preferred by Top Pros. The integral loader saves one
machine and facilitates operation where space is limited.
Otherwise, the loader could be mounted on a dedicated carrier, such as a farm-tractor or an excavator. In this case, the operation needed more space to accomodate
the extra machine. That may also slow repositioning, unless a second crewman stays
by the chipper and drives it to the new station as the loader moves ahead. On the
other hand, using a separate loader increased the feeding radius: the loader could
be stationed almost a boom's length from the chipper infeed and collect loads that
were twice the boom outreach from the infeed. Compared to farm-tractors, excavators have better mobility - especially if tracked. The farm-tractor has to raise and
lower the stabilizer legs at any repositioning, whereas the excavator can move even
when lifting a load.
In a few cases, the chipper was fed by a loader mounted on a truck or a forwarder.
TRIALS
Among the
foreign manufacturers:
Bruks,
Morbarck,
Eschlböck and
Jenz
Top Pros and
Full-time Pros
constitute 65%
of the sample
Top Pros
always use a
loader
31
LE
PROVE
Gli “operatori
in attesa”
trasportava il legname fino alla cippatrice e poi lo inseriva nella bocca di alimentazione, prelevandolo direttamente dal pianale di carico.
In figura 12 sono riportati i dati riguardanti le dimensioni e la struttura delle squadre. Il
numero di operatori distaccati presso la cippatrice dipende soprattutto dal sistema di
alimentazione. L’alimentazione manuale generalmente richiede le squadre più numerose. Tutti i conteggi includono anche i cosiddetti “operatori in attesa”, distaccati presso la cippatrice con funzione di assistenti occasionali. Questi restano in attesa per
gran parte del tempo, svolgendo compiti secondari e raramente indispensabili – ed
entrano veramente in azione solo in determinati momenti, quando occorre spostare la
cippatrice o sbloccare eventuali intasamenti della bocca di alimentazione.
L’economicità di questa pratica resta discutibile, dato il costo elevato della manodopera. D’altra parte, la funzione di assistente occasionale è svolta spesso da manodopera marginale (pensionati, apprendisti, immigrati) che costa meno di un operaio normale. L’impiego di assistenti occasionali è comune soprattutto quando la cippatrice è
alimentata meccanicamente da un caricatore separato. Le cippatrici semoventi con
gru incorporate non hanno bisogno di assistenti, dal momento che il guidatore può
azionare la gru, la cippatrice e la semovenza direttamente dal posto di guida.
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Principiante
Professionista
part-time
Principiante = Beginner
Professionista = Pro
Specialista = Top Pro
Professionista
Professionista
full-time
Specialista
Professionista part-time = Part-time pro
professionista full-time = Full-time pro
Figura 11 - Distribuzione delle prove secondo la classe di operatore.
Figure 11 - Operator ratings.
I sistemi di lavoro
Metà delle prove riguardavano la cippatura sul letto di caduta. Questa implica l’ac-
32
THE
This would happen in hot-deck landing operations, where the same machine would
forward the load and feed it into the chipper.
Figure 12 shows crew size statistics. Crew size largely depends on feeding mode.
Hand-feeding generally requires larger crews. Crew count includes stand-by operators, who would assist feeding and re-positioning. Stand-by operators would be idle
for a good part of the time and intervene only when needed - as it is their task. One
might wonder about the economic efficiency of such a practice, given the present
cost of manpower. However, stand-by operators cannot be rated at the same price
as standard workers, since they are often recruited from marginal labour sources
(retirees, part-timers, aliens, etc.). Stand-by operators are common wherever the
chipper is mechanically fed by a separate loader. Self-propelled chippers with integral loaders do not need any stand-by operator, since the driver can feed the chipClasse
Rating
Principiante
Prof. Part-time
Professionista
Prof. Tempo pieno
Specialista
Totale
Beginners
Part-time Pro
Pros
Full-time Pros
Top Pros
Total
Mean
Min.
Max.
% Stand-by
% Hand-feeding
2.0
3.0
1.5
1.6
1.2
1.5
2.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
2.0
4.0
2.0
2.0
2.0
4.0
40.0
42.1
42.8
22.5
30.4
100.0
100.0
5.3
21.4
0.0
21.5
TRIALS
Stand-by
operators
Stand-by = operatore in attesa
Hand-feeding = alimentazione manuale
Figura 12 – Dimensioni e struttura delle squadre secondo la classe di operatore.
Figure 12 - Crew size statistics.
Autocarro 29%
Chipforwarder
13%
Mucchio
16%
Container 6%
Trattore e rimorchio 36%
Autocarro = Truck
Container = Container
Trattore e rimorchio = Tractor unit
Mucchio = Heap
Figura 13 – Frequenza delle diverse opzioni di scarico.
Figure 13 - Frequency of different chip discharge alternatives
33
LE
PROVE
Cippatura sul
letto di caduta e cippatura
all’imposto
34
cessibilità del bosco, una condizione abbastanza comune nelle piantagioni artificiali. Qui gli autocarri possono anche seguire la cippatrice direttamente sulla tagliata,
almeno quando il terreno è asciutto. Altrimenti si può impiegare un bulldozer per
rimorchiare l'autocarro, o utilizzare un trattore con rimorchio trazionato – che va
bene anche per i terreni accidentati. In genere i trattori sono usati per portare il cippato fino ad un piazzale accessibile agli autocarri, ma se la distanza di trasporto è
limitata a pochi chilometri il trattore può effettuare tutto il viaggio. In tal caso, conviene utilizzare trattori ad alta velocità. In qualche prova sono stati utilizzati dei
chipforwarders, dotati di cassone incorporato. Quando questo era pieno, il
chipforwarder tornava al piazzale e scaricava il cippato in un container (Fig. 13).
Molto diffusa è anche la cippatura all’imposto, preferibile quando le condizioni di
terreno non permettono di transitare sulla tagliata, o quando l’esbosco del cippato
non risulta comunque conveniente. All’imposto, la cippatrice può scaricare direttamente in un autocarro, in un rimorchio, in un container o anche a terra - formando
un grosso cumulo. In tal caso, il cippato deve essere ricaricato sui mezzi di trasporto. Diversi boscaioli preferiscono ricaricare il cippato piuttosto che imporre agli
autocarri un eccessivo tempo di attesa. Un caricatore può riempire il cassone dell’autocarro più velocemente della cippatrice professionale media. Il problema
potrebbe anche essere risolto con il trasporto su container, che però non è molto
amato dai boscaioli Italiani. L’uso di autocarri implica generalmente una distanza di
trasporto piuttosto elevata, che spiega anche il desiderio di massimizzare la portata del veicolo. Il trasporto su container comporta un aumento della tara, che va a
scapito del carico massimo trasportabile. Per questo motivo pochi boscaioli lo
adottano, ritenendolo conveniente solo se la distanza oscilla tra i 20 e i 35 km. Su
distanze più brevi conviene utilizzare un trattore ad alta velocità, che può anche
accedere alla tagliata. Su quelle più lunghe invece è meglio un autotreno a sponde
alte, che ha una maggiore capacità di carico.
Nella maggior parte dei casi, la cippatura all’imposto è effettuata dopo aver concluso l’esbosco: le due operazioni avvenivano in sequenza solo in 1/3 delle prove.
THE
TRIALS
per, control all its functions and change position without any additional help.
The Working Systems
Half of the trials were terrain chipping operations. Terrain chipping implies stand
accessibility, which is again related to the favorable site conditions of plantation
forestry. In many cases, the truck could follow the chipper inside the stand. When
terrain conditions were less favorable, one could use a bulldozer to pull the truck or
resort to tractor and trailer units. These could either shuttle the chip to a truck landing or transport it to the factory, which was often a few kilometers away. In this
case, high-speed tractors were preferred. Some trials concerned chip-forwarders,
with integral chip bin. When the bin was full, the chipforwarder would go to the landing and dump it into a container (Fig. 13).
Chipping at the landing site was also common. It was performed when terrain conditions prevented in-stand truck traffic and when the logger thought that chip shuttling would not pay. At the landing, chip could be blown into a truck, a trailer, a container or directly on the ground - forming a large heap. In this case, chip had to be
reloaded onto transportation vehicles. Some loggers preferred to reload the chip
from a heap, in an effort to reduce truck waiting time. A loader can fill up a standard truck faster than the average professional chipper. The same problem could be
solved by a container system, but this is not popular among Italian loggers. Truck
transport generally implies a comparably long distance, which also motivates payload optimization. The container system significantly reduces truck payload and
suits few loggers, who consider it appropriate only for a transportation distance
between 20 and 35 km. On shorter drives a high-speed tractor is more effective and
enjoys ideal terrain capabilities, whereas a standard truck train performs best on
longer hauls.
Terrain chipping and
chipping at the
landing
Landings would be worked cold in the majority of cases: hot-deck operations represented less than 1/3 of all landing shows.
35
Capitolo 4 - Modellizzazione della produttività
Analisi statistica
Modelli logici
e affidabili
La figura 14 mostra i risultati dell’analisi statistica descrittiva effettuata sui dati raccolti nel corso delle prove. Questi sono stati usati per produrre una serie di modelli
matematici che approssimassero i fenomeni osservati nel modo più fedele possibile. Nel corso dell’analisi, abbiamo prodotto diversi modelli alternativi, finendo poi per
scegliere quelli che avessero la più alta significatività statistica e che apparissero più
logici. Tutti i temini delle equazioni selezionate sono altamente significativi (p<0.01).
Tempo di cippatura
Potenza
motore e
pezzatura del
legno determinano
la produttività
In media, il tempo di cippatura costituisce l’85 % del tempo produttivo totale. Il
tempo impiegato a cippare una tonnellata di legname è inversamente proporzionale alla potenza della cippatrice (Fig. 15) e alle dimensioni del pezzo medio (Fig. 16).
Entrambe le relazioni erano prevedibili: lo stesso volume di legno è digerito tanto più
rapidamente quanto più potente è la cippatrice, e a parità di potenza della cippatrice, la velocità di conferimento del legname alla bocca di alimentazione è tanto
minore quanto più minuto è il legname da conferire.
Queste relazioni sono rispecchiate nella formula in fig. 17.
Questa equazione è capace di spiegare quasi l’80% della variabilità osservata per
il tempo di cippatura. Una fedeltà tanto elevata è abbastanza rara nello studio del
lavoro forestale, e dimostra l’importanza delle due variabili primarie. Abbiamo provato ad aggiungere al modello l’effetto di altre variabili, tra cui il sistema di alimentazione, il tipo di legname e la sua presentazione, le dimensioni della squadra ed il
tipo di organo cippatore – disco o tamburo. Nessuna di queste variabili ha aggiunto
nulla di significativo al modello in figura. Questo non vuol dire che esse non hanno
alcun effetto, ma solamente che il nostro studio non è stato in grado di evidenziarlo, e per tre motivi principali. Innanzitutto, il numero di prove era troppo limitato per
Elemento/Element
Unità Media Dev.Std. Errore Std. Osservaz.
Unit Mean Std. Dev.
Pezzo medio/Avg. Piece
Potenza/Power
Conducenti/Operators
Operat. in attesa/Redundant .oper.
Squadra/Crew
Produttività/Productivity
Tempo totale/Total time
Tempo Spostam./Moving time
Tempo Cippatura/Chipping time
Altri tempi/Other time
kg
kW
n°
n°
n°
T/PMH
min/T
min/T
min/T
min/T
73,7
217,9
1,27
0,30
1,57
13,17
10,61
0,56
8,57
1,04
70,4
118,6
0,49
0,48
0,60
9,21
13,49
0,58
11,94
1,73
Std. Error
7,0
11,7
0,05
0,05
0,06
0,92
1,34
0,06
1,20
0,17
Minimo Massimo Mancanti
Observ. Minimum Maximum
102
102
102
102
102
101
101
90
99
99
2
22
1
0
1
1,00
1,45
0,00
1,12
0,00
414
448
3
2
4
41,20
60,00
3,88
56,05
9,02
Figura 14 – Risultati dell’analisi statistica descrittiva.
Figure 14 - Overall descriptive statistics.
36
Missing
0
0
0
0
0
1
1
12
3
3
Chapter 4 -
A Production model
Statistical Analysis
Figure 14 shows the general descriptive statistics of the data we used for the analysis. From these data we extracted a number of correlation models apt to describe
the observed phenomena. We produced a number of alternative equations, and
selected those that showed the highest significance and that were most logical. All
terms in the selected equations have a high statistical significance (p<0.01) (Fig.
14).
Logical and
reliable models
Chipping time
Tempo di cippatura min/ton Chipper time
On average, actual chipping accounted for about 85% of the total productive time.
The time per ton was inversely related to both chipper power (Fig. 15) and average
piece size (Fig. 16). Both of these effects are as expected; a more powerful chipper
has the capability to more rapidly digest wood of a given piece size, and smaller pieces can’t be fed as rapidly into a chipper of a given power (Fig. 15, 16).
A regression of appropriate form was developed in fig. 17.
This equation explained nearly 80% of the observed variance in chipping time. This
is quite unusual in forest harvesting, and attests to the importance of the two primary variables. We attempted to add other effects to the model: method of feeding,
type of material, layout of material, crew size, and type of chipper (disc versus
drum). None of these were significant in addition to piece size and chipper power.
This is not to say that these factors did not have effects, but this study was not able
to distinguish them for three reasons. For one, the number of data points (roughly
100) was too small to enable us to differentiate secondary effects from the background noise. Secondly, the study was not controlled. For example, the crew size
was not set at different levels on a given study site. Thirdly, because most of the operations were in business to make money, they were working with what they considered to be near-optimal configurations for their equipment. While this may not have
always been the case, the lack of observations of extreme combinations also limited
Engine power
and wood size
determine
productivity
60
50
40
30
20
10
0
0
100
200
300
400
500
Potenza della cippatrice kW Chipper power
Figura 15 – Relazione tra tempo di cippatura e potenza della cippatrice.
Figure 15 – Effect of chipper power on chipping time per ton.
37
MODELLIZAZIONE
DELLA
PRODUTTIVITÀ
Tempo di cippatura min/ton Chipper time
riuscire a differenziare gli effetti secondari dal rumore di fondo. In secondo luogo, lo
studio è stato effettauto in condizioni reali e non in condizioni controllate. Non abbiamo impiegato - ad esempio - squadre più o meno numerose con la stessa macchina e sullo stesso sito. In terzo luogo, siccome i cantieri studiati non avevano carattere sperimentale ma erano lì per generare profitti d'impresa, ciascuno era stato
organizzato nel modo ritenuto migliore dal direttore dei lavori. Pertanto, la mancanza di osservazioni effettuate su combinazioni estreme ha impedito di ottenere un
maggiore contrasto fra il rumore di fondo e l'effetto dei parametri secondari.
Ovviamente, una cippatrice di potenza determinata può trattare pezzi di dimensioni variabili, fino a raggiungere un certo limite massimo che supera la capacità della
macchina. Per fornire un risultato affidabile, le coppie di valori inserite nel modello
devono costituire una combinazione realistica. La figura 18 mostra le varie combinazioni potenza cippatrice / dimensioni pezzo medio osservate nel corso dello studio. Sebbene le cippatrici più piccole sono usate solo con le pezzature leggere,
quelle più potenti vengono impiegate sull'intera gamma delle dimensioni osservate.
Pertanto, sulle cippatrici pesanti la nostra formula può essere applicata a qualsiasi
combinazione - entro i limiti registrati nel corso dello studio.
60
50
40
30
20
10
0
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
Peso del pezzo t Pieces size
Figura 16 – Relazione tra tempo di cippatura e peso del pezzo medio cippato.
Figure 16 – Effect of average piece size on chipping time per ton.
Tempo di spostamento
Le cippatrici
semoventi
sono sempre
avvantaggiate
38
Quando la cippatura è effettuata in bosco, anche il tempo di spostamento per
tonnellata è inversamente proporzionale alle dimensioni del pezzo medio.
Questo può spiegarsi nel modo seguente: la densità dei mucchi o delle andane
è proporzionale alla lunghezza del pezzo e all'accuratezza del concentramento
- che in genere sono minori per le pezzature più leggere. Pertanto, quando si
cippa materiale di piccole dimensioni la cippatrice deve coprire un maggior
A
PRODUCTION
MODEL
the signal-to-noise ratio (Fig. 18).
There is obviously an upper bound on the piece size that can be handled by a machine of a given power, and the chipping time relationship should not be used to estimate production rates for unrealistic conditions. Figure 18 shows the ranges of
piece size and power that were observed in the study. Although small chippers were
used for smaller pieces, large chippers were employed over a full range of piece
Chip, min/ton = 0.02 + 13.1 / (Piece Size, t* Power, kW) + 566. / (Power, kW)
R2 = 0.79
n = 99
Figura 17 – Equazione per il calcolo del tempo di cippatura.
Figure 17 – Regression for calculating chipping time.
size, and estimates for these latter combinations should therefore be valid.
Repositioning time
For the cases where chipping was performed on the terrain rather than at the landing, repositioning time per ton was also inversely related to piece size. This can be
explained as follows: bunch or windrow volume is related to both piece length and
packing density, and these decrease on average as piece size decreases. For smaller pieces, therefore, the terrain chippers needed to travel farther and access more
bunches or windrow length to produce a ton of chips.
Self-propelled chippers (versus the towed or tractor-propelled machines) were able
to reposition more rapidly, because the operator did not have to shift between the
controls of two different units. Towed chippers and tractor-mounted chippers were
fed by a separate loader: in this case, repositioning required the operator to drive
the loader to the new station, dismount, walk back to the chipper and drive it to the
Self-propelled
chippers have
an edge
0,45
Peso del pezzo t Pieces size
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0
100
200
300
400
500
Potenza motore kW Chipper power
Figura 18 - Combinazioni potenza-dimensioni pezzo, osservate nel corso dello studio.
Figure 18 – Observed combinations of chipper power and average piece size.
39
MODELLIZAZIONE
DELLA
PRODUTTIVITÀ
numero di mucchi o una maggiore lunghezza di andana per ottenere una tonnellata di legname, e quindi percorre una distanza maggiore.
Contrariamente alle cippatrici trainate e portate, quelle semoventi possono essere
riposizionate più rapidamente, perché l'operatore non deve spostare due macchine
separate. Infatti, le cippatrici trainate e quelle portate sono alimentate da un caricatore indipendente: lo spostamento richiede che l'operatore guidi prima il caricatore
sulla nuova stazione, scenda, torni alla cippatrice e infine porti questa presso il caricatore. Pensavamo che le modalità di scarico del cippato (in autocarro, container,
mucchio etc.) e l'accessibilità del terreno influenzassero il tempo di spostamento,
ma non abbiamo trovato alcuna relazione statistica convincente. La formula finale è
esposta in fig. 19.
