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Schlussbericht Optimierung der Transportprozesse bei ... - GVB eV

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<strong>Schlussbericht</strong><br />

<strong>Optimierung</strong> <strong>der</strong> <strong>Transportprozesse</strong><br />

<strong>bei</strong> Holzernte und Rundholztransport<br />

durch den Einsatz von Wechselbrücken<br />

Sven Korten, Christian Kaul<br />

Freising, Juni 2012


Projektfinanzierung<br />

Das IGF-Vorhaben 16503 <strong>der</strong> Forschungsvereinigung Gesellschaft für Verkehrsbetriebswirtschaft<br />

und Logistik (<strong>GVB</strong>) e. V. wurde über die AiF im Rahmen des<br />

Programms zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung<br />

(IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines<br />

Beschlusses des Deutschen Bundestages geför<strong>der</strong>t.<br />

Projektleitung<br />

Dr. Sven Korten<br />

Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik<br />

Technische Universität München<br />

Am Hochanger 13<br />

85354 Freising<br />

Fon +49 8161 7147-55<br />

Fax +49 8161 7147-67<br />

Email korten@wzw.tum.de<br />

Web www.forst.wzw.tum.de/awinf<br />

Projektteam<br />

Christian Kaul<br />

Björn Freitag<br />

Franz-Josef Louen<br />

Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik<br />

Technische Universität München<br />

Projektpartner<br />

Andreas Holl Forstar<strong>bei</strong>ten<br />

Bayerische Staatsforsten AöR<br />

Bin<strong>der</strong>holz Deutschland GmbH<br />

Forstbetrieb Rampp<br />

Fuhrunternehmen Tränkl Georg jun.<br />

Forstverwaltung Stadt Augsburg<br />

Holztransporte Ihm GmbH<br />

Ilim Timber Bavaria GmbH<br />

Josef Finkl KG Fahrzeugbau<br />

Wahlers Forsttechnik GmbH<br />

Zitiervorschlag<br />

KORTEN, S.; KAUL, C. (2012). <strong>Optimierung</strong> <strong>der</strong> <strong>Transportprozesse</strong> <strong>bei</strong> Holzernte und<br />

Rundholztransport durch den Einsatz von Wechselbrücken. <strong>Schlussbericht</strong>. Lehrstuhl für<br />

Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München. 73 S.


Vorwort<br />

Das Forschungsprojekt wurde in enger Zusammenar<strong>bei</strong>t mit Vertretern von<br />

forstlichen Dienstleistungsunternehmen, Rundholzspeditionen, Fahrzeugbauern,<br />

Herstellern von Forsttechnik sowie <strong>der</strong> Forst- und Holzbranche durchgeführt. Allen<br />

Projektpartnern sei an dieser Stelle für die konstruktive Zusammenar<strong>bei</strong>t und die<br />

Unterstützung <strong>der</strong> Forschungsar<strong>bei</strong>t gedankt.<br />

Beson<strong>der</strong>er Dank gilt Herrn Georg Tränkl jr. für die Idee zu diesem Projekt sowie<br />

seine Hilfe <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Umsetzung technischer Details.<br />

Im Rahmen des Projektes fertigte Herr Franz-Josef-Louen seine Master´s Thesis<br />

„Einsatz von Rundholzwechselbrücken <strong>bei</strong>m Transport mit Forwar<strong>der</strong> und LKW –<br />

Produktivitätsanalyse und Kostenkalkulation“ an. Er hat das Forschungsprojekt sehr<br />

unterstützt und mit seiner Abschlussar<strong>bei</strong>t zu dem vorliegenden Bericht mit<br />

<strong>bei</strong>getragen.<br />

Großer Dank gilt den Mitglie<strong>der</strong>n des Projektbegleitenden Ausschusses, die das<br />

Projekt stets unterstützt und viele wertvolle Ideen und Anregungen <strong>bei</strong>gesteuert<br />

haben.<br />

Freising, im Juni 2012<br />

Sven Korten<br />

Christian Kaul


Inhaltsverzeichnis<br />

1 Zusammenfassung .............................................................................................. 7<br />

2 Einführung, Problemstellung und Zielsetzung...................................................... 8<br />

3 Technische Entwicklungen ................................................................................ 10<br />

3.1 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> ........................................................................ 10<br />

3.1.1 Anfor<strong>der</strong>ungen, technische Umsetzung, Konstruktion ......................... 10<br />

3.1.2 Praxiserfahrungen, Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten ......... 13<br />

3.2 Rundholz-Wechselbrücke ........................................................................... 17<br />

3.2.1 Anfor<strong>der</strong>ungen, technische Umsetzung, Konstruktion ......................... 17<br />

3.2.2 Praxiserfahrungen, Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten ......... 24<br />

3.3 Ar<strong>bei</strong>tsablauf mit dem Wechselbrückensystem .......................................... 26<br />

3.3.1 Rückung mit Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> ............................................ 26<br />

3.3.2 Ferntransport mit Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug .................................... 27<br />

4 Methodik ............................................................................................................ 29<br />