Reposition, min/ton = 0.584 + 0.00744 (Terrain Dummy / Piece Size,t) - 0.385 (Self-Prop. Dummy)
R2 = 0.48
n = 88
Terrain Dummy = 1 if chipping is performed in the stand, 0 if chipping is performed at the landing;
Self-Prop. Dummy = 1 if chipper is self-propelled, 0 otherwise.
Figura 19 - Equazione per il calcolo del tempo di spostamento.
Figure 19 – Regression for calculating reposition time.
Altro tempo produttivo
La pezzatura
del legname è
ancora determinante
40
Anche il tempo produttivo catalogato sotto il termine generico di "Altro" si è
dimostrato inversamente proporzionale alle dimensioni del pezzo medio. Il
motivo è lo stesso che vale per il tempo di spostamento. Buona parte dell'altro
tempo produttivo riguarda il posizionamento del contenitore di cippato sotto lo
scarico della cippatrice, un'operazione che occorre ripetere ogni volta che la
macchina viene spostata.
Un gruppo di macchine - i piccoli chipforwarders - richiede in media oltre sei
minuti di altro tempo produttivo per tonnellata prodotta, contro circa un minuto
richiesto dalle altre macchine. Questo è dovuto al fatto che i piccoli chipforwarders osservati nello studio dovevano tutti coprire una lunga distanza di esbosco. Uno dei vantaggi del piccolo chipforwarder è la possibilità di entrare nei
diradamenti, e gli operatori osservati hanno spinto al limite questa capacità impiegando la macchina più come un forwarder che come una cippatrice.
Insieme alla limitata capacità di carico, questo spiega l'alta proporzione dell'altro tempo produttivo, costituito essenzialmente di spostamenti e di manovre.
Oltre alle dimensioni del pezzo medio e all'effetto "piccolo chipforwarder",
abbiamo provato ad inserire nell'equazione anche i seguenti fattori: presentazione del legname, sistema di alimentazione e modalità di scarico del cippato.
Non ottenendo alcun riscontro positivo, abbiamo deciso di escluderli, arrivando
alla formula di fig. 20.
A
PRODUCTION
MODEL
new station, too. We thought that the chip discharge alternative (truck vs. container
vs. heap, etc.) and accessibility of the terrain might impact repositioning time, but
no significant effects were found. The final relationship was in fig. 19.
Other times
“Other” productive time was also inversely related to piece size, for the same reason as for repositioning. A large portion of “other” involved moving the chip receptacle under the chipper spout, and more of this was needed if the chipper needed to
reposition more frequently.
One group of machines – small chip forwarders - required an average of more than
six minutes per ton for “other” activities, compared to the average of one minute
per ton for all machines. This was due to the fact that the specimens observed were
used for long-distance forwarding. The benefit of having a small chipforwarder is
that one can access thinnings, and the observed operators tried to push this quality
to its limit, using the machine more as a forwarder than as a chipper. Together with
the small payload, that explains the high incidence of other times – mostly travelling and maneuvering.
In addition to piece size and the small forwarder effect, we tested the following
other factors - which were found to be not significant: material layout, method of
Fundamental
importance of
piece size
Other, min/ton = 0.20 + 0.0157 / (Piece Size, t) + 4.72 (Small Chip Forwarder Dummy)
R2 = 0.73
n = 99
Small Chip Forwader Dummy = 1 if chipper is a small chip forwarder, 0 otherwise.
Figura 20 - Equazione per il calcolo dell'altro tempo produttivo.
Figure 20 – Regression for calculating other time.
41
Capitolo 5 - Il calcolo dei costi
Un modello in
Excel disponibile sulla rete
Le equazioni illustrate nel capitolo precedente sono state usate per assemblare un
modello integrato per il calcolo dei costi.
Il modello restituisce un costo di cippatura dopo che l'utente abbia inserito alcune
informazioni specifiche sulle condizioni di lavoro e sulle ipotesi di costo. Tra le altre
cose, il modello può essere impiegato per confrontare opzioni differenti. L'utente
infatti può selezionare più strategie alternative, e controllare il risultato economico di
ciascuna sotto le proprie condizioni di lavoro.
Il modello non richiede alcuna indicazione specifica per la valuta da impiegare, in
modo che l’utente possa usare quella che preferisce: naturalmente il risultato sarà
coerente con i dati di base. Se le cifre immesse sono espresse in Euro, il modello
restituirà un costo di cippatura in Euro - e così via.
Il modello consiste in una serie di fogli di calcolo disponibili in formato Miscrosoft
Excel 5/95, 5/97 e 97. Il file può essere scaricato direttamente dalla pagina web
dell'IRL o da quella dell'Università della California - Davis. Il programma è offerto
gratuitamente a chiunque voglia farne uso.
L'utente deve inserire nel modello tutta una serie di informazioni, tra cui le dimensioni del pezzo medio lavorato e la potenza della cippatrice. Altri inputs richiesti dal
programma includono il costo di acquisto delle macchine, il periodo di ammortamento, il costo della manodopera ed altre voci di spesa.
Il costo macchina è calcolato con sistemi standard per la valutazione dei costi-macchina, che descriviamo di seguito per maggior chiarezza.
Costi fissi
I costi fissi annuali sono calcolati come segue nella fig. 21.
Questi sono costi annuali, che vanno divisi per il monte ore di lavoro annuali (SHY)
così da ottenere un costo orario lordo. Il modello calcolerà automaticamente i costi
orari appena l'utente abbia immesso la propria stima delle ore di lavoro al giorno
(SHD) e del numero di giorni di lavoro all'anno (DY)
Costi variabili
I costi variabili orari sono calcolati nella fig. 22.
I consumi di combustibile e di lubrificante sono calcolati sulla base dei consumi
specifici a potenza massima: 0,21 litri di gasolio e 0,006 kg di olio motore per ogni
kW di potenza ed ora di funzionamento. Siccome i motori sono raramente utilizzati
a potenza massima in modo continuativo, i consumi effettivi si ottengono effettuando una riduzione, tramite il coefficiente di utilizzazione della potenza massima
disponibile.
Uso del modello
Per accedere al modello, l'utente deve aprire il file ChipCostIt.xls, con l'apposita versione di Microsoft Excel - 95 o 97. Lo schermo mostrerà allora un foglio di lavoro
con un numero di caselle bianche, che devono essere riempite perché il modello
restituisca un costo di cippatura. Le etichette sul foglio sono in Italiano. Una versio-
42
Chapter 5 - Costing
the options
feeding, and type of container (Fig. 20).
Production functions were used to assemble a costing model.
The model returns an overall chipping cost once the user has entered specific information on working conditions and costing hypotheses. It allows operators to balance options, according to the user’s own operational and economic environment.
Users can enter alternative choices and check the economic results of each alternative under the user's own working conditions.
No specific unit is provided for the currency, so that users may enter the currency of
their choice: of course, results will be consistent with the input data – Euros yielding Euros and so on.
The model consists of a Microsoft Excel 5/95, 5/97 and 97 workbook that can be
downloaded directly from both the IRL and the UCD homepages. The program is
available free of charge to any users.
Users can supply several inputs to the model, the most important being the average
piece size they expect to treat, and the chipper power. Other inputs include equipment purchase prices, depreciation periods, labor rates and other cost assumptions.
Costs are calculated with standard hourly cost methods, that we describe here for
clarity.
An Excel
model
available web
Ownership costs
Ownership costs per year are calculated as follows in fig. 21.
These are annual costs, that must be divided by the number of hours scheduled over
Ammortamento (Depr)
Investimento medio annuale (AI)
Interessi sul capitale (IC)
Assicurazione, tasse e rimessaggio (ITG)
dove:
(P-S)/n
(P-S)*(n+1)/2 n + S
AI * R
AI * ITGr
P = Prezzo d'acquisto.
S = Prezzo di rivendita. In caso può
essere calcolato come % del prezzo
d'acquisto - in genere 20-30%
n = Periodo di ammortamento in anni
R = Tasso d'interesse sui capitali
investiti in %
ITGr = Tasso ITG, come % di AI
Depreciation (Depr)
Average Annual Investment (AI)
Interest cost (IC)
Insurance, tax, garage (ITG)
where:
(P-S)/n
(P-S)*(n+1)/2 n + S
AI * R
AI * ITGr
P = purchase price.
S = Salvage value, generally 20-30%
of purchase price.
n = Depreciation period in years
R = Interest rate on capital in %
ITGr = ITG rate, as % of AI
Figura 21 - Formule impiegate per calcolare i costi fissi.
Figure 21 – Formulas used to compute ownership costs.
43
IL
CALCOLO
Il Modulo
Produttività
DEI
COSTI
ne Inglese è contenuta nel file ChipCost.xls.
Sulla sinistra del foglio è il Modulo Produttività. Qui l'utente deve inserire le informazioni riguardanti le proprie condizioni operative.
Innanzitutto occorre indicare la potenza della cippatrice, scegliendo il valore appropriato sull'apposita finestra di selezione. Questa deve essere la potenza reale fornita alla cippatrice dal motore autonomo o dal trattore che la aziona. La potenza fornita alla cippatrice può essere inferiore alla potenza motore per diversi motivi.
Un'eventuale gru incorporata consuma circa 20-30 kW, che devono essere sottratti dal valore inserito nel modello. Per le cippatrici azionate dal trattore, bisogna ricordare che la trasmissione della PTO assorbe un 10-20% della potenza totale. Le
equazioni illustrate nel capitolo 4 sono state calcolate sulla base della potenza netta
alla PTO, ed è questo il valore da inserire nel modello.
Appena sotto, un'altra finestra di selezione chiede il peso del pezzo medio da cippare, espresso in kg tal quale. Il modello impedisce l'inserimento di valori troppo elevati in rapporto alle capacità della cippatrice. I nostri dati indicano che il peso del
pezzo medio in kg raramente supera di 1.5 volte la potenza massima della cippatrice, espressa in kW (cfr. fig.18, Cap. 4). L'utente deve fare attenzione a non confondere il pezzo medio con il pezzo massimo - che può essere due volte più grande.
Stimare il peso del pezzo medio che si prevede di cippare è più difficile di quanto
Manutenzione e riparazioni (RM)
Consumo di combustibile, litri/ora (FC)
Costo del combustibile (F)
Consume di lubrificante, kg/ora (LC)
Costo del lubrificante (L)
Dove:
(Depr*RMr)/SHY
0.21 * P * Putil
FC * FP
0.006 * P * Putil
LC*LP
RMr = Coefficiente di manutenzione e riparazione,
espresso come % dell'ammortamento - in genere
compreso tra 80 e 120 %
SHY = Monte ore annuale
P = Potenza massima del motore (kW)
Putil = Coefficiente di utilizzazione della potenza
massima disponibile (%)
FP = Prezzo del combustibile al litro
LP = Prezzo del lubrificante al kg
Repair & maintenance (RM)
Fuel Consumption, liter/SH (FC)
Fuel Cost (F)
Lubricant Consumption, kg/SH (LC)
Lubricant Cost (L)
where:
(Depr*RMr)/SHY
0.21*P*Putil
FC * FP
0.006*P*Putil
LC*LP
RMr = Repair and maintenance coefficient, as a % of
Depreciation - generally between 80 and 120%.
SHY = Scheduled hours/year
P = Rated Engine Power (kW)
Putil = Utilisation of rated engine power (%)
FP = Fuel price, per liter
LP = Lubricant price, per kg
Figura 22 - Formule impiegate per calcolare i costi variabili.
Figure 22 – Formulas used to compute operating costs.
44
COSTING
THE
OPTIONS
the year (SHY) in order to get a cost per scheduled hour. The model will compute
the hourly costs automatically, after the user inputs their own figures for the number
of scheduled hours per day (SHD) and the number of working days per year (DY).
Operating costs
Operating costs per scheduled hour are calculated in fig. 22.
Fuel and lubricant consumption are calculated on the basis of specific consumption
at operating. They are assumed to be 0.21 liters of diesel and 0.006 kg of motor oil
per kW-hour. As engines are actually run below rated power, real values are obtained by introducing a percent reduction, called “coefficient of power utilization “
(Putil).
Using the model
To access the programme, users must open the ChipCost.xls file with an appropriate version of Microsoft Excel – 95 or 97.
The display will then show a worksheet containing a number of white boxes that
need to be filled, before a chipping cost is returned. Labels on the worksheet are in
English. An Italian version is contained in the ChipCostIt.xls file.
On the left side of the worksheet is the Productivity Module. Here, users must enter
details that describe their own working conditions.
First, they select chipper power, in kW, in the designated list box. This is the actual
power to the chipper, supplied by either the chipper’s own engine or that of the tractor. The chipper power may be somewhat less than engine power due to a number of
factors. Integral loaders utilize some power - typically 20 to 30 kW - which must be
deducted from the total engine power when entering a figure in the chipper power
box. For tractor-powered chippers, only 80-90% of a tractor’s engine power is available at the PTO, due to losses in the drivetrain. Net PTO values were used to build
the model, and these are the values to enter in the chipper power box.
Just below, the user selects an average piece size, in green kg. The model prevents
users from entering values that exceed the typical chipper capability. Our data indicate that the average piece size (kg) should not exceed 1.5 times the maximum power
(kW) available to the chipper (cfr. fig. 18, Chapt. 4). Users should not mistake the
average piece size for the maximum piece size - which is often twice as large.
We understand that estimating the weight of the material that will be chipped might
prove more difficult than it seems. Everyone knows what slash, tops and logs look
like, but few can immediately figure out their average weight with any accuracy. For
this reason, we report the average, minimum and maximum weights of the main types
of material chipped during the trials (fig. 23). Users can refer to this table when
selecting a piece size.
Tipo di materiale
Ramaglie
Cimali
Tronchi
Piante intere
Type of material
Slash
Tops
Logs
Whole trees
Av. size
17
96
49
123
The productivity module
Range
3 – 53
25 - 217
2 – 136
10 - 414
Figura 23 - Peso medio, massimo e minimo per le diverse tipologie di materiale (kg tal quale).
Figure 23 – Average, minumum and maximum weights of different types of material (green kg).
45
IL
CALCOLO
Il coefficente
di riduzione
Il Modulo
Costi
46
DEI
COSTI
sembri. Tutti sanno a cosa somigliano le ramaglie, i cimali e i tronchi, ma pochi possono stimare immediatamente il loro peso medio con una qualche precisione. Per
questo motivo, abbiamo riportato in fig. 23 i pesi medi, massimi e minimi ottenuti
per ciascuna delle tipologie di materiale campionate durante lo studio. L'utente può
fare riferimento a questa tabella, quando non abbia dati più precisi.
L'utente deve marcare le caselle appropriate nel quadro "Opzioni". Marcando una
casella se ne attiverà la funzione, mentre lasciandola vuota si attiverà la funzione
opposta. Se la casella "cippatura in bosco" è lasciata in bianco - ad esempio - il
modello capirà che la cippatura è effettuata all'imposto e selezionerà il valore 0 per
la variabile "dummy" contenuta nella formula che calcola il tempo di spostamento
(cfr. fig. 19, Cap. 4). Le diverse opzioni sono independenti tra loro. L'utente dovrà
marcare tutte quelle che si applicano al suo caso specifico.
Sulla base di queste informazioni, il modello produrrà una stima della produttività in
tonnellate fresche per ora di lavoro netta, esclusi i tempi morti. Per rispecchiare condizioni di lavoro realistiche, la produttività netta deve essere trasformata in produttività lorda, scegliendo un coefficiente di riduzione appropriato nella finestra appena
sotto. Questo coefficiente riflette il rapporto tra ore nette e ore lorde – le seconde
inclusive dei tempi morti. Se ad esempio la macchina passa 8 ore sul posto di lavoro ma cippa per 4 ore sole a causa di vari contrattempi (rotture, cattiva organizzazione, trasferimenti etc.), il coefficiente di riduzione è pari al 50%. L'esperienza di questa indagine consiglia di impiegare un coefficiente di riduzione compreso tra il 35 ed
il 70 %. Una volta ottenuta una stima della produttività lorda, l’utente si volgerà al
Modulo Costi. Questo è diviso in tre colonne, dato che il cantiere più complesso
include un massimo di tre macchine differenti: la cippatrice, il trattore che la aziona e
il caricatore che la alimenta. In tal caso, tre colonne separate consentiranno di inserire ipotesi di costo differenziate per ciascuna macchina, se queste operano sotto differenti condizioni economiche. Un esempio tipico è quello del cippatore a tempo parziale, che usa la cippatrice solo 60 giorni all’anno, ma riesce ad impiegare sia il trattore che il caricatore per altri 60 giorni in attività diverse. Il modello permetterà allora
di ammortare la cippatrice su 60 giorni di lavoro all’anno, e le altre due macchine su
120 giorni.
Lo stesso vale per il tasso d’interesse, il prezzo del combustibile (per esempio se una
delle macchine appartiene ad un agricoltore e può usare gasolio detassato) e il coefficiente di riparazione.
Naturalmente, se la cippatrice è azionata da un trattore occorre inserire uno 0 nella
casella “potenza della cippatrice” presente nel modulo costi, per evitare un doppio
calcolo dei consumi di combustibile e di lubrificante.
Per calcolare il costo operativo di una cippatrice semovente con gru incorporata
basterà riempire solo le caselle della prima colonna. In tal caso, le caselle nelle altre
colonne devono tutte contenere uno 0, ad eccezione delle finestre di selezione che
possono mostrare qualunque valore. Queste ultime, infatti, sono usate per applicare
coefficienti di riduzione ai valori nelle caselle, e se le caselle contengono già uno 0 il
risultato del calcolo sarà comunque 0.
A
PRODUCTION
Users must check the appropriate boxes within the "Options" frame. Clicking on any
of the options will activate their respective functions, whereas the opposite functions
will be activated if the boxes are left blank. Leaving the "chip on terrain" box blank
- for instance - means that the machine is working at a landing. The model will then
enter a 0 for the "Terrain chip" dummy contained in the formula that calculates
moving time (cfr. fig. 19, Chapt. 4). The options are independent; all that are relevant
to the user’s operation should be checked.
Based on these inputs, the worksheet will return a figure for net productivity in green
metric tons per productive machine hour. This is displayed in the Results portion of
the worksheet. To reflect real working conditions, users must transform net productivity into gross productivity per scheduled hour. This is done by selecting the appropriate utilization rate in the list box just below. Utilization rate is the ratio of actual
working time (productive hours) to scheduled time. If the machine and operator
spend 8 hours a day on the site but chip only 4 hours because of various delays
(mechanical, organizational etc.), the utilization rate is 50%. The experience of this
study suggests that utilization rates vary between 35 and 70%.
When they have obtained a Gross productivity figure, users must turn to the Costing
Module.
This is divided in three columns, on the assumption that the most complex operation
will include three different machines: a chipper, a tractor to power it and a loader
for feeding. In that case, the three-column scheme will allow separate costing for
each machine, as these might be operated under different conditions. Typical would
be the case of a part-time operator, who chips 60 days a year, but uses both the tractor and the loader for another 60 days in other activities. The model would then
allow depreciating the chipper over 60 days/year and the other two machines over
120 days/year.
The same can apply to the interest rate, the fuel price (e.g. if one of the machines
belongs to and is operated by a farmer, who can use tax-free diesel) and the repair
rate.
Of course, if the chipper is powered by a tractor, chipper power must be set to 0, to
avoid a double calculation of fuel and lubricant consumption.
Costing a self-propelled chipper with integral loader requires entering values in the
first column only. Entry cells in the other columns must show 0, while list boxes can
be set to any values. List boxes are used to apply percent rates and they will always
return 0 if the value they modify is already a 0.
First entry is purchase price, i.e. the real price paid for the machine. That generally excludes VAT.
The next entry is salvage value. If there is an active resale market for the machine
being costed, users can check actual quotes for machines of the age and condition
expected at the end of the assumed depreciation period. If in doubt, we suggest using
a figure between 20 and 30% of purchase price, for heavily utilized chippers in the
5-7 year age range.
The following three entry cells must be filled with values for the depreciation period
(years), the number of scheduled hours per day and the number of scheduled days
per year. The last two figures are used to calculate the number of hours worked
every year, which are necessary to compute the hourly share of annual costs - depre-
MODEL
Utilization rate
47
IL
CALCOLO
Ore di lavoro
e disponibilità
Manutenzione
e riparazioni
48
DEI
COSTI
Il primo dato da inserire è il prezzo d’acquisto della macchina, cioè il prezzo realmente pagato – netto di sconto e di eventuali sovvenzioni. In genere l’IVA è esclusa
da questa cifra, dato che può essere recuperata.
Subito sotto bisogna inserire il prezzo di rivendita. Se il mercato delle cippatrici usate
è abbastanza vitale, l’utente può ricavare questo valore da un catalogo o informandosi in giro. Altrimenti, consigliamo di immettere una cifra pari al 20-30% del valore
a nuovo nell’ipotesi che la macchina sia usata abbastanza intensamente, e per 5-7
anni..
Nelle tre caselle successive bisogna inserire le stime del periodo di ammortamento
(in anni), del numero di ore lavorative giornaliere e del numero di giorni lavorativi
annuali. Il modello impiega gli ultimi due valori per calcolarsi il monte ore annuo,
necessario ad ottenere la quota oraria dei costi fissi annuali – ammortamento, interessi, assicurazione e tasse.
L’utente deve fare attenzione a non confondere le ore di lavoro giornaliere con la
disponibilità giornaliera della macchina. Molti boscaioli Italiani usano la cippatrice in
modo occasionale, tenendola parcheggiata in cantiere per tutta la giornata ma
accendendola solo poche ore al giorno. La casella delle ore di lavoro giornaliere deve
contenere il numero di ore giornaliere in cui un operatore lavora effettivamente sulla
macchina. Questo tempo include anche i tempi morti meccanici e operativi, ma non
include le ore in cui la macchina resta parcheggiata in un angolo.
Il periodo di ammortamento, le ore lavorative giornaliere e i giorni lavorativi annuali
possono variare con il tipo di macchina, ed i valori contenuti nelle tre colonne possono essere diversi. Il caricatore – ad esempio – è più versatile della cippatrice e può
essere impiegato più a lungo nel corso di una stessa giornata. Infatti, il caricatore può
essere usato per alimentare la cippatrice, e poi inviato a caricare tronchi appena un
camion si presenti all’imposto. Durante il carico del camion la cippatrice resta spenta – il che giustifica l’attribuzione di un minor numero di ore lavorative giornaliere
rispetto al caricatore. Una finestra di selezione consente di scegliere il coefficiente di
manutenzione e riparazione più opportuno. Questo è espresso come percento del
costo di ammortamento. Le cippatrici sono soggette a forte usura, e noi consigliamo
di scegliere un coefficiente compreso tra il 110 e il 130%. Valori leggermente inferiori (90-110%) possono essere selezionati per il trattore ed il caricatore. Naturalmente,
l’utente può immettere valori diversi se le macchine sono molto vecchie, o comunque difettose.Le due finestre di selezione appena sotto permettono di scegliere un
tasso di interesse sul capitale investito e un coefficiente di assicurazione, tasse e
rimessaggio. Per il primo basta inserire il tasso reale del prestito ottenuto per acquistare la macchina – o l’interesse ottenibile dall’investimento alternativo più probabile. Per il secondo, i valori più comuni oscillano tra il 10 e il 15%.
Nella casella “potenza motore”, l’utente deve inserire la potenza massima del motore, senza effettuare alcuna riduzione per le perdite di trasmissione o l’assorbimento
di un eventuale gru incorporata. Questo valore è impiegato per calcolare i consumi
di combustibile e di lubrificante, il che spiega la necessità di considerare la potenza
globale. Mentre aziona la cippatrice, il motore deve mandare anche la gru e la tra-
A
PRODUCTION
ciation, investment, insurance and tax.
Users must take care not to mistake scheduled hours per day (SHD) with total workplace time. Many Italian loggers use their chippers as a stand-by piece of equipment
and run them only a few hours per day. The box must be filled with the daily number of hours when an operator is assigned to the machine. This includes operational delays and repair time in addition to productive time. Figures may not coincide
in the three columns, of course. The loader is more versatile than the chipper – for
instance – and it often gets a more intensive use over the working day. For example,
a loader may feed the chipper, then load a truck when it arrives at the landing. In
this case, the chipper is idle until the loader has finished catering for the truck,
which justifies the attribution of a lower SHD value for the chipper.
The user must choose a realistic combination of depreciation period, scheduled
hours per day, scheduled hours per year, salvage value and utilization. Obviously, if
a machine is operating 2000 hours per year, its life in years is expected to be much
shorter than one that is operating only 500 hours per year. Unrealistic assumptions
will produce erroneous costing results.
A list box is provided for the repair and maintenance rate coefficient (RMr), as a
percent of depreciation. Chippers are generally subject to intense wear, so we suggest an RMr between 110 and 130%. Slightly lower figures (90-110%) should be
selected for the tractor and the loader. Of course, users should supply other figures
if the machines are very old - for instance - or poorly built.
The following two list boxes ask for information on interest rate and ITG rate. In the
first case, users should input the actual rate of the loan they obtained to buy the
machine - or the interest they would obtain for their money if they had invested it
somewhere else. For the ITG rate, the most common figures vary between 10 and
15% per year.
Next is the engine power box, where users must enter the maximum power of the
machine, without any deductions for drivetrain losses or integral loader. This value
is used to compute fuel consumption, which explains why the model wants maximum
power figures. While turning the chipper, the engine must also run any eventual loaders and PTO drivetrains – for which it uses some additional amount of fuel that
must be included in the costing. Of course, engines are never used continuously at
maximum rated power, and the figure must be corrected with a power utilization
rate, which must be entered as a percent value in the cursor box just below. Chipper
engines generally run at 60-70 % of maximum power. Higher values should be entered if the average piece size is close to the upper limit. Lower figures can be used
for the loader. Power utilization can be set very low in the case of a tractor used to
tow an independent chipper from one chipping station to the other. This machine will
run only occasionally and the coefficient can reasonably be set to 20 % or less.
Fuel and lubricant consumption were also tied to machine utilization rate, on the
assumption that the engine is idling during non-productive time. Therefore, the total
fuel and lubricant consumption values obtained with the standard formulas of fig.
22 are multiplied by the machine utilization rate adjusted for idling consumption.
The utilization rate is applied to the chipper and the tractor only, because the study
indicated that a common cause of chipper delays in multi-unit operations was the
need to wait for the loader to assemble enough wood. Therefore, the loader is likely
MODEL
Scheduled
hours and
workplace
Repair and
maintenance
Power
utilization rate
49
IL
CALCOLO
Utilizzazione
della potenza
disponibile
La manodopera
Il costo a tonnellata è
legato al volume di lavoro
annuale
50
DEI
COSTI
smissione della PTO – se la macchina ne è dotata. Qualsiasi assorbimento di potenza genera un consumo, che deve essere incluso nel calcolo dei costi.
Naturalmente, nessun motore è usato di continuo a regime massimo: nel calcolo
occorre inserire un coefficiente di utilizzazione della potenza massima disponibile,
che va indicato nella finestra di selezione appena sotto. Il motore di una cippatrice in
genere funziona al 60-70 % della potenza massima. Un valore più alto può essere
inserito se le dimensioni del pezzo medio sono vicine alla capacità massima della
macchina. Per il caricatore si può adottare invece un coefficiente più basso. Ancora
più basso può essere il coefficiente applicato ad un eventuale trattore, che sia attaccato ad una cippatrice con motore autonomo e venga impiegato solo per spostarla.
Questo trattore sarà acceso solo occasionalmente, ed il coefficiente può essere
abbassato anche sotto il 20%. I consumi di combustibile e di lubrificante sono stati
collegati anche al coefficiente di riduzione della produttività netta, in considerazione
del fatto che durante il tempo improduttivo il motore gira al minimo o è spento.
Pertanto, il modello moltiplica i valori ottenuti con le formule di fig. 22 per un adattamento appropriato del coefficiente di riduzione della produttività netta. Tale artificio si
applica solo alla cippatrice e al trattore che la aziona, ma non al caricatore – poichè
lo studio ha evidenziato che una causa comune dei tempi morti di cippatura consiste nell’attendere che il caricatore avvicini il legname più distante. Pertanto, anche
quando la cippatrice gira al minimo, il caricatore spesso continua a lavorare a pieno
regime. Infine, l’utente inserirà le cifre relative ai prezzi del combustibile, del lubrificante e della manodopera. Per quest’ultima occorre immettere il costo orario reale
sostenuto dal datore di lavoro, che include i costi sociali e gli eventuali incentivi. Se
la macchina è servita da più operatori, bisognerà inserire il costo orario totale dell’intera squadra. L’utente deve fare attenzione a conteggiare tutte le unità lavorative
impiegate nell’operazione, ma anche a non effettuare un doppio conteggio. Per
esempio, se il cantiere utilizza due operatori – uno sulla cippatrice e l’altro sul caricatore – si può inserire il costo orario di due operai nella colonna relativa alla cippatrice
e lasciare 0 nella colonna relativa al caricatore OPPURE inserire il costo di un operaio nella colonna relativa alla cippatrice e quello dell’altro operaio nella colonna relativa al caricatore. A questo punto, il modello restituirà un costo di cippatura per tonnellata tal quale, che apparirà in rosso nel modulo Risultati in fondo a sinistra. A
destra del costo di cippatura apparirà anche il volume di cippato che deve essere
lavorato annualmente per stare entro tale costo. Questo valore è ottenuto moltiplicando la produttività oraria lorda restituita dal modulo produttività, per il monte ore
annuale restituito dal modulo costi. Pensiamo che un’indicazione del volume di lavoro annuo sia molto utile per pianificare l’organizzazione del cantiere, perché fornisce
un obiettivo concreto e facile da visualizzare. L’utente può anche inserire diversi livelli di utilizzazione annuale del cantiere per verificarne gli effetti sul costo di cippatura e
sul volume di lavoro annuale. In questo caso, suggeriamo di riportare i risultati su un
grafico, in modo da poter confrontare più alternative. Naturalmente, l’affidabilità di tali
confronti dipenderà dalla scelta di ipotesi realistiche – soprattutto per quanto riguarda il periodo di ammortamento e il monte ore annuo.
A
PRODUCTION
to be working even when the chipper is idling.
Finally, users will enter the price of fuel, lubricant and labour. Labour price is the
actual cost sustained by the employer and includes social benefits, bonuses, etc. If
more workers are assigned to the same machine, the total hourly cost of the whole
team must be entered in the cell. Users are cautioned to include all labour serving
in the team, but not to double-count. If – for instance - two operators serve the chipper and one of them is on the loader, users can enter the cost of two operators in the
cell under the chipper OR enter the cost of one operator in the cell under the chipper and the other under the loader.
The model will return a chipping cost per green ton, which will appear in red at the
bottom left in the Results portion of the worksheet. Just at its right the model returns
the total amount of green chip that must be produced every year to obtain that cost
figure. This is calculated by multiplying the value returned for gross productivity
(green tons per scheduled hour) by the number of scheduled hours per day and the
number of scheduled days per year. We believe that prospective operators will find
total tonnage to be the best indicator of the amount of work they must secure if they
are to reach the cost figure returned by the model.
Users can input various levels of annual usage to the model to see what effects they
have on chipping cost and annual production. We suggest plotting the results, so as
to compare different options. Of course, the reliability of such comparisons will
depend on the appropriate choice of realistic input data – especially depreciation
period and annual usage.
MODEL
Labour
Chipping cost
is tied to the
annual work
volume
51
Capitolo 6 – Osservazioni pratiche
Informazioni
raccolte in
campo
Oltre a fornire un modello per il calcolo della produttività e del costo di cippatura,
vorremmo poter rispondere alle domande di carattere pratico poste da molti operatori – professionisti e non. Molte di queste domande sono piuttosto precise, ed
indicano uno scelta. Disco o tamburo? Gru incorporata o caricatore indipendente?
Cippatrice semovente o rimorchiabile?
Non abbiamo abbastanza dati per fornire una risposta statisticamente valida.
Inoltre, le domande semplici spesso richiedono risposte complicate. Non esiste una
ricetta universale, e ciascuno dovrà cercarsi la propria soluzione in base alle sue
specifiche condizioni di lavoro. Una cippatrice semovente – per esempio – è la scelta migliore per chi cippa direttamente sulla tagliata, ma chi cippa solo all’imposto si
troverà benissimo con una macchina rimorchiabile.
D’altra parte, tre anni di studi in campo ed oltre 100 prove hanno prodotto qualche
conoscenza pratica che val la pena di condividere. In questo capitolo riporteremo
una serie di informazioni che abbiamo raccolto in campo – osservando, meditando
su ciò che avevamo osservato e spesso chiedendo lumi a molti e competenti
boscaioli. Queste non sono risposte certe e definitive, perché mancano della solidità scientifica che può essere garantita solo da uno studio in condizioni controllate. Tuttavia, esse potranno fornire nuove idee ad altri boscaioli che si trovano ad
affrontare gli stessi problemi, magari aiutandoli a decidere tra più alternative.
Naturalmente questo capitolo non copre tutti gli interrogativi, ne riporta in dettaglio
tutto ciò che abbiamo visto e che ha attratto la nostra curiosità. Abbiamo preferito
escludere le osservazioni isolate, specie se non riuscivamo a fornirne una spiegazione convincente. Ci siamo concentrati piuttosto sui problemi incontrati con maggior frequenza, e su quegli interrogativi che generano i dibattiti più accesi. Quando
siamo riusciti a trovare una spiegazione logica o una soluzione efficace a un qualsiasi problema – o quando uno dei boscaioli intervistati ci è riuscito – noi l’abbiamo
descritta. Altrimenti, abbiamo preferito sottolineare il problema, portandolo all’attenzione dei costruttori, dei boscaioli e dei ricercatori…come noi.
Allestimento della cippatrice
Gli specialisti
preferiscono
la motorizzazione indipendente
52
Naturalmente, ciascun allestimento offre vantaggi e svantaggi.
La maggior parte degli operatori inizia con una cippatrice azionata dal trattore, che
è scelta per il prezzo relativamente moderato e per la flessibilità d’impiego offerta
dal trattore. Oltretutto, applicando la cippatrice ad un trattore agricolo si ottiene
un’unità abbastanza agile, capace di effettuare anche la cippatura in bosco senza
troppi problemi. Tuttavia, queste unità hanno il loro limite nella potenza massima dei
trattori offerti dal mercato. In Italia, il trattore più potente disponibile attualmente è il
John Deere 8640, capace di erogare 190 kW alla PTO. Ma questo trattore è già
eccezionalmente pesante e costoso.
Alla fine, molte ditte sono passate alle cippatrici con motore autonomo – trainate o
semoventi.
L’allestimento trainato è il più economico. Esso consiste essenzialmente in una cippatrice accoppiata a un potente motore diesel e montata su un telaio a ruote – con
Chapter 6 -
Practical Observations
Besides providing a prediction model for the productivity and the cost of chipping,
we would like to answer some of the practical questions often asked by both beginners and professionals. Most often, these questions are very focused and indicate a
choice. Disc or drum? Integral loader or separate loader? Self-propelled or towed?
We do not have the statistics to answer such questions. Besides, simple questions
often require complex answers. There’s no universal recipe, and each one will have
to find his own answer according to his own working conditions. A self-propelled
chipper – for example – may be the best choice when chipping on the terrain, but a
towed machine can suit perfectly those who chip at the landing only.
On the other hand, three years in the field and over 100 trials have generated some
knowledge that is worth sharing. Hereafter, we report the observations taken in the
field – what we could see and eventually figure out, with the help of many competent loggers. These are not final answers: our observations lack the scientific background of a controlled study. However, they can provide insight to other loggers who
are confronting similar problems, and they may help them to make up their own
minds.
Of course, this chapter does not cover all questions, nor does it report in detail all
the things we have observed. We have excluded isolated occurrences, especially if
we could not make much sense of what we had seen. Instead, we have focused on
those problems that we have encountered several times, and on those that still raise
lively debates. If we could deduce a sensible explanation and propose an effective
solution – or if any of the interviewees could – we have reported it. Otherwise, we
just highlighted the problem, drawing it to the attention of manufacturers, practitioners and researchers…like ourselves.
Information
gathered on
the field
Chipper configuration
Of course, each configuration has its own advantages and disadvantages.
Most operators began in the chipping business with PTO-driven models, which were
chosen for their comparably low purchase prices and for the flexible use they allow
of the prime mover. Besides, fitting the chipper to a farm tractor guarantees a good
degree of mobility, which is very helpful when the wood must be reached in the
stand. However, these contraptions have their limit in the maximum power of the
tractors currently available on the market. In Italy, the most powerful one can get is
the John Deere 8640, which delivers 190 kW @ PTO. But this machine is exceptionally heavy and expensive.
Eventually, many operators have turned to independently powered machines, either
towed or self-propelled.
The towed configuration is cheaper. It basically consists of a chipping unit coupled
to a powerful engine and mounted on a wheeled chassis – with or without an integral loader. Poor mobility is the main disadvantage of towed chippers, and consequentially they should always be stationed at the landing. In fact, some operators
take their towed chippers into the stand, but this is a very rough job. They need
another powerful tractor to drag the chipper along, which makes us wonder if a
PTO-driven model would have not been a better choice. In-stand travel also puts
considerable stress on the chassis, so the chipper must be very sturdy to stand such
treatment. One logger has even mounted his towed chipper on a sled, equipped with
Specialists prefer the indipendent engine
53
O S S E R VA Z I O N I
I modelli
trainati sono
confinati
all’imposto
P R AT I C H E
o senza gru incorporata. Lo svantaggio principale dell’allestimento trainato sta nella
scarsa mobilità. Queste macchine devono operare preferibilmente all’imposto,
anche se diversi operatori le impiegano pure all’interno del bosco. In questo caso il
lavoro si complica parecchio, perché occorre un potente trattore che si trascini dietro la cippatrice – e ci si può chiedere se a quel punto non valesse la pena di impiegare una cippatrice portata. Oltretutto, gli spostamenti all’interno del bosco sollecitano eccessivamente il telaio delle cippatrici trainate, che deve essere estremamente massiccio per resistere ad un tale trattamento. Una soluzione interessante
consiste nel montare la cippatrice su un telaio a slitta munito di ruote retrattili. Le
ruote sono abbassate nei percorsi su terreno solido, ma sono fatte rientrare nei loro
alloggiamenti quando si attraversa terreno cedevole.
Le versioni semoventi sono le migliori. Queste sono macchine totalmente indipendenti che integrano cippatrice, motore, trattore e caricatore in una sola unità. Il loro
prezzo è inferiore a quello di tutti questi elementi presi separatamente, e lo stesso
vale per lo spazio occupato dal cantiere. Il loro limite è nella scarsa flessibilità. Una
cippatrice semovente può essere usata solamente per cippare. Il trattore e il caricatore che servono una cippatrice trainata possono essere utilizzati per altri compiti: qui invece lavorano solo con la cippatrice – o stanno fermi insieme a lei. L’impiego
annuale è l’elemento chiave che determina la scelta dell’uno o dell’altro allestimento.
Per quanto riguarda le caratteristiche della motrice, la cippatrice semovente può
impiegare un camion o un veicolo tuttoterreno. Il costo è simile e neanche troppo
elevato, perché si possono sempre utilizzare motrici di seconda mano. La scelta
deve essere fatta in base all’organizzazione del cantiere. Ovviamente, un veicolo tuttoterreno si adatta meglio a chi effettua gran parte del lavoro direttamente in bosco,
mentre il camion è preferibile se si devono coprire un gran numero di piccoli imposti sparsi.
Durabilità e progresso
Macchine
robuste con
una lunga
durata
54
Quale è la durata di una cippatrice? Le cippatrici Italiane sono meno durevoli di
quelle straniere? In quanto tempo la cippatrice diverrà obsoleta? Chiunque si prepari ad acquistare una cippatrice deve confrontrarsi inevitabilmente con questi interrogativi.
Le cippatrici industriali hanno sempre dato prova di grande durabilità. Molti
boscaioli utilizzano la stessa macchina da oltre 10 anni ed ottengono ancora delle
produttività di tutto rispetto. Questo vale tanto per le macchine Italiane che per quelle straniere.
La cippatrice industriale è una macchina estremamente robusta, dato che l’acciaio
è il suo componente principale. Questa attrezzatura può sopportare senza gran
danno ogni sorta di maltrattamento. Noi stessi abbiamo visto un gran numero di
macchine che continuavano a funzionare senza problemi nonostante fossero regolarmente trascinate attraverso campi fangosi, restassero coperte di neve ghiacciata o vennissero spinte attraverso le andane di ramaglia a mò di bulldozer. Abbiamo
P R A C T I C A L O B S E R VAT I O N S
retractable wheels. The wheels are lowered when traveling on firm ground and raised when crossing soft terrain.
Self-propelled chippers are at the top end of the scale. They are thoroughly independent machines that integrate chipper, power unit, tow-tractor and loading unit
in one single piece of equipment. Their prices are lower than the prices of all these
separate units together – and so are their space requirements. The limit here is poor
flexibility. A self-propelled chipper can be used for chipping only. The loader and
the tow-tractor serving a towed chipper can be detached for other duties, but here
they either work with the chipper or stay idle with it. Annual utilization is the key
element to consider. The model described in Chapter 5 will help prospective users
to make the right choice – as it defines the minimum annual chip harvest that will
suit a self-propelled machine under different costing assumptions.
Concerning the prime mover, a self-propelled chipper can be based on an all-terrain
vehicle or a truck. The cost is similar, since one can utilize a pre-owned truck as the
base unit, thus lowering the investment cost. Selection depends on work organization. Terrain-chipping obviously requires an all-terrain self-propelled chipper. On
the other hand, if one has to cover small, scattered landings, a truck-mounted chipper is the answer.
Towed chippers are confined at the
landing
Durability and progress
What service life can one expect from a chipper? Are Italian-made chippers less
durable than foreign equipment? How quickly will a chipper become obsolete? Any
prospective buyer inevitably faces these and many other questions.
Industrial chippers have proven their durability in the field. A number have operated for over 10 years and still reach high production figures. We have seen very old
chippers still working nicely – both Italian and foreign.
The industrial chipper is a very sturdy machine – solid steel being its main component. These machines can go undaunted through all kinds of abuse. We have seen
Ferraris, Gandinis, Morbarks and Pezzolatos being dragged through muddy fields,
getting buried under icy snow or breaking through thick slash windrows. We even
witnessed two instances of rollover and one case of fire, just to see the machines
restarted after some minor repairs. Obsolescence is not as serious a problem for
chippers as it is for other forest machines – say harvesters. The technology is simple and comparably old. Statistical analysis hints at a certain decline of machine
productivity as a consequence of aging, certainly due to engine wear and increases
in parasitic losses. Evidence is not conclusive - however - and the eventual effects
of aging and obsolescence have not yet created large differences in chipping productivity for machines of the same power.
The only fields where progress has been rapid and important are ergonomics and
component layout – which are generally related. The newer models are easier on the
operator, easier to maintain and generally more reliable.
The Gandini 10 MTS – for instance – barely resembles its equivalent model of 8
years before, the Gandini 100 motor. In the new model, all components are covered
by an integral bonnet, which provides protection and insulation. Similarly, the new
Pezzolato 1320/400 is definitely much evolved compared to the same model from the
older series, and even offers an option with integral loader and infeed-conveyor.
Sturdy machines with
extended
service life
Obsolescence
is not a serious
problem
55
P R AT I C H E
assistito addirittura a due casi di ribaltamento e ad un principio d’incendio, per
vedere la macchina avviarsi regolarmente dopo qualche piccola riparazione.
L’obsolescenza Per quanto riguarda l’obsolescenza, questa non è poi un problema così grave per
non è un prole cippatrici, come invece lo è per altre macchine molto più sofisticate - ad esemblema grave
pio gli harvesters. La tecnologia impiegata sulle cippatrici è semplice e relativamente vecchia. Qui, gli unici campi dove il progresso è stato veramente rapido ed
importante sono quelli dell’ergonomia e del design, che peraltro sono collegati tra
loro.
Una Gandini 10 MTS – per esempio – somiglia molto poco al modello equivalente
di 8 anni prima, la Gandini 100 Motor. Nel nuovo modello tutti i componenti sono
coperti da un cofano integrale, che garantisce protezione e isolamento. Allo stesso
modo, la nuova Pezzolato 1320/400 è notevolmente evoluta rispetto allo stesso
modello preso nella serie vecchia, ed è disponibile anche nella versione con gru
incorporata e nastro convogliatore di alimentazione.
Cresce la
Un’altra tendenza sta nel revival delle cippatrici a tamburo, un tempo molto rare in
produzione di
Italia. Questo è dovuto in parte alla crescente diffusione del cippato per usi energecippatrici a
tici, che viene prodotto da materiale relativamente fine. Le cippatrici a disco vanno
tamburo
meglio con le pezzature abbastanza consistenti, ma non digeriscono bene i rami più
sottili e flessibili (cfr. 6.4).
Naturalmente, tutte le cippatrici industriali dovrebbero essere equipaggiate con un
limitatore di carico, tipo il famoso “no-stress”. Questo arresta i rulli di alimentazione
quando il regime di giri del motore scende sotto una soglia critica prestabilita. Il limitatore evita che il boscaiolo stia continuamente ad azionare i comandi dei rulli per
regolare l’immissione di materiale.
Le cippatrici industriali moderne dovrebbero anche avere un comando a distanza
per orientare il collo d’oca o il convogliatore di scarico. Questo comando è standard
sulle cippatrici semoventi, ma dovrebbe essere fornito anche per gli altri modelli.
Altrimenti, l’uomo sul caricatore deve ricorrere ad un assistente a terra, se non vuole
fermarsi, scendere e andare alla cippatrice ogni volta che occorra cambiare la posizione dello scarico. Un telecomando costa meno ed è altrettanto affidabile.
Rotture e riparazioni
La gru è molto
sollecitata
56
Questo argomento è collegato strettamente a quello precedente. Quali sono i tipi
più comuni di rottura? Quanto sono gravi? Come bisogna modificare la macchina
per prevenire le rotture? Conoscere le risposte può essere utile sia al boscaiolo che
al costruttore.
Nel corso dello studio abbiamo identificato tre fonti principali di rotture: la gru, il
motore ed il sistema elettrico.
A seconda di come è usata, la gru può essere sottoposta a forti sollecitazioni, e
diversi boscaioli hanno sperimentato cedimenti strutturali. Infatti, la maggior parte
delle gru usate con una cippatrice non è stata concepita specificamente per quell’uso. Ciò vale tanto per i caricatori semoventi che per le gru incorporate, dato che
anche queste ultime sono spesso dei comuni modelli da carico applicati alla cippa-
Another new trend is in the resurgence of drum-chippers, once very rare in Italy.
This is due to the increasing popularity of fuel chip, which is produced from smaller material. Disc chippers perform best with solid wood, but cannot break down
entirely fine, flexible branches (cfr. 6.4).
Needless to say, all industrial
chippers should be equipped
with a load-limiting device.
One popular configuration
automatically stops the infeed
rollers when the engine speed
drops below a certain level,
due to the excessive input of
material. The limiter frees the
operator from a continuous
watch on the feed roller controls.
Modern industrial chippers
should also feature remotely
controlled outfeed spouts or
conveyers. These are standard
La ramaglia fine tende a passare tra i coltelli della cippatrion self-propelled models, but
ce a disco, generando un cippato di cattiva qualità. Le cippatrici a tamburo sono più adatte a trattare questo tipo di should be offered for the other
materiale.
machines as well. Otherwise,
Fine slash can go through the chipper disc comparably
the operator on the loader has
intact, yielding poor chips. Drum chippers are best suited
to employ a second man to
to treat slash.
stand by the chipper – if he
does not want to stop,
dismount, reach the chipper and adjust the device several times per load. Cost-wise,
small TV-type wireless remote controls – currently available on some machines make much more sense.
The share of
drum chippers
is increasing
Breakdowns and repairs
This topic is closely connected to the previous one. What are the most common
breakdowns? How serious they are? How do operators modify their machines to
prevent such occurrences? Knowledge on this subject can be useful to both the user
and the manufacturer.
We have identified three main problem areas: the loader, the engine and the electrical system.
Loaders – depending on how they are used – may be subject to very intense strain
and several operators have complained about structural failures. The fact is that
most loaders are not built to feed a chipper. That applies to both separate and integral loaders, since even the latter are just commercial models attached to a chipper.
While loaders are generally designed to resist loads within the vertical plane of the
boom, feeding a chipper commonly puts lateral forces on the machine, when, for
example, pieces are pulled out of a cold deck. In particular, booms seem to suffer
especially from the resulting torsion stress, whereas grapples simply yield to fatigue.
Loaders are
subject to
intense strain
57
In estate, il
motore, può
surriscaldare:
tenete pulito il
radiatore
In inverno,
il cippato rimasto nella macchina può
gelare durante
la notte
58
P R AT I C H E
trice – ma non progettati con essa. Mentre le gru da carico sono concepite per un’azione di sollevamento verticale, l’alimentazione di una cippatrice implica uno sforzo
laterale - come ad esempio quando si sfilano i tronchi da una catasta per immetterli
nella bocca di alimentazione. Molti bracci sopportano male la torsione e finiscono
per cedere. Per le pinze il discorso è diverso, e i cedimenti probabilmente sono
dovuti alla ripetitività degli impatti e delle altre sollecitazioni.
Ad ogni modo, la maggior parte delle rotture osservate sulle gru riguarda i tubi idraulici, che spesso non sono protetti adeguatamente.
Che consiglio possiamo darvi? Innanzitutto, scegliete una gru robusta, ma tenete
sempre a portata di mano un buon carro-officina, con saldatrice, tubi di ricambio e
tutti i pezzi che ritenete necessari. Qualche piastra di rinforzo applicata nei punti di
maggior sollecitazione può essere molto utile, come indispensabili sono le protezioni sui tubi idraulici.
Per quanto riguarda il motore, il surriscaldamento sembra essere il problema principale. Il nostro clima Mediterraneo ed il tipo di lavoro forniscono tutte le spiegazioni. La cippatura produce una gran quantità di polvere, che inevitabilmente si posa
anche sulle canne dei cilindri. In estate, pezzi di foglia si depositano sui radiatori e
possono coprirli molto rapidamente. A questo punto, se il motore ha un interruttore automatico di sicurezza, si spegnerà. Altrimenti può surriscaldare e fondere.
Peggio ancora, il pulviscolo accumulato sugli scarichi e sui cilindri può incendiarsi.
Se il fuoco passa al grasso, e da qui al gasolio, la cippatrice è perduta. In tre anni
abbiamo raccolto testimonianze su tre incendi, aiutando anche a spegnerne uno
(prima che fosse troppo tardi!).
Qui possiamo consigliare due contromisure. Durante la stagione calda, l’operatore
dovrebbe spegnere regolarmente la cippatrice, prendere il compressore e pulire
motore e radiatori. Inoltre, il conducente dovrebbe sempre tenersi vicino uno o più
estintori: dopotutto sono il suo lavoro e la sua vita ad essere in gioco!
Il sistema elettrico può guastarsi a causa di un uso incorretto, di vibrazioni eccessive o di una cattiva impermeabilizzazione. I problemi elettrici sono più comuni sulle
macchine vecchie – mentre quelle nuove sono molto più affidabili. Comunque è
meglio controllare regolarmente le guarnizioni e gli ammortizzatori delle scatole elettriche. Il conducente dovrebbe sempre tenere a portata di mano uno schema elettrico: il danno spesso è minimo, ma se uno non sa come ripararlo il tempo morto e
il diritto di chiamata saranno molto più costosi.
Ritrovarsi con la batteria a terra è un problema abbastanza comune, che abbiamo
osservato in diversi casi. Durante la notte la cippatrice resta all’aperto, e la batteria
può scaricarsi abbastanza presto nella stagione fredda – soprattutto se uno si
dimentica qualche dispositivo acceso quando lascia il cantiere! Una batteria scarica costituisce raramente un grosso problema: in genere ci sono altre macchine sul
posto, e uno può usarle per avviare la cippatrice.
Restando in tema di stagione fredda, vale la pena ricordare un fatto curioso, che
abbiamo notato in alcune cippatrici dove il cippato può accumularsi dentro la macchina. Questo è soprattutto il caso dei modelli a tamburo, spesso dotate di una ven-
However, the most common breakdowns concern the hydraulic hoses, mostly as a
result of poor protection.
What advice can we give? Choose a robust loader and always keep a well-stocked
workshop-truck with a good welder, hose segments and plenty of spares. Some fishplates added to the boom here and there can help, and good hose guarding is crucial.
As to the engines, overheating is the main problem. Both the job and the Italian climate explain that. Chipping generates a lot of dust, which inevitably deposits on the
hot cylinder cases and the radiator. In summer, leaf-parts can plug the radiators
very quickly. At this point, if the engine has an over-temperature safety switch, it will
shut down. Otherwise, it may overheat. In addition, debris accumulations on the
exhaust system may catch fire. Fire can spread to the grease, and once a diesel pipe
is touched the chipper is gone. In three years we have had three reports of fire, and
helped extinguishing one of them (before it was too late).
We can suggest two measures. In hot weather, operators must shut down the chipper periodically, get the air compressor and blow off the engine and the radiator.
This must be done regularly. And it is imperative for them to keep a good fire extinguisher always at hand. After all, it’s their job and their life they are protecting!
Electrical systems can fail due to misuse, excessive vibration and poor waterproofing. This is more common on the old models – the new ones are much less vulnerable. It is better to check regularly the electric box’s seals and vibration dampers.
Operators should always keep a wiring scheme at hand: the damage is often minimal, but if one does not know how to fix it, the service call and the delay will be
expensive.
A flat battery is another source of electric problems, which we have encountered a
number of times in the course of the study. Chippers sleep outside and their batteries go flat rather soon when the weather is cold – especially if one forgets to switch off all the electric devices after shutdown. A flat battery is usually an annoyance
rather than a serious problem: if other equipment is on the spot, one can always
jump-start the chipper.
As to cold weather, it’s worth reporting another curious fact we have observed with
machines where the chip can accumulate in the system - especially drum chippers,
which often have a secondary chamber after the comminuter. If the chipper stays out
at night with temperatures below freezing, any wet chip left in the system can freeze
solid. That can create considerable trouble when starting in the morning. The engine will die as the operator clutches in. He will then need much effort, a lot of hot
water and possibly an iron bar to clear the frozen chip. The time we recorded for
this job exceeded half an hour. So, if one expects very cold weather overnight, he
should thoroughly clean the chipper before leaving for home.
In summer,
engines may
overheat: keep
radiators clean
In winter, the
chips left into
the chipper
may freeze
during the night
Disc or drum?
That’s a very good question, although not a very original one. Many people have
asked it, and chipper operators part into two opposite factions: disc-supporters and
drum-supporters.
In Italy, disc-chippers are the most common type. That because chipping was first
introduced in fast-growing poplar plantations with the intent of speeding up the pro-
59
P R AT I C H E
tola separata, che alloggia in una camera secondaria. Se la cippatrice pernotta all’aperto e la temperatura è molto rigida, l’eventuale cippato umido che resta nella
camera secondaria può ghiacciarsi, trasformandosi in un blocco molto solido.
Questo causerà parecchi problemi la mattina seguente, al momento dell’avvio: il
motore si spegnerà appena inserita la frizione. Liberare l’intasamento richiede
parecchia forza, una sbarra di ferro e tanta acqua calda. Il tempo che abbiamo registrato per effettuare lo sblocco del chip ghiacciato era di oltre mezz’ora. Pertanto,
quando le temperature sono molto rigide, conviene pulire bene l’interno della cippatrice prima di lasciare il cantiere.
Disco o tamburo?
Le vecchie cippatrici a tamburo erano troppo
pesanti...
...ma oggi sono
disponibili
modelli migliori
60
La domanda è interessante, anche se poco originale. Infatti, sono molti a porsela e
gli operatori si dividono in due fazioni opposte.
In Italia, le cippatrici a disco sono le più diffuse. Questo perché da noi la cippatura
è stata introdotta inizialmente nelle piantagioni di pioppo, con lo scopo di velocizzare la produzione di materiale per cartiera. Le cippatrici a disco producono un cippato più adatto agli impieghi cartari ed è per questo che gli Italiani si sono indirizzati immediatamente sui modelli a disco. Oltretutto, le cippatrici a tamburo disponibili all'epoca non erano state sviluppate appositamente per l'impiego forestale, ma
derivavano da adattamenti di macchine concepite per l'installazione fissa in segheria. La loro progettazione trascurava le esigenze di mobilità delle ditte boschive e
non teneva conto delle difficoltà di alimentazione imposte da un materiale fresco e
ramoso. Certo, queste macchine erano particolarmente robuste - tant'è vero che
alcuni esemplari sono ancora in funzione dopo quasi vent'anni. Tuttavia esse risultavano eccessivamente pesanti e richiedevano troppa potenza. Dotate di un solo
coltello, queste cippatrici sviluppavano molto attrito e tendevano a schiacciare il
cippato, che si scuriva nel giro di poche ore.
Nel corso degli ultimi anni si sta verificando anche in Italia un ritorno alle cippatrici
a tamburo, e questo per almeno due ragioni.
Innanzitutto perché i boscaioli stanno cippando materiale sempre più piccolo. Tutto
il legname con un diametro superiore ai 10 cm è allestito in tondello da cartiera, che
è pagato molto meglio. Alla cippatrice restano solo i cimali e la ramaglia più fine. I
modelli a disco lavorano male la ramaglia fine, che é molto flessibile e riesce ad
attraversare il disco relativamente intatta. Questo si traduce in una forte disomogeneità del cippato, con la diffusa presenza di “bacchette” lunghe parecchi centimetri. Le “tasche” del tamburo invece riescono ad intrappolare efficacemente anche il
materiale flessibile, che viene sminuzzato in modo più completo. Pertanto, i modelli a tamburo riescono a produrre un cippato relativamente omogeneo anche a partire dalla ramaglia fine.
In secondo luogo bisogna notare che anche in Italia è aumentata la disponibilità di
buone cippatrici a tamburo. Gli importatori ora offrono i migliori modelli stranieri,
come quelli prodotti da Ahlstrom, Bruks e Eschlböck. Dall’altro lato, i costruttori
Italiani hanno iniziato anche loro a produrre modelli a tamburo di ottima qualità.
duction of pulpwood. Disc chippers still produce a better pulp chip than drum chippers can. Besides, the alternative drum technology available at that time consisted
in the adaptation of stationary chippers. The original design of these machines had
given little consideration to either mobility or the chipping of fresh, branchy material. In fact, these machines are remarkably sturdy – a handful are still in operation
after almost 20 years. However, they’re too heavy and require too much power.
Having one single knife and knife-pocket, they develop a lot of friction and are
known to “bruise” the chip, which turns brown within a few hours. Indeed, they
were built for dealing with wood fed at a regular speed by a sawmill conveyor and
cannot match well the irregular feeding pace of in-forest operations.
In the last two years, we have witnessed a return of the drum chipper, for two main
reasons.
First, loggers are chipping increasingly smaller material. Everything larger than 10
cm is processed into better-paid pulpwood bolts, and the chipper gets the tops and
the branches only. Twigs can easily clear the disc slots uncomminuted, so that chipping this wood with a disc chipper means getting a very high percentage of oversize particles in the load. On the contrary, the knife pockets of a drum chipper effectively trap any thin branches, which get thoroughly comminuted. Therefore, a drum
chipper will turn even bushy wood into a comparably even chip.
Second, the availability of better drum-chipper technology has rapidly grown in
Italy. Importers are offering the best foreign machines, such as the drum-models
produced by Ahlstrom, Bruks and Eschlbock. Traditionally oriented towards the
disc-chipper, even the Italian manufacturers have considered the case and have got
into drum chippers. Pezzolato is already offering an innovative drum machine especially designed for processing difficult wood. More are expected in the near future.
Our suggestion is that one chooses a drum chipper if he wants to produce fuel chip
from small material – branches and tops. A disc-chipper is better if one’s supply of
raw material also includes a significant proportion of stem wood, or if he wants to
produce some pulp chip as well.
It is important to underline that the statistical analysis of our data could not detect
any significant differences between the performances of drum-chippers and those of
disc-chippers. Our data show that for the same power and piece size, disc chippers
and drum chippers reach approximately the same productivity.
The data pool included the comparison between disc chipper and drum chipper (Fig. 24).
Numero di Osservazioni
Pezzo medio, m3 (range)
Potenza, kw (range)
Number of Observations
Avg Piece Size, m3 (range)
Power, kw (range)
Disco - Disc
Tamburo - Drum
81
.072 (.002-.414)
198 (22-358)
21
.080 (.010-.297)
294 (134-448)
Early drum
chipper were
too heavy...
...but better
models are
now available
Figura 24 – Confronto tra cippatrici a disco e cippatrici a tamburo.
Figure 24 – Comparison between disc chipper and drum chipper.
Knife life and replacement
Based on 16 interviews with the operators, a new set of knife can hack through 50
to 300 t of wood before needing replacement. Answers were consistent and signifi-
61
P R AT I C H E
Pezzolato, ad esempio, produce una nuova linea di cippatrici a tamburo estremamente interessanti, progettate apposta per le ramaglie più difficili. Nel prossimo futuro questo settore dovrebbe svilupparsi molto rapidamente.
Il suggerimento migliore è quello di scegliere un modello a tamburo quando si prevede di utilizzare soprattutto ramaglia fine. Una cippatrice a disco invece sarà più
adatta a chi intende lavorare una buona percentuale di legname pesante – o vuole
produrre cippato per usi cartari.
E’ importante sottolineare il fatto che un’analisi statistica dei dati raccolti non ha evidenziata alcuna differenza tra la produttività delle cippatrici a disco e quella delle
cippatrici a tamburo. A parità di potenza e di pezzo medio cippato, entrambe raggiungono più o meno la stessa produttività.
L’insieme dei dati analizzati è illustrato in figura 24.
Durata dei coltelli e loro sostituzione
Un set di
coltelli nuovi
riesce a cippare 50-300 t
di legname
62
Dalle interviste con 16 operatori risulta che un set di coltelli nuovi riesce a cippare
tra 50 e 300 tonnellate di legname prima di dover essere riaffilato. Le risposte erano
coerenti e significativamente stratificate, indicando che la durata dei coltelli dipende
dal tipo di legname lavorato e soprattutto dal suo livello di contaminazione. In effetti è la terra che “ammazza” le lame.
Chi lavora legno forte in genere riesce a produrre 50-100 tonnellate con lo stesso
set di coltelli. La durata relativamente breve dipende solo in parte dalla durezza del
legno. Il fattore determinante è invece il sistema di esbosco. La maggior parte di
questo materiale infatti è eboscato a strascico ed è molto sporco quando arriva alla
cippatrice.
La durata delle lame aumenta con il pioppo, dove raggiunge facilmente le 2-300
tonnellate. Questo perché le cime di pioppo sono cippate direttamente sul terreno,
senza dover subire un esbosco che finirebbe inevitabilmente per sporcarle. Infatti,
se le cime vengono concentrate con un bulldozer, le lame non riescono a cippare
più di 100-150 tonnellate proprio perché il bulldozer sporca molto il legname.
Con le conifere si raggiunge in genere la stessa durata registrata per il pioppo, a
patto che l’esbosco non sia stato eccessivamente “traumatico”.
Alcuni clienti richiedono un cippato che abbia specifiche caratteristiche dimensionali. Questo è il caso delle cartiere, che impongono tolleranze molto ridotte allo
spessore massimo accettabile. Le cippatrici a disco sono le migliori a tal riguardo,
a patto che i coltelli siano regolati attentamente. In Italia la regolazione dei coltelli è
effettuata con dei registri mobili. Altrove, i registri e la necessità di regolare i coltelli
direttamente in campo sono stati eliminati, progettando coltelli con differenti larghezze - ciascuna adatta a produrre cippato di un dato spessore. In tal caso, l’affilatura include l’applicazione di spaziatori in fusione di piombo, che permettono di
mantenere la stessa sporgenza iniziale, una volta che il coltello sia montato nuovamente sul disco.
I coltelli usa-e-getta commercializzati recentemente da key-knives‘ sono ancora
sconosciuti in Italia, ma si sono già affermati altrove, soprattutto con le cippatrici a
cantly stratified, indicating that knife duration may depend on tree species and contamination.
All people working with natural hardwoods stated they could produce between 50
and 100 tons of chips before they had to replace the knives.
Operators working poplar achieved about 200-300 t between replacements – unless
the wood had been contaminated during handling, as when it was bunched with a
bulldozer. In this case the blades dull after chipping 50-100 t. Bunching method may
have a major role in reducing knife duration when chipping natural hardwoods –
which are always skidded to a landing.
Operators working in softwoods gave the same figures as those working in the
poplar.
Some users - pulp mills for example - set tight tolerances on chip thickness. Disc
chippers are the most capable in this respect, and even then knife adjustments must
be precise. In Italy, spacers are used behind the knives to set the depth of cut. In
some other regions, the need for spacers and in-field measurements when replacing
knives has been eliminated by supplying knives of the correct width for the desired
chip thickness. A shop regrinds dull knives, then, using a precise jig, pours Babbittmetal inserts in behind the knives to reestablish the proper total width.
Disposable Key Knife‘ systems are not known in Italy, but have gained some acceptance for drum and disc chippers elsewhere. They are very narrow, not needing
additional width for resharpening. Both edges of the knive are beveled. When the
first edge gets dull, it may be field-honed up to three times with a hand grinder and
jig; after the fourth use, the knife is flipped over so the second edge can be used.
When the second edge is exhausted, the knife is discarded.
Knife replacement on industrial machines can take between 20 min and an hour, all
included. The availability of a pneumatic impact wrench makes most of the difference. In its absence, it is reasonable to expect 40-50 min average time consumption
A new set of
knives can
work 50-300 t
of wood
A pneumatic
impact wrench
will speed
up knife
replacement
Loaders
The study included a fair number of hand-feeding operations. Hand-feeding is
appropriate where piece sizes are very small and the operation is run on a part-time
base.
Full-time industrial chipping requires mechanical feeding: here everybody agrees.
However, opinions diverge on loader specifications.
The first question is whether to use an integral or a separate loader. Both options
have their advantages. The integral loader is cheaper and takes less space. On the
other hand, a separate, self-propelled loader can always be placed in the best position relative to both the chipper and the loads to be fed. Besides, the separate loader can feed loads from a distance to the chipper that is twice its useful outreach, as
it can be placed at an outreach's distance from the chipper itself.
Of course, this debate concerns towed chippers only: self-propelled chippers whether mounted on an all-terrain vehicle or a truck - should always have an integral loader, whereas the separate loader is the easiest solution for most industrial
PTO-driven models. The fitting of both a chipper and a loader on the same tractor is not impossible, but requires a heavy and powerful tractor and may involve
semi-permanent modifications. At that point, one might as well buy a self-propel-
Integral or
separate loader?
63
Un giravite
pneumatico
velocizza la
sostituzione
dei coltelli
P R AT I C H E
tamburo. Questi coltelli sono molto stretti, dato che la riaffilatura non è prevista. Essi
sono taglienti su entrambi i lati: quando la prima lama perde l’affilatura, il coltello è
ribaltato per usare la seconda lama. Una volta finita anche questa, il coltello è gettato via. In caso, è possibile prolungare la durata dei coltelli ravvivandone l’affilatura manualmente.
La sostituzione dei coltelli richiede da venti minuti ad un’ora, tutto incluso. La disponibilità di un giravite pneumatico fa tutta la differenza.
La gru
Sulla cippatrice o su una
motrice separata?
Il caricatore
semovente è
più efficace
della gru
applicata al
trattore
64
Lo studio ha incluso diversi cantieri dove la cippatrice era alimentata manualmente.
L’alimentazione manuale è adatta a quelle situazioni in cui il materiale da cippare è
leggero e la cippatura costituisce un’attività a tempo parziale.
Le cippatrici industriali invece vanno alimentate con una gru: qui tutti sono d’accordo. Le opinioni divergono invece sulle caratteristiche della gru.
Una prima questione riguarda l’installazione della gru, e cioè se convenga montarla sulla cippatrice o su una motrice separata. Entrambe le opzioni presentano i loro
vantaggi. La gru incorporata costa meno e occupa meno spazio. D’altra parte, una
gru autonoma può sempre piazzarsi nella posizione di volta in volta migliore per raggiungere i carichi e inviarli alla cippatrice. Oltretutto, l’uso di una gru autonoma permette di ampliare il raggio di raccolta, perché la gru può essere posizionata tra la
cippatrice e i carichi da prelevare.
Naturalmente questo dibattito riguarda solo le cippatrici trainate. Quelle semoventi
hanno sempre una gru incorporata, e quelle portate sono servite generalmente da
una gru autonoma. Montare gru e cippatrice sullo stesso trattore non è impossibile, ma richiede un trattore massiccio e potente, che spesso deve essere modificato in modo semi-permanente. A quel punto tanto vale acquistare una cippatrice
semovente.
Chi sceglie la gru autonoma deve poi decidere se utilizzare un trattore o un caricatore semovente. Il trattore costa meno e consuma meno gasolio, mentre il semovente è più agile, poiché ha una maggiore stabilità e può operare senza i piedini di
appoggio.
Tutte le gru autonome alimentano la cippatrice con un movimento di rotazione laterale, che sottopone il braccio a una forte torsione. Molti bracci non sono progettati
per questo tipo di lavoro e non resistono bene alla torsione: in tal caso occorre irrobustirli adeguatamente applicando delle piastre di rinforzo sui punti più sollecitati.
Data la loro posizione, le gru incorporate impiegano un movimento rettilineo di contrazione. Pertanto, il pistone tra braccio e avambraccio può essere montato indifferente tanto sopra che sotto la struttura. La prima configurazione è tipica dei bracci
da escavatore, mentre la seconda è quella standard dei caricatori. Un braccio a
parallelogramma sembrerebbe la soluzione ideale, ma non è stata ancora adottato
da alcun costruttore - ad eccezione di Silvatec.
La stragrande maggioranza delle cippatrici utilizzano gru a braccio articolato, ma sui
modelli più vecchi è possibile trovare ancora qualche vecchia gru a braccio scorre-
led chipper.
Those who opt for the separate loader are still torn between two choices: tractormounted or self-propelled. The former is cheaper and consumes less fuel, while the
latter is more agile. Indeed, a
self-propelled loader is more
stable and generally can operate without using the outriggers.
Separate loaders feed the chipper with a swinging motion:
this imposes a considerable
torsion strain on their booms,
which should be designed or
braced accordingly.
On the contrary, integral loaUn tipico caricatore semovente.
ders feed with a rectilinear,
Typical self-propelled loader.
close-in motion. This makes an
upper extension ram as acceptable as a lower one - the latter configuration being the standard one for loaders.
The ideal would be a parallelogram boom, but no manufacturer has installed such
a boom on his chippers, except for Danish Silvatec.
Knuckle-boom loaders are standard, but some old chippers still use slide-boom integral loaders. The slide-boom loader is cheap, light and quick. Its in-out motion
exactly fits the chipper needs when feeding from material that is in line with the
chipper infeed, and operation is comparably easy. They work extremely well when
material is delivered hot to the chipper, in small bunches. Limited pull and lift are
the main drawback. The few specimens observed coped badly with heavy or entangled tops, lacking the force to break the tops out of the deck. When loader capacity
is the limit, some operators remedy with a careful layout. They exploit slopes, placing the chipper downhill from
the decks in order to get some
help from gravity.
Self-propelled
loaders are
more effective
than tractormounted units
Feeding technique
Conviene alimentare la cippatrice con carichi moderati,
mantenendo un ritmo regolare. Idealmente i calci di ciascun
carico dovrebbero sovrapporsi alle cime di quello precedente.
One should feed the chipper with small bunches, at a
regular pace. Ideally, the butts of each bunch should overlap the tops of the previous one.
Most operators insist on feeding small doses of material
into the chipper. This avoids
"hiccups" - i.e. the chipper
being choked at one moment,
and at another waiting idle as
the loader assembles another
big gulp.
The loader should pick comparably small bunches and keep
a regular pace. Ideally, the
butts of a bunch should over-
Feed small
bunches at a
regular pace
65
P R AT I C H E
vole. Il suo movimento avanti-dietro si adatta perfettamente all’alimentazione di una
cippatrice, soprattutto se il materiale è già allineato alla bocca di alimentazione. La
gru a braccio scorrevole è molto facile da azionare, e lavora particolarmente bene
quando il materiale è scaricato direttamente davanti alla cippatrice in fastelli non
troppo voluminosi. Il suo principale difetto è una potenza molto limitata, che impedisce di tirare o sollevare i pezzi più pesanti. Queste gru se la cavano piuttosto male
soprattutto se le piante sono impigliate tra loro, perché non hanno abbastanza forza
da strappare i rami che le trattengono. Alcuni operatori rimediano con una disposizione più accurata dei pezzi da cippare e della cippatrice. Diversi sfruttano la pendenza, e piazzano la cippatrice a valle della catasta: questo facilita il lavoro della gru,
che tira in discesa.
Tecnica di alimentazione
Inserire carichi moderati
ad un ritmo
regolare
Molti operatori insistono sulla necessità di dosare accuratamente l’immissione di
materiale nella cippatrice. Questo serve ad evitare forti sbalzi di carico, che sollecitano troppo motore e trasmissione.
La gru dovrebbe afferrare carichi relativamente piccoli e mantenere un ritmo regolare. Se possibile i calci di un carico dovrebbero sovrapporsi alle punte di quello precedente per almeno un terzo della lunghezza totale. In questo modo il legno solido
dei calci e il pennacchio apicale ricco di fogliame arrivano insieme all’organo cippatore, che riceve un mix omogeneo delle due differenti porzioni. Alcuni sostengono
che i calci svolgano anche una funzione di incudine, favorendo una cippatura più
completa del materiale flessibile che entra insieme a loro.
Quando c’è una grossa differenza di prezzo tra cippato andante e cippato di qualità, l’operatore può selezionare il materiale da cippare, utilizzando separatamente le
due porzioni di fusto. Alcuni arrestano l’alimentazione quando la cippatrice ha finito
di “mangiare” la parte più ricca di legno ed invertono i rulli per “risputare” il pennacchio. Altri spezzano il pennacchio con la gru, appena i rulli hanno impegnato il
calcio. Essi lasciano scorrere la pianta tra la pinza semiaperta, che verrà chiusa e
ruotata per spezzare il pennacchio apicale. Un’ulteriore sofisticazione consiste nel
montare una lama fissa sul telaio della pinza: serrando completamente i due bracci, la lama “ghigliottina” il pennacchio, che cade a terra. Questa modifica è semplice, efficace e facilmente reversibile. Basta infatti svitare quattro bulloni per tornare
alla configurazione originale.
In genere i pennacchi sono raccolti e cippati in un secondo momento, per ottenere
cippato andante “da caldaia”.
E’ estremamente importante che il gruista eviti accuratamente di raccogliere terra o
altro materiale non legnoso. I carichi più sporchi devono essere agitati prima dell’introduzione nella cippatrice per scaricare la maggior quantità possibile di terra. Se il
carico è veramente troppo sporco è meglio lasciarlo.
Problemi di alimentazione
La maggior parte dei problemi di alimentazione dipende dalla cattiva forma del
66
lap the previous bunch by a
third to a half of the total
length. This way, solid woodrich butts enter together with
flexible, leafy tops and the
chipper runs smoothest.
Indeed, the butts are believed
to exert an "anvil-effect",
which produces more complete
comminution of the tops.
Otherwise, these will bend too
much and pass through the
disc largely uncomminuted.
If the market requires it, operators sort the material - feeE’ possibile montare una lama fissa sulla pinza del carica- ding separately the larger,
tore, per recidere le cime nel corso dell’alimentazione.
wood-rich pieces and the leafy
One can mount a fixed blade on the loader grapple, in
tops.
order to shear off leafy tops during feeding.
To this end, some operators
breaks the tops with the grapple as the bunch is pulled into the chipper by the infeed rollers. A pair of contractors have even mounted a fixed blade on the grapple frame, so that they can shear
off the tops by just closing the grapple completely. This adaptation is simple, cheap
and useful. The conversion is very quick: one just needs to loose or tighten 4 bolts.
Others loggers simply reverse the rollers' motion as soon as the clean stem has gone
in, "spitting back" the leafy top. Eventually, the tops will be chipped later, to produce low-grade chip.
It is crucial that the loader avoids picking up dirt. Contaminated loads should be
shaken before feeding, so that they can drop as much dirt as possible. If the wood
shows excessive contamination it is advisable to leave it.
Feeding difficulties
Unfavorable piece form is a main source of feeding troubles. Of course, straight,
delimbed logs are much easier to feed than bushy tops.
Big branches should always be "crippled" - i.e. notched at their intersection with the
stem. This can be done by the felling crew, or by an assistant working at the chipper.
A powerful, double-clawed grapple is most effective when "squeezing" spreading
tops.
Pistol-butts are difficult to feed and tend to get jammed into the infeed opening.
Clearing the jam can cause a considerable delay, therefore it is best to treat extreme cases with a chainsaw before feeding them to the chipper.
Long storage can also generate some difficulties, especially if it concerns tops or
whole trees. As the tops sit, their branches bind together. The binding gets stronger
with storage time and with the total weight compressing the tops. It gets strongest in
the bottom layers, and in those piles that sit for some time under snow.
Big branches
should be
“crippled”
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P R AT I C H E
legname. I tronchi dritti e puliti sono i più facili da lavorare, e tanto più ci discostiamo da questo parametro ideale tanto maggiori saranno le difficoltà di alimentazione.
Le grosse
Le grosse branche dovrebbero essere sempre intaccatte all’intersezione con il
branche devo- fusto. Questo lavoro deve essere fatto dalla squadra che provvede all’abbattimenno essere
to o da un assistente con motosega distaccato presso la cippatrice.
“intaccate”
Una potente pinza doppia servirà a “strizzare” i cimali espansi, compattandone la
chioma.
I calci sciabolati sono particolarmente difficili da cippare perché tendono ad incastrarsi nella bocca di alimentazione. Disincastrarli può richiedere parecchio tempo,
per cui conviene sezionare con la motosega gli esemplari più contorti prima di
inviarli alla cippatrice.
Anche uno stoccaggio troppo lungo può causare qualche difficoltà di alimentazione, soprattutto quando si tratta di piante intere o di cimali. Sottoposti ad una compressione prolungata, i rami tendono a legarsi tra loro. L’effetto dipende dal peso
della catasta e dal tempo trascorso, e la coesione può essere molto alta negli strati inferiori, e in quelle cataste che sono rimaste sotto la neve per parecchio tempo.
Liberare questo materiale richiede una gru piuttosto potente.
Il legno secco Altri problemi possono derivare da caratteristiche specifiche del legname da cippaproduce molta
re. Il legno secco produce molta polvere e tende a rompersi facilmente, costringenpolvere
do la gru a perder tempo nel raccogliere i vari pezzi. Molti operatori sostengono che
il legno marcio soffoca la cippatrice, perché intasa tanto le tasche delle cippatrici a
tamburo che le finestre dei modelli a disco. Le foglie fresche sembrano causare lo
stesso problema, ma qui la soluzione è semplice: basta lasciarle appassire qualche
giorno. Alcune specie ed alcune porzioni della pianta sono caratterizzate da un
legno molto elastico che si dice respinga le lame. Questo è il caso – ad esempio –
del pino da pinoli e degli apparati radicali in genere.
La bocca di alimentazione
Preferite bocche larghe e
convogliatori
68
E’ importante scegliere la bocca di alimentazione più adatta a ciascun caso. Infatti,
molte delle cippatrici studiate avrebbero forse potuto raggiungere una maggiore
produttività se avessero avuto una bocca migliore.
Le bocche di alimentazione usate in Italia in genere utilizzano due soli rulli idraulici,
e spesso sono troppo strette. Questa configurazione era adatta qualche anno fa,
quando le cippatrici erano alimentate con fusti interi. La recente tendenza a cippare ramaglia fine le rende obsolete. I boscaioli ne sono coscienti, e molti hanno cercato di modificare le loro macchine con delle estensioni artigianali – semplici strisce
di lamiera saldate sul bordo della bocca originale per prolungarne l’apertura. Questa
modifica può alleviare il problema, ma non lo risolve perché la bocca resta comunque stretta alla base. Le cippatrici prodotte attualmente hanno bocche molto più larghe e la tendenza è verso un allargamento costante. Ma fino a che punto conviene
arrivare? Vale la pena di portare il ragionamento all’estremo ed installare un convogliatore mobile? Anche qui ci sono pro e contro.
Disentangling long-stored tops requires a powerful loader.
Problems can arise from specific characteristics of the wood to be chipped. Dry
wood generates a lot of dust and tends to break easily, forcing the loader to pick up
the same piece – or its fragments – multiple times. Rotten wood is often reported to
choke chippers, the fact being explained by its capacity to plug knife pockets and
disc slots alike. The same happens with green leaves, but here the solution is simple
and easy: let the tops dry for few days. Some species and tree parts have very elastic wood, which is believed to "bounce back" from the chipper's blow. Typically, this
is the case for umbrella pine and most root systems.
Dry wood
generates
much dust
Infeed chute
Choosing the appropriate infeed chute is a crucial step. Indeed, many of the operations we observed could have achieved a higher productivity if a better infeed chute
had been available.
In particular, the infeed chutes of many chippers used in Italy are too narrow. They
were appropriate some years ago, when the chipper was fed with stemwood. The
recent shift towards bushy material has made them obsolete. Loggers are aware of
that and many have tried to modify their machines with the application of homemade chute extenders – simple strips of iron plate welded onto the rim of the infeed
chute and projecting outwards. Extenders can help, but they do not solve the problem because the chute is still narrow at the base. More recent chippers feature
increasingly wide infeed openings.
To what limit should one take this? Should one go all the way up and install a full
feeding table? Again, there are pros and cons. Live feeding tables make feeding
much easier if the main crop is very bushy or if the pieces are short. The operator
can drop a grapple-load on the table and almost forget about it, as he goes for the
next load. The only problem is that a live feeding table adds much bulk, weight and
cost to the chipper. It is very appropriate for a chipper used at a landing – like the
new Pezzolato PTH 700 and PTH1200 – but it might prove a burden to smaller terrain-machines.
Instead, these can benefit from some additional feeding rollers, which help to bunch
lateral branches and push them in more forcefully. Gandini offer a 4-roller infeed
option on their TPS 35 model. The backside of this solution consists in the extra
power drainage of the additional hydraulic motors, which the manufacturer has calculated at 10 kW.
A good compromise is the 3-roller option offered again by Gandini on their MSS60.
This also comes with a folding, non-conveyer feeding table. The whole mechanism
is comparably light and performs remarkably well with fine slash, as shown by our
trials. Compared to other add-on non-conveyer feeding tables, the folding type is
much more effective because it can be tilted during feeding. This way, the table will
form a slope, inviting the wood in or – when needed – helping it back out.
Of course, a non-conveying feeding table requires more of the operator’s attention
than does a live table. One must make sure that the rollers have got a good grip on
the wood before moving the grapple to the next load.
We also had occasion to discuss a common prejudice against live-feeding tables: fear
that the conveyor will drag dirt into the chipper. A good manufacturer knows better,
Wide chutes
and feeding
tables perform
best
3- and 4roller option
69
Le opzioni a 3
e 4 rulli
P R AT I C H E
Il convogliatore mobile semplifica enormemente il lavoro con le ramaglie sottili ed i
pezzi corti. Il gruista deve solo scaricare il materiale sul convogliatore e andare a
raccoglierne un’altra pinzata: è il convogliatore che pensa ad imboccare la cippatrice. Il solo problema è che questo dispositivo aumenta notevolmente le dimensioni,
il peso e il costo della cippatrice. Il convogliatore dunque è molto adatto alle macchine che operano all’imposto – come ad esempio le nuove Pezzolato PTH 700 e
PTH 1200 – ma può essere un impaccio per attrezzature più leggere, concepite per
lavorare direttamente in campo.
Queste invece potrebbero utilizzare uno o due rulli addizionali, che aiutino a compattare i rami laterali e spingano il legname con maggior forza. Gandini offre già una
versione a 4 rulli per il modello 35 TPS. Lo svantaggio della soluzione multi-rulli è
solamente un maggior assorbimento di potenza, che in questo caso è stimata intorno a 10 kW extra.
Un ottimo compromesso è la soluzione a 3 rulli, offerta ancora da Gandini sul
modello MSS 60. Qui la bocca è munita anche di una tavola di appoggio mobile.
L’insieme è più leggero di un convogliatore ma riesce a trattare efficacemente anche
la ramaglia fine, come dimostrano le nostre prove. Altre macchine utilizzano tavole
di appoggio, ma quella sulla MSS 60 è migliore perché può essere inclinata anche
in fase di funzionamento. In questo modo, la tavola può essere utilizzata per inviare il materiale dentro la bocca, o per farlo cadere fuori – a seconda dei casi.
Naturalmente, una tavola d’appoggio non è così efficace come un convogliatore:
l’operatore deve sempre spingere il carico tra i rulli, e non può rilasciarlo prima che
questi lo abbiano afferrato saldamente.
Il timore che il convogliatore porti dentro sporcizia è del tutto infondato. Tutti i convogliatori hanno una serie di aperture che consentono lo scarico di terra e sassi
prima che questi raggiungano la bocca.
Un altro punto di discussione riguarda la posizione della bocca: allineata con l’asse
longitudinale della macchina o perpendicolare ad esso? Entrambe le soluzioni
vanno bene: tutto dipende da come si organizza il cantiere. La bocca laterale si presta meglio alla cippatura di fasci concentrati a bordo pista. In tal caso, la macchina
procede lungo la pista e raccoglie il legname sui lati. D’altra parte, se la cippatrice
ha una bocca frontale l’operatore può sempre chiedere che il legname sia lasciato
sulla pista, con i calci rivolti verso l’entrata. La posizione della bocca raramente crea
problemi. Sulle Morbark più vecchie essa può complicare lievemente il posizionamento della cippatrice, perché è molto vicina al gancio di traino. Questo impedisce
di mantenere un trattore attaccato alla cippatrice anche in fase di lavoro, così da
velocizzare il riposizionamento – come fanno taluni operatori quando devono spostarsi frequentemente.
Convogliatore o collo d’oca?
Esistono due alternative per il dispositivo di scarico: convogliatore o collo d’oca.
Il convogliatore è meno diffuso, probabilmente perché la cippatura in bosco presenta limiti di spazio che lo penalizzano. Esso infatti rende la macchina più ingom-
70
and he will design the conveyor with appropriate openings for the dirt to drop.
Another point to discuss is the position of the infeed chute: frontal or lateral? This
depends on how one organizes the operation. A lateral chute is the best choice when
chipping wood that is bunched to the sides of a strip-road. But if the machine has a
frontal chute, one can always ask the feller-buncher to lay the bunches into the striproad, with their butts towards the exit. In none of the observed cases did the position
of the infeed opening limit the chipper’s operation. With the old Morbarks, however,
it somewhat complicated repositioning. On these machines, the frontal chute protrudes very close to the tow-hook, so that the chipper cannot be operated if the towtractor has not been disconnected. That prevents keeping an old tractor hooked all
of the time to speed-up reposition, as some loggers do. Anyway, this is not a very
serious problem
Chip evacuation: conveyor or pipe?
Chip evacuation presents two alternatives: conveyor and pipe.
The conveyor is less common than the pipe, probably because in-forest chipping
often presents severe space constraints. The conveyor gives a bulkier unit and it
requires more space to operate, since it cannot dump as close to the chipper as the
pipe can. Besides, it often comes as a separate component, adding its own cost and
weight to those of the chipper itself. On the other hand, its operation is very smooth,
comparably dust- and jam-free.
Outfeed pipes produce much more dust, especially if the wood is dry. We also recorded a number of pipe-jams. These generally occurred when chipping small-sized,
bushy material. In that case, long twigs can pass through the disc-slots comparably
unharmed, creating an occlusion once into the pipe. Operators report that this
occurs when the knives are dull, which sounds logical. The advice then is to periodically check knife sharpness when dealing with bushy wood. In some cases, we
suspected that the pipe was either too long, too narrow or too contorted to allow
smooth flow. Some machines (e.g. Bruks, Morbark) have comparably short and
straight pipes, which are reported to be less prone to jamming. Jamming may also
occur when feeding large logs - the chipper throwing into the pipe more chip than
could get through it. This would be a typical case of mismatch between the capacity
of the chipper and that of the pipe. Better design is the obvious answer.
Some drum-chippers had been modified by adding an extra blower to facilitate chip
evacuation. This modification must be useful enough, since Morbark offers the extra
blower as a factory option on its EZ models. Operators also claim that the machines with the extra blower can throw the chip very forcefully and therefore pack more
wood into the same container.
Some of the oldest models in our sample had very primitive spouts, with an extremely limited transverse angle and a more or less fixed deflector. This made discharge difficult: operators had to move the whole chipper to fill up a container properly.
Conveyors take
more space but
they seldom
jam
Pipe design
is crucial
Chip discharge options
Chip discharge presents many alternatives. Blowing the chip directly into a truck
saves any additional costs. The direct discharge option can take advantage of the
lateral dumping capability of some trucks and trailers. In this case, the bin can be
71
P R AT I C H E
brante e richiede molto più spazio, non potendo scaricare così vicino come il collo
d’oca. Oltrettutto, il convogliatore costituisce un componente a parte, che aumenta
il peso ed il costo della cippatrice. D’altra parte, esso è un dispositivo particolarmente affidabile, che produce meno polvere e si intasa difficilmente.
Il convogliato- Il collo d’oca invece alza molta polvere, soprattutto se il legno è secco. La ramaglia
re è più
fine tende ad intasarlo, soprattutto se la cippatrice è a disco. In questo caso, i rami
ingombrante
ma raramente più sottili attraversano il disco relativamente intatti e si incastrano nel tubo di scarisi blocca
co, occludendolo. In genere questo succede quando i coltelli hanno perso l’affilatura, il che suona abbastanza logico. Il consiglio è quello di controllare regolarmente
l’affilatura dei coltelli soprattutto quando si lavora la ramaglia sottile. In qualche caso
la colpa è del tubo di scarico – troppo lungo, troppo stretto o troppo sinuoso. Alcune
macchine hanno tubi relativamente corti e diritti, e sembra che siano meno soggette a intasamenti. Talvolta l’intasamento si verifica con i tronchi più grossi, semplicemente perché la cippatrice produce più di quanto il tubo possa convogliare. In questo caso il difetto è nella progettazione: bisogna installare un tubo più largo.
Una buona
Alcune cippatrici a tamburo sono equipaggiate con una ventola ausiliaria installata
progettazione all’inizio del collo d’oca. Questo facilita l’evacuazione del cippato e sembra che condel collo d’oca
senta di formare carichi più compatti, perché lancia il cippato con maggior forza
è fondamentale
entro il cassone del camion. Tale modifica deve avere i suoi vantaggi, se una casa
prestigiosa come la Morbark la offre come optional installabile sui modelli a tamburo della serie EZ .
Se il cassone è caricato dall’alto, il collo d’oca deve essere orientabile, così da coprire bene tutto il cassone. Anche la gittata deve essere regolabile per mezzo di un
deflettore. Alcune vecchie cippatrici sono prive di tali dispositivi e non possono
effettuare agevolmente il carico dall’alto. Qui l’unica opzione è il carico orizzontale,
che consiste nel soffiare il cippato attraverso una botola ricavata nella sponda
posteriore del cassone.
Scarico del cippato
Scegliere il
cassone più
adatto alla cippatrice o scaricare a terra
72
Lo scarico del cippato offre diverse alternative. Lo scarico diretto nel cassone dell’autocarro risparmia qualsiasi costo addizionale di movimentazione. Se il cassone
è montato su un pianale triribaltabile, è possibile inclinarlo verso il tubo della cippatrice per facilitarne il riempimento ed evitare perdite. Tuttavia, lo scarico diretto in
autocarro richiede un grosso sforzo organizzativo, se si vogliono evitare i tempi di
attesa. In alcuni casi, la cippatrice è parcheggiata all’imposto ed è azionata solo
quando arriva il camion. Mantenere inoperosa una grossa cippatrice mentre si attende il camion può essere molto costoso. Altrettanto problematico è il caso contrario,
quando il camion sosta troppo a lungo sotto una piccola cippatrice, che non riesce
a riempirlo abbastanza rapidamente.
Per evitare entrambi i problemi, il cippato può essere scaricato direttamente a terra,
formando grossi cumuli. In questo modo cippatrice e autocarro sono indipendenti e
non si intralciano a vicenda. Il carico con gru può essere più veloce di uno scarico
diretto – soprattutto se la cippatrice è relativamente piccola. Diverse ditte tengono
tilted towards the chip spout to facilitate proper filling and prevent spillovers. But
discharging into a truck requires a very careful organization, to avoid waiting times
for either machine. In some cases, the chipper is used as a stand-by piece of equipment and operated only when a truck is available. On the other hand, idling a large
chipper while waiting for the next truck can be quite costly. The reverse situation –
filling a large truck with a small chipper – is also problematic. It requires too long
and imposes an excessive terminal time on the most expensive machine in this situation - the truck.
To avoid both problems, one may discharge directly onto the ground, building up
large heaps. This way neither the chipper nor the truck will be forced to wait for one
another: each will be operated freely, when that fits best into the overall organization of the entire operation. Besides, subsequent reloading into a truck may take less
time than direct discharge - especially if the chipper is comparably small. Several
loggers keep an old loader parked at the landing, so that the truck drivers can load
their trucks themselves, without waiting for anyone. Reloading a standard 26-t
truck-and-trailer unit takes about 1 hour - considerably less than filling it up directly with a medium-size chipper.
Besides double handling, discharging onto heaps has two disadvantages. Heaps
take space and the bottom-chips get contaminated. The space requirements of heap
building can be reduced with a small bulldozer. Several loggers keep this machine
at the landing and use it for a number of tasks. One such task is raising the chip
heap, which is done by building a ramp up the pile and pushing the chip all the way
to the top. This allows packing very large quantities of chips into comparably small
landings - as those commonly available in Italy. As to contamination, the only solution is to leave the bottom
layer at the landing. That is a
loss, but it is rather limited and
the layer of chips will have the
indirect effect of improving the
trafficability of the landing.
The use of containers would
offer the same advantage of
heap building - i.e. limited
use of containers waiting
times. However, this solution
Con un piccolo bull-dozer si possono costruire cataste di
is not very popular among
cippato molto alte, riuscendo a stipare volumi consistenti in
Italian loggers, who dislike the
spazi ristretti.
extra tare weight and the cost
Using a small bull-dozer one may build high chip piles, in
order to cram large chip volumes into small landings.
of the container system.
Besides, containers can be difficult to handle in narrow landings.
Match the
chipper to the
container or
discharge onto
the ground!
Limited use of
containers
Transporting the chip
Chips are transported with a number of vehicles, depending on distance and availability.
On short distances (3-4 km) most operators use standard farm tractors with PTO-
73
I containers
sono poco
usati
P R AT I C H E
un vecchio caricatore parcheggiato all’imposto, in modo che il camionista possa
caricare il camion da solo – senza dover aspettare nessuno. Il carico di un autotreno da 26 tonnellate richiede circa un’ora – molto meno di quanto impieghi a riempirlo una cippatrice di taglia media.
Oltre alla doppia manipolazione, lo scarico a terra ha due altri difetti: il cumulo occupa spazio, ed il cippato alla sua base si sporca di terra. Tuttavia, è possibile ridurre
la necessità di spazio utilizzando un piccolo bulldozer, spesso già disponibile sul
posto ed impiegato per vari compiti. Uno di questi consisterà allora nell’alzare il
cumulo di cippato, costruendovi sopra una rampa e spingendo verso la sommità il
materiale scaricato a terra dalla cippatrice. In tal modo si possono stivare grosse
quantità di cippato in imposti relativamente piccoli – come quelli comunemente
disponibili in Italia. Per quanto riguarda la contaminazione, l’unica soluzione è
lasciare a terra lo strato di fondo. Questa è una perdita, che però è abbastanza limitata. Oltretutto, lo strato di cippato lasciato a terra produce un beneficio indiretto,
perché migliora la transitabilità dell’imposto.
L’uso di containers evita la doppia manipolazione ed offre gli stessi benefici dello
scarico a terra – cioè un tempo di attesa ridotto. Tuttavia questa soluzione non è
molto apprezzata dai boscaioli Italiani, che non amano la tara ed il costo addizionali. Oltretutto, i containers sono difficili da piazzare negli imposti molto stretti.
Il trasporto
Un’opzione
interessante: i
trattori ad alta
velocità
74
Il cippato può essere trasportato con diversi veicoli, in funzione della distanza di trasporto e della disponibilità di mezzi.
Sulle brevi distanze (3-4 km) la maggior parte dei boscaioli preferisce un normale
trattore agricolo munito di rimorchio trazionato. Questo ha una portata variabile tra
le 5 e le 10 tonnellate. Conviene usare il trattore soprattutto se la cippatura è effettuata direttamente in bosco: nessun veicolo stradale può eguagliarne la mobilità tuttoterreno. Su distanze maggiori, invece, il trattore è penalizzato. Un'interessante
alternativa consiste nell'impiegare un trattore agricolo veloce. Questo ha un'ottima
mobilità fuoristrada, ma è anche molto rapido sull'asfalto. Le combinazioni usate
sono sostanzialmente due: JCB Fastrac 155 con rimorchio a due assi da 8 tonnellate, e JCB Fastrac 175 con rimorchio a tre assi da 10 tonnellate. Entrambe sono
usate su distanze tra 10 e 30 km. Un viaggio completo (andata e ritorno) richiede da
45 minuti a 1 ora e 20, incluso lo scarico.
Gli autocarri portacontainers sono molto meno diffusi, e vengono usati su distanze
inferiori a 45 km. Questo perché la tara è relativamente elevata, e riduce il carico utile
- variabile tra le 8 e le 12 tonnellate. Su distanze maggiori si preferisce la motrice
standard, che riesce a portare 2-3 tonnellate in più.
L'autotreno resta il mezzo di trasporto preferito dai boscaioli. Esso può trasportare
24-28 tonnellate di cippato, ed è usato su distanze comprese tra i 50 e i 100 km.
Sui tragitti più brevi, molti usano la sola motrice. Occasionalmente, abbiamo registrato distanze di trasporto di oltre 150 km.
Con poche eccezioni, tutti i veicoli usati per trasportare il cippato derivano dalla
powered trailers. These vehicles have payloads of 5-10 t. The advantage of using a
tractor-and-trailer unit is evident in terrain-chipping operations: no road vehicle
can equal the mobility of a powered trailer.
On longer distances the tractor is penalized, however. An interesting alternative is
to use a high-speed farm tractor, which offers both off-road mobility and high road
speed. Operators basically use two units: the JCB Fastrac 155 with an 8-t, two-axle
trailer and the JCB Fastrac 175 with a 10-t, three-axle trailer. Such units are used
over distances of 10-30 km. A return trip will take between 45 minutes and 1 hour
20 minutes, unloading included.
Container trucks are less popular, and they are used when the transport distance is
below 45 km. That is due to their comparably high tare weight, which detracts from
the payload. This varies between 8 and 12 t. On longer hauls operators prefer standard trucks, which carry 2-3 tons more.
The standard truck-and-trailer unit remains the loggers’ favorite. It carries between
24 and 28 t of chip and it is used on any distance between 50 and 100 km. On shorter trips, many operators use the truck alone. Occasionally, we have recorded transportation distances of 150 km or more.
With one exception, all chip transportation units were converted from standard log
transportation vehicles, which can be transformed back into the original in a matter of minutes. The conversion is obtained by placing an add-on box structure on the
standard deck. The box is locked onto the deck with quick couplers – a mix of chains,
bolts and tighteners. The conversion takes 15-20 min and can be helped by a loader,
which is not always indispensable.
One can also set the box on props that support it slightly higher than the truck’s
deck. The trucker then drives under the box and uses the tilting option of the dumping deck (available on almost all Italian log trucks) to raise the deck alternatively
on each side. This way, one can fasten the couplers and remove the props.
Alternatively, the lifting props can be used to lower the box onto the truck deck, once
this has been parked under the box.
An interesting
option: the
high-speed
farm tractor
Converting
standard log
trucks into
chipvans
75
Come adattare
un camion per
tronchi al trasporto del
cippato
76
P R AT I C H E
conversione di unità destinate al trasporto dei tronchi. La conversione è sempre
reversibile, e può essere effettuata nel giro di pochi minuti. Essa si ottiene montando sul pianale standard una struttura parallelepipeda a sponde alte - una sorta di
"scatolone". Questa è fissata al pianale con degli attacchi rapidi: un misto di catene, chiavistelli e tenditori. La conversione richiede 15-20 minuti e può essere assistita da una gru, che però non è indispensabile. Infatti, lo "scatolone" può essere
appoggiato su quattro piedini, che lo tengano leggermente più alto del pianale dell'autocarro. Questo si posiziona sotto lo "scatolone", ed impiega la funzione triribaltabile del pianale (di cui è dotata la maggior parte degli autocarri Italiani) per appoggiare alternativamente ciascun lato del pianale allo "scatolone". In tal modo, un aiutante può fissare gli attacchi rapidi e rimuovere i piedini. In alternativa si possono
utilizzare piedini a martinetto, capaci di calare lo "scatolone" sul pianale, o di sollevarlo - a seconda dei casi.
Il costo di trasporto menzionato dalla maggior parte dei boscaioli varia da 6 a 10
Euro/t, in funzione del tragitto. Ovviamente questi sono prezzi di mercato.
77
Capitolo 7 - Conclusioni
Diverse ditte boschive Italiane effettuano la cippatura industriale. La maggior parte ha
iniziato verso la metà degli anni '80, ed ha raggiunto ormai una notevole esperienza.
Sebbene le condizioni di lavoro siano diverse da quelle americane o scandinave, le
ditte italiane perseguono lo stesso obiettivo e affrontano gli stessi problemi dei loro
colleghi stranieri. L'obiettivo è trasformare un residuo di scarso valore in un prodotto
commerciale. I problemi sono quelli relativi al basso valore del prodotto ottenuto, che
lascia poco margine agli errori. Da qui un enorme sforzo per migliorare l'efficienza dei
Un margine
molto limitato
cantieri, abbatterne il costo, e in generale ottimizzare tutta la catena di produzione.
Le ditte Italiane usano un parco macchine molto eterogeneo. Le cippatrici sono rappresentate in un gran numero di marche e modelli, che includono macchine americane, tedesche e scandinave. Tuttavia le cippatrici Italiane sono le più diffuse e dominano il mercato. Questo indica probabilmente che la tecnologia Italiana è ormai
matura, e che gode di una rete di assistenza migliore.
La nostra indagine ha coperto una gran varietà di situazioni, includendo oltre 100
casi. Essa ha generato un modello per il calcolo della produttività, che può essere
applicato alla maggior parte dei cantieri Italiani. L'alta significatività statistica del
modello lo rende uno strumento ragionevolmente sicuro per pronosticare le prestazioni del cantiere in funzione delle specifiche condizioni di lavoro.
Potenza
La potenza del motore ed il peso del pezzo medio da cippare sono gli elementi più
motore e
importanti per stimare la produttività di una cippatrice. Oltre a svolgere un'influenza
pezzatura del
diretta, questi due parametri integrano gli effetti di altre variabili, quali il tipo di operalegname, gli
elementi base tore o la modalità di alimentazione. E' un fatto che le macchine più potenti sono serper stimare la
vite da professionisti specializzati e alimentate con una gru, mentre il contrario è vero
produttività
per quelle più leggere. Altri importanti parametri sono il sistema di lavoro - cippatura
in bosco o all'imposto - e il tipo di cippatrice. Le cippatrici semoventi sono più agili
ed impiegano meno tempo per riposizionarsi, sia che operino in bosco o all'imposto.
I piccoli chipforwarders sono penalizzati da una portata troppo bassa ed dal fatto di
essere impiegati generalmente su distanze piuttosto elevate - il che spiega una produttività molto inferiore a quella delle altre cippatrici. Il modello per la stima della proUn modello
computerizza- duttività è stato unito ad un sistema per il calcolo dei costi, entrambi assemblati in un
to disponibile
file Excel. Microsoft Excel è uno dei programmi di calcolo più diffusi, e la sua scelta
sulla rete
rispecchia il desiderio di raggiungere un gran numero di utenti. Per lo stesso motivo,
il foglio di calcolo è stato mantenuto il più semplice possibile. La sua struttura è abbastanza versatile da potersi adattare ad un gran numero di situazioni differenti. Al
momento attuale, questo programma costituisce uno strumento completo, adatto ad
amministratori, pianificatori e boscaioli. Esso è disponibile gratuitamente, e può essere scaricato indifferentemente dalla pagina web dell'IRL o da quella dell'Università della
California (http://www.area.fi.cnr.it/irl/irl.htm o http://www.engr.ucdavis.edu/~bae).
Lo studio indica anche che la tecnologia di cippatura è relativamente matura, il che
garantisce una buona durata di servizio sia alle cippatrici che al nostro modello di calcolo. Probabilmente ci vorranno ancora parecchi anni prima che l'obsolescenza tecnica metta fuori uso entrambi.
78
Chapter 7 -
Conclusions
Quoted transportation costs vary between 6 and 10 Euro/t, depending on the distance. These are market prices, of course.
A number of Italian logging firms are involved in industrial chipping. Most started
in the mid-80s and have now gained considerable experience.
Although working conditions are somewhat different from those encountered in
America or in Scandinavia, Italian chipping operations strive towards the same goal
and face the same problems. Their goal is to transform a low-value residue into an
industrial product. Their problems are related to the low value of the industrial product itself, which leaves little margin for errors. Hence they exert tremendous effort
to improve efficiency, to cut costs and to optimize the whole production chain in
general.
Italian operators use a very heterogeneous machine fleet. Chippers are represented
by a number of different makes and models, including American, German and
Scandinavian machines. However, Italian-made chippers are the most widespread
and dominate the market. This probably indicates that the Italian technology is now
mature, and it can reap the benefits of a denser service network.
Our study covered a wide range of situations, as it included over 100 cases. It yielded a productivity model that can be applied to most chipping operations encountered Nationwide. The high statistical significance of this model makes it a reasonably safe tool to predict operational performance as a function of specific working
conditions. Engine power and piece size are the two most important elements for
estimating chipper productivity. In addition to the obvious effects, these two parameters are closely related to other variables, such as operator type or feeding mode.
It is a fact that powerful machines are generally operated by full-time professionals
and fed with a crane, while the contrary is often true for smaller machines.
Other important parameters are chipping site - landing or terrain - and chipper configuration. Self-propelled machines enjoy better mobility and take less time to reposition, whether they operate on the terrain or not. Small chipforwarders are penalized by their limited payload and are generally used over comparably long forwarding distances - which explains a higher time consumption when compared to other
chippers.
The productivity model was coupled to a costing scheme, and assembled into an
Excel worksheet. Microsoft Excel is one of the most widespread worksheet programmes, and its choice reflects our goal of reaching the largest number of potential users. The worksheet itself was designed to be simple and user-friendly. Its structure is flexible enough to suit many different situations. As it stands, the worksheet
provides a comprehensive instrument to planners, managers and contractors alike.
It is available free of charge, and it can be downloaded from either the IRL or the
UCD homepages (respectively: http://www.area.fi.cnr.it/irl/irl.htm and
http://www.engr.ucdavis.edu/~bae).
The study also indicated that chipping technology is relatively mature, which guarantees an extended working life for both chippers and our model. It will probably
take several years before obsolescence finally invalidates them.
A very small
profit margin
Engine power
and piece size,
the base elements “for predicting” chipper
productivity
A computer
model available
on the web
79
450.000.000
CONCLUSIONI
80
CONCLUSIONS
81
82
Orgia
Orgia
Capannori
S.Rossore
S.Rossore
S.Rossore
Castelfiorentino
Capannoli
Capannoli
Pontedera
Castelnuovo
Forcoli
Palaia
Montalbano
Pontedera
Pontedera
Bargino
Tassignano
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
LU
FI
PI
PI
PO
PI
PI
PI
PI
PI
PI
FI
PI
PI
PI
LU
SI
SI
Hybrid poplar
Mix. Hardwoods
Umbrella pine
Umbrella pine
Maritime pine
Hybrid poplar
Mix. Hardwoods
Hybrid poplar
Mix. Hardwoods
Species
Mix. Hardwoods
Maritime pine
Salvage
Ditch clean
Thinning
Thinning
Thinning
Hybrid poplar
Mix. Hardwoods
Radiata pine
Radiata pine
Maritime pine
Clearcut Plant. Hybrid poplar
Thinning
Clearcut Plant. Radiata pine
Ditch clean
Ditch clean
Salvage
Salvage
Thinning
Salvage
Salvage
Ditch clean
Salvage
Sassetta
2
LI
Ditch clean
S.Rossore
1
Operation
type
PI
Prov.
n°
Trial Place
Tops
Whole
Tops
Whole
Tops
Tops
Tops
Tops
Tops
Whole
Tops
Tops
Whole
Tops
Complete
Tops
Tops
Tops
Tops
Tops
type
Material
0,180
0,150
0,202
0,414
0,192
0,130
0,133
0,129
0,138
0,113
0,167
0,092
0,149
0,048
0,128
0,086
0,205
0,100
0,164
0,131
t
Av.size
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MSS
Gandini 45 MTS
Gandini 45 MTS
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
make, model
Machine
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Towed
Towed
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Configur.
358
358
358
358
358
306
306
306
306
306
306
306
350
350
358
358
358
358
358
358
kW
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Power Feeding
Chipping operations - Overview of all case studies
Prove di cippatura - Elenco dei cantieri
n°
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
place
Terrain
Landing
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Landing
Landing
Terrain
Landing
Terrain
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Landing
Terrain
Landing
Terrain
Landing
Truck
Trailer
Trailer
Trailer
Truck
Trailer
Truck
Truck
Truck
Trailer
Truck
Trailer
Truck
Truck
Trailer
Trailer
Truck
Truck
Truck
Trailer
into
35,7
35,3
41,2
39,5
28,6
19,2
28,3
25,2
26,9
13,6
25,4
21,1
17,7
9,2
13,1
16,1
16,9
21,1
25,8
18,2
t/PMH
Chipping Oper. Blown Prod.
CONCLUSIONI
Anchione
Galleno
Pt. Buggianese
Pt. Buggianese
Massa Macinaia
Viareggio
Crespina
Fauglia
Perignano
Ponte Egola
Quarona
Rincine
Rincine
Fornacette
Gunzburg
Casalbellotto
Luzzara
Luzzara
Calvatone
Saturnana
Giugliano
Cavallara
Torricella
Torricella
Ostiano
Guastalla
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
La Serra
22
23
Tassignano
21
CR
CR
CR
CR
MN
PT
PT
MN
RE
RE
RE
Bayern
FI
FI
FI
VC
PI
PI
PI
PI
LU
PT
PT
PT
FI
FI
FI
LU
Hybrid poplar
Hybrid poplar
Douglas fir
Mix. Hardwoods
Clearcut copse Mix. Hardwoods
Clearcut Plant. Spruce
Ditch clean
Clearcut copse Chestnut
Salvage
Clearcut Plant. Eucalyptus
Salvage
Clearcut Plant. Maritime pine
Clearcut Plant. White Poplar
Salvage
Tops
Tops
Tops
Logs
Tops
Slash
Logs
Tops
Logs
Tops
Tops
Tops
Tops
Logs
Whole
Logs
Tops
Tops
Tops
Whole
Tops
Tops
Whole
Tops
Tops
Slash
Tops
Tops
0,029
0,025
0,056
0,009
0,064
0,013
0,002
0,032
0,013
0,040
0,052
0,092
0,043
0,069
0,232
0,015
0,053
0,093
0,160
0,070
0,114
0,069
0,297
0,217
0,068
0,053
0,040
0,140
Gandini 20 Tractor
Gandini 20 Tractor
Gandini 20 Tractor
Gandini 35 TPS
Gandini 20 Tractor
Pezzolato H880/25
Pezzolato H880/25
Gandini 35 TPS
Gandini 35 TPS
Gandini 35 TPS
Gandini 35 TPS
Jenz HEM 35 D
Gandini 35 TPS
Morbark 550
Morbark 550
Pezzolato H1280/40
Pezzolato H1280/40
Pezzolato H1280/40
Pezzolato H1280/40
Pezzolato H1280/40
Bruks CT900
Bruks CT900
Bruks CT900
Bruks CT900
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
Gandini 60 MSS
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
Self-prop.
PTO-driven
Towed
Towed
Towed
Towed
Towed
PTO-driven
PTO-driven
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
83
97
125
125
125
46
46
191
191
191
191
358
90
232
232
205
224
224
122
122
263
172
172
172
358
358
358
358
Excavator
Tractor-loader
Tractor-loader
Manual
Tractor-loader
Manual
Manual
Tractor-loader
Manual
Tractor-loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Excavator
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Excavator
Excavator
Excavator
Tractor-loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Integral loader
Tractor-loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
Landing
Terrain
Landing
Landing
Landing
Landing
Landing
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
Trailer
Trailer
Trailer
Trailer
Trailer
Built-in
Built-in
Truck
Truck
Truck
Truck
Truck
Trailer
Truck
Truck
Trailer
Truck
Truck
Truck
Truck
Built-in
Built-in
Built-in
Built-in
Trailer
Trailer
Trailer
Truck
9,4
12,0
10,7
5,1
12,0
2,8
2,5
13,2
5,9
10,7
11,7
21,1
5,8
8,5
14,4
10,8
11,6
13,0
10,7
10,4
16,4
11,7
14,0
11,6
26,8
24,5
19,6
32,2
CONCLUSIONS
83
84
Futa
Futa
Roncaglia
Fossadello
Gussola
Bitti
Bitti
Poggio torretta
Collelongo
Dogana
Vicchio
Collegno
Bologna
Valtopina
Ivrea
Abbadia
Piancastagnaio
Piancastagnaio
Coltano
Coltano
Coltano
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
Pontevecchio
54
56
Ferrara
53
Pontevecchio
Marina Ravenna RA
52
55
Marina Ravenna RA
51
PI
PI
PI
SI
SI
SI
TO
PG
BO
TO
FI
FI
AQ
SI
NU
NU
CR
CR
CR
BO
BO
MI
MI
FE
Marina Ravenna RA
50
CR
Motta Visconti
49
Mix. Hardwoods
Maritime pine
Maritime pine
Maritime pine
Douglas fir
Douglas fir
Maritime pine
Maritime pine
Maritime pine
Austrian pine
Mix. Hardwoods
Mix. Hardwoods
Mix. Hardwoods
Maritime pine
Austrian pine
Clearcut copse Eucaliptus
Clearcut copse Hybrid poplar
Thinning
Clearcut copse Oak
Convert copse Robinia
Thinning
Ditch clean
Ditch clean
Ditch clean
Thinning
Clearcut copse Beech
Thinning
Thinning
Thinning
Thinning
Thinning
Convert copse Mix. Hardwoods
Convert copse Mix. Hardwoods
Salvage
Thinning
Thinning
Thinning
Whips
Whips
Whips
Logs
Slash
Slash
Whole
Slash
Slash
Slash
Slash
Tops
Whole
Whole
Slash
Whole
Slash
Slash
Slash
Tops
Tops
Slash
Whole
Whole
Logs
Logs
Logs
Tops
0,023
0,008
0,011
0,023
0,003
0,005
0,033
0,010
0,003
0,020
0,010
0,077
0,027
0,010
0,010
0,044
0,025
0,022
0,010
0,025
0,028
0,010
0,050
0,012
0,136
0,038
0,045
0,115
TP 960 VH
TP 960 VH
TP 960 VH
TP 960 VH
TP 960 VH
TP 960 VH
Pezzolato H880/25
Morbark EB 290
Pezzolato PZ150
Ahlstrom T57
Farmi HF 231
Pezzolato H1280/40
Gandini 100 Motor
Gandini 150 Motor
Gandini 100 Tractor
Gandini 100 Tractor
Gandini 35 TPS
Ferrari - Demaldè
Ferrari - Demaldè
Pezzolato H1280/40
Pezzolato H1280/40
Gandini 20 Tractor
Gandini 20 Tractor
Pezzolato H780/20
Ferrari LT6
Ferrari LT4
Ferrari LT4
Gandini 20MSS
265
265
191
48
224
73
112
58
58
164
291
291
224
224
74
74
59
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
Towed
Towed
69
69
69
68
68
68
68
45
22
Truck-mounted 134
PTO-driven
Towed
Towed
Towed
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
Towed
Towed
Towed
Towed
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
Truck-mount 448
Towed
Towed
Self-prop.
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Manual
Wheeled loader
Manual
Manual
Integral loader
Manual
Tractor-loader
Manual
Manual
Manual
Manual
Wheeled loader
Excavator
Excavator
Tractor-loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Manual
Truck-crane
Integral loader
Integral loader
Wheeled loader
2
1
1
1
3
1
1
2
2
1
1
2
2
2
2
2
2
3
1
4
3
2
2
2
2
2
2
2
Terrain
Landing
Landing
Landing
Terrain
Landing
Landing
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
Landing
Landing
Landing
Landing
Terrain
Landing
Terrain
Terrain
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
2,4
3,2
1,0
2,3
14,5
12,5
8,8
4,8
5,5
1,7
6,6
1,2
16,1
11,8
10,5
11,0
Built-in
Built-in
Built-in
Built-in
Built-in
Built-in
Trailer
Heap
trailer
Container
Heap
4,6
2,0
3,0
1,5
0,8
1,4
7,4
1,2
1,8
7,0
1,3
Container 12,9
Trailer
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CONCLUSIONI
Coltano
Guastalla
Ravenna
S.Rossore
Piverone
Corrazzano
Camorino
Camorino
Suzzara
Acquanegra
Stagno Lombardo CR
Guastalla
S.Rossore
S.Piero a Grado
Coenzo
Coenzo
S.Rossore
Bedigliora
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
Hybrid poplar
Umbrella pine
Maritime pine
Umbrella pine
Umbrella pine
Thinning
Selection cut
102 Verano
Convert copse
Spruce, Larch
Umbrella pine
Mulberry
Chestnut, beech
Thinning
Thin & prune
Thinning
Clearcut Plant. Strobus
Salvage
Salvage
101 Castel del Bosco PI
BZ
Umbrella pine
Maritime pine
Thinning
Thinning
C.Ticino
PI
MN
MN
PI
PI
RE
MN
MN
C.Ticino
C.Ticino
PI
TO
PI
RA
RE
PI
PI
Thinning
Clearcut copse Robinia
Convert copse Beech
GR
100 Roselle
S.Rossore
81
RA
Ravenna
80
VC
NO
Breja
Ghemme
78
PR
79
Pradarena
77
Logs
Tops
Logs
Logs
Tops
Tops
Tops
Tops
Slash
Tops
Slash
Slash
Tops
Tops
Slash
Whole
Slash
Slash
Whole
Tops
Whips
Complete
Logs
Slash
Slash
Slash
0,125
0,059
0,012
0,065
0,074
0,096
0,095
0,062
0,020
0,036
0,029
0,030
0,072
0,060
0,030
0,164
0,014
0,014
0,076
0,067
0,008
0,122
0,089
0,021
0,008
0,008
Eschlbock Biber 8
Gandini 60 MSS
Morbark 12"
Rudnick & Enners
Pezzolato PTH 1200
Gandini 35 TPS
Gandini 35 TPS
Pezzolato PTH 1200
Pezzolato PTH 1200
Gandini 20 TPS
Gandini 20 Tractor
Gandini 35 TPS
Gandini 35 TPS
Bruks CT1200
Bruks CT1200
Gandini 45 MSS
Pezzolato H880/25
Pezzolato PTH 1200
Ferrari LT4
Gandini 20 TPS
Pezzolato TH 1200
Pezzolato TH 1200
Ferrari LT6
Pezzolato H1280/40
Gandini 10 MTS
Morbark EB
205
73
45
97
97
113
191
313
313
306
68
358
265
97
358
358
164
164
Towed
Self-prop.
Towed
239
358
157
Truck-mount 328
Truck-mount 358
PTO-driven
PTO-driven
Truck-mount 358
Truck-mount 358
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
PTO-driven
Self-prop.
Self-prop.
Self-prop.
PTO-driven
Self-prop.
Towed
PTO-driven
Self-prop.
Self-prop.
Truck-mount 448
Towed
Towed
Towed
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
Terrain
Landing
Landing
Landing
Landing
Terrain
Terrain
Terrain
Landing
Landing
Landing
Landing
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Tractor-loader
Landing
Landing
Landing
Landing
Landing
Terrain
Wheeled loader Terrain
Integral loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Tractor-loader
Excavator
Tractor-loader
Integral loader
Integral loader
Integral loader
Manual
Tractor-loader
Integral loader
Tractor-loader
Integral loader
Integral loader
Truck-crane
Integral loader
Manual
Manual
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1
2
2
2
1,0
15,2
6,5
12,6
11,1
4,5
10,5
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19,0
27,0
4,8
20,5
21,2
13,3
13,8
22,0
16,0
11,5
9,0
12,8
14,4
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CONCLUSIONS
85
Ringraziamenti - Acknowledgements
…per l’assistenza durante l’esecuzione dei rilievi:
…for their assistance with data collection:
Piergiorgio Fabbri (CNR/IRL), Maria Augusta de Godoy (Univ. Campinas - Brasile),
Valerio Motta Frè (Univ. Torino), Fausto Ricci (CNR/IRL), Riccardo Spinelli (CNR/IRL).
…per l’assistenza in cantiere, le preziose spiegazioni e la sempre cordiale accoglienza:
…for their assistance with fieldwork, for providing valuable explanations and for
welcoming us to their operations:
Alfons Alber (Verano – BZ), Michele Angeli (ENCC - Rincine), Sauro e Renato
Amadasi (RE), Leonello Armillei (Valtopina – PG), Giacomo, Marco e Stefano
Balducci e Silvano (Buti - PI), Sig. Ballada (Ghemme – NO), Sig. Barbero e figlio
(Quarona – VC), Massimo Berti (Vicchio – FI), Sig. Campanini (RE), Riccardo Celli
(Lucca), Francesco Chiti (Montespertoli – FI), Werner Chojinski (Monaco – Bayern),
Salvatore Cuscini (Bologna), Ing. De Angeli (Bolzano), Silvio Ferrarese e soci (Ivrea
– TO), Giorgio Gandini (Guidizzolo – MN), F.lli Giordani (Canton Ticino, Svizzera),
Massimo Innocenti (Querce - FI), Stefano Laugero e il Sig. Pezzolato (Envie – CN),
Germano Lolli e Signora (Marina di Ravenna), Leonello Lucherini (Talla – AR), Sig.
Marazzi (Ligonchio – PR), Sig. Marinoni (S.Giacomo – BO), Paolo e Maurizio
Massoni, Marco e Misha (Sottomonte - LU), Enore Mondini (Guastalla - RE), Ivo
Mondini e figli (Luzzara - RE), Rino e Fabio Montanari (Roncaglia – PC), Loris Nieri
(Lucca), Antonio Orlandini e figlio (Pistoia), Sig. Pantaleoni (RE), Sig. Pichler (Ora –
BZ), Flavio Pradella (Parma), Giorgio e Marco Rimorini (Galleno - FI), Sig. Sabbadini
(RE), SARFOR Spa – Azienda di Bitti (Bitti – NU), Ernesto Scotti (Motta Visconti –
PV), Andreas Soder e il Sig. Sergio (Torino), Paolo Suighi (Rosate - MI), F.lli Valentini
(Spilamberto – MO), F.lli Zanetti (Canton Ticino, Svizzera), gli operai della Coop. La
Querce (Piancastagnaio – SI).
Per i consigli e i commenti durante la preparazione del lavoro, l’analisi dei dati e la
stesura del manoscritto:
For their expert advice and the enlightening comments during the preparation of the
trials, the processing of data and the drafting of this manuscript:
Sanzio Baldini (Univ. Tuscia - Viterbo), Simonetta Del Monaco (CNR/IRL), Pieter
Kofman (FSL - Vejle, Danimarca), Jan-Erik Liss (SLU - Garpenberg, Svezia), John
Lyons (Coillte – Ireland), Derry Neil e Chris Reynolds (Forest Research - Ae, Regno
Unito), Giulio Sperandio (ISMA - Monterotondo, Roma), Jean François Van Belle
(CRA – Gembloux, Belgio), Stefano Verani (ENCC - Roma).
86
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Tavole fotografiche - Pictures
1 – Un cippato ideale, ottenuto con una cippatrice a disco a partire da tronchi sramati.
Ideal chips, produced by a disc chipper from delimbed logs.
2 – Cippato di qualità media, prodotto con una cippatrice a tamburo, usando ramaglia secca.
Chips of average quality, produced by a drum chipper from dry branches.
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3 – Con una comune pietra affilatrice, questo operatore ravviva l’affilatura dei coltelli di una cippatrice a disco.
Using a common grind stone, the operator sharpens the knives of his disc chipper in order to extend
their duration.
4 - Sostituzione dei coltelli di una cippatrice a tamburo.
Replacing the kniwes of a drum chipper.
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5 – Il legname da cippare è concentrato con un braccio idraulico.
A loader bunches the stems before chipping.
6 – La ramaglia fine può essere concentrata con un bulldozer.
A bulldozer piles-up slash for chipping.
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7 – Un tipico cantiere di cippatura usato nei pioppeti Padani.
Typical chipping operation for the poplar plantations of the Po Valley.
8 – Se la potenza fornita dal trattore agricolo è insufficiente, si può adattare la cippatrice ad una
potente falanciatrincia.
If the power delivered by the farm tractor is not enough, one may adapt the chipper to a
powerful forager.
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9 – Le produttività più elevate sono ottenute con cippatrici semoventi di grande potenza.
The highest productivity is obtained with powerful self-propelled chippers.
10 – Il nostro record di produttività è stato raggiunto cippando pini interi con una macchina semovente
da 380 kW.
The productivity record of this study was achieved when chipping whole pine trees with 380 kW
self-propelled chipper.
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11 – Una cippatrice a motore autonomo tratta i cimali di pino marittimo in un imposto
dell’Appennino.
A towed independent chipper dealing with maritime pine tops at a landing in the Apennine.
12 – Un’altra cippatrice trainata da 220 kW nella Douglasieta Romagnola.
Another 220 kW towed chipper in the Douglas fir stands of Romagna.
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13 – Una grossa cippatrice autocarrata nella pineta litoranea, dove fomes e libecciate generano una gran quantità di scarto legnoso.
A large truck-mounted chipper in the littoral pine, where root-rot and windstorms generate large
quantities of low-quality wood.
14 – Montagna alpina: una cippatrice trainata recupera i residui di utilizzazioni abbandonati presso
l’imposto di una teleferica. Il legno è secco e produce molta polvere.
Alps: a towed chipper recovers wood residue at a yarder landing. The wood is dry and
generates much dust
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15 – Montagna alpina: una cippatrice autocarrata può coprire agevolmente numerosi imposti
sparsi.
Alps: a truck-mounted chipper is best for dealing with small scattered landings.
16 – Montagna alpina: dove il materiale è sparso lungo le piste di esbosco conviene usare un
chipforwarder.
Alps: a chipforwarder can recover residue left on the extraction trails.
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17 – Montagna appenninica: quando le piste sono particolarmente anguste si può usare un
mini-chipforwarder, ottenuto dall'unione di un transporter e di una piccola cippatrice
Apennine: if the trails are narrow, one can use a mini-chipforwarder obtained by joining a transporter to a small chipper.
18 – Un mini-chipforwarder recupera le ramaglie in un ceduo di castagno del Centro Italia.
A mini-chipforwarder recovers slash from a chestnut coppice in Central Italy.
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19 – Nel ceduo, i polloni possono essere esboscati interi e allestiti all’imposto, usando una cippatrice leggera per trasformare le ramaglie in cippato.
When harvesting coppice stands, trees can be extracted whole and processed at the landing,
where the slash is chipped with a small independent chipper.
20 – Cantiere di cippatura in una formazione riparia al confine tra due proprietà agroforestali
Chipping operation in a riparian thicket, at the border between two small estates.
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21 – Le formazioni riparie offrono condizioni di accessibilità variabile e l’uso di una cippatrice semovente consente di riservare il terreno migliore al transito dei mezzi di trasporto
Riparian stands offer variable access conditions: using a self-propelled chipper allows reserving
solid ground for the traffic of transportation vehicles.
22 – Una cippatrice autocarrata recupera i residui di potatura concentrati presso un centro di raccolta.
A truck-mounted chipper recovers pruning residue accumulated at a transfer centre.
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23 – Le occlusioni del collo d’oca sono abbastanza frequenti, soprattutto quando si cippa ramaglia fine e quando
i coltelli hanno perso l’affilatura.
Spout clogging is especially common when chipping fine
slash and when the knives are dull.
24 – Quando si usa la gru bisogna fare attenzione a non raccogliere terra!
Loader operators must pay attention not to pick up dirt!.
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25 – Se il motore surriscalda, la polvere di legno depositata sul monoblocco può accendersi.
If the engine overheats, the wood dust around the cylinder case may ignite.
26 - …per questo motivo bisogna pulire regolarmente il
motore.
…for this reason one must clean the engine regularly.
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27 – Le pinze dei caricatori sono molto sollecitate e a volte possono cedere.
Grapples take much strain and may occasionally yield.
28 – Il cippato é trasportato con un comune autocarro a cui si è applicato un capiente cassone
smontabile.
Chips are transported by standard trucks fitted with large removable bins.
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Collana monografica
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Vol. XLI: 2001 - Firenze, CNR, 2001 - 112 p., 24 fig., 28 foto, 5 disegni, bibl., L. 15.000.
Contenuto: N. 92 - R. SPINELLI - B. HARTSOUGH: Indagini sulla cippatura in Italia.
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Indagine sulla cippatura in Italia - IVALSA

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