4.1 Praxisversuche und Zeitstudien .................................................................. 29<br />

4.1.1 Versuchsdesign Rückung ..................................................................... 29<br />

4.1.2 Versuchsdesign Ferntransport .............................................................. 31<br />

4.2 Datenbear<strong>bei</strong>tung ........................................................................................ 32<br />

4.2.1 Rückung ................................................................................................ 32<br />

4.2.2 Ferntransport ........................................................................................ 32<br />

4.2.3 Systemkosten <strong>bei</strong> an<strong>der</strong>en Sortimenten ............................................... 32<br />

4.3 Verfahrensvergleich ..................................................................................... 34<br />

4.4 Stabilität <strong>der</strong> Kalkulationsergebnisse .......................................................... 35<br />

5 Ergebnisse ......................................................................................................... 37<br />

5.1 Zeitstudien Rückung ................................................................................... 37<br />

5.1.1 Standard-Forwar<strong>der</strong> ............................................................................. 37<br />

5.1.2 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>.................................................................. 38<br />

5.1.3 Vergleich <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong>........................................................................ 40<br />

5.2 Zeitstudien Ferntransport ............................................................................ 41<br />

5.2.1 Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug ............................................................................. 41<br />

1


5.2.2 Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ................................................................. 42<br />

5.2.3 Vergleich <strong>der</strong> LKW ................................................................................ 44<br />

5.3 Maschinenkostenkalkulationen ................................................................... 45<br />

5.3.1 Standard-Forwar<strong>der</strong> ............................................................................. 45<br />

5.3.2 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>.................................................................. 47<br />

5.3.3 Rundholz-Wechselbrücken ................................................................... 48<br />

5.3.4 Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug ............................................................................. 49<br />

5.3.5 Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ................................................................. 51<br />

5.4 Systemkosten <strong>bei</strong>m 5m-Leitsortiment......................................................... 53<br />

5.5 Systemkosten <strong>bei</strong> an<strong>der</strong>en Sortimenten ..................................................... 55<br />

5.6 Stabilität <strong>der</strong> Kalkulationsergebnisse .......................................................... 59<br />

5.6.1 Än<strong>der</strong>ung des Leergewichtes <strong>der</strong> Wechselbrücke ............................... 59<br />

5.6.2 Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Zuladung des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges ............................ 61<br />

5.6.3 Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Anzahl an Wechselbrücken ............................................ 62<br />

6 Handlungsempfehlungen ................................................................................... 64<br />

6.1 Organisatorische Rahmenbedingungen ...................................................... 64<br />

6.2 Anfor<strong>der</strong>ungen an die Infrastruktur .............................................................. 65<br />

6.2.1 Szenario 1: Parkplatz am Waldrand ...................................................... 66<br />

6.2.2 Szenario 2: Wegekreuzung im Wald ..................................................... 67<br />

6.3 Anzahl benötigter Wechselbrücken ............................................................. 68<br />

6.4 Potenzielle Einsatzbereiche ......................................................................... 70<br />

7 Veröffentlichungen, Vorträge, Presseberichte .................................................... 71<br />

7.1 Veröffentlichungen ...................................................................................... 71<br />

7.2 Vorträge ....................................................................................................... 71<br />

7.3 Presseberichte ............................................................................................ 71<br />

8 Literaturverzeichnis ............................................................................................ 72<br />

2


Abbildungsverzeichnis<br />

Abbildung 1: Standard-Forwar<strong>der</strong> Ponsse Buffalo und Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> ....................................................................................... 10<br />

Abbildung 2: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> hydraulischen Wechselbrücken-<br />

Hubvorrichtung auf dem Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> ................... 11<br />

Abbildung 3: modifiziertes Stirngatter und Wechselbrücken-Hubvorrichtung<br />

<strong>bei</strong>m Aufbau auf den Forwar<strong>der</strong> ..................................................... 12<br />

Abbildung 4: Blick auf einen <strong>der</strong> vier Verriegelungsbolzen .................................. 12<br />

Abbildung 5: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Wechselbrücken-Hubvorrichtung mit<br />

Verriegelungsbolzen ....................................................................... 12<br />

Abbildung 6: Forwar<strong>der</strong>kran mit Kranwaage ....................................................... 13<br />

Abbildung 7: Platzverhältnisse zwischen Hubvorrichtung und Wechselbrücke<br />

<strong>bei</strong>m Umbrücken ............................................................................ 14<br />

Abbildung 8: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Hubvorrichtung mit den .......................<br />

Hubschwingen ............................................................................... 15<br />

Abbildung 9: Blick aus <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong>-Kabine auf die Wechselbrücke ............... 16<br />

Abbildung 10: beladener Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> mit drei Stapeln 2m-Holz . 16<br />

Abbildung 11: leere Rundholz-Wechselbrücke ..................................................... 17<br />

Abbildung 12: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke auf dem<br />

Forwar<strong>der</strong> ....................................................................................... 18<br />

Abbildung 13: beladene Wechselbrücke mit einem Stapel 5m-Holz, zwei Stapeln<br />

3m-Holz und drei Stapeln 2m-Holz; Zuladung jeweils ca. 12t ....... 19<br />

Abbildung 14: Einschieben <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in die Schiebetunnel .......................... 19<br />

Abbildung 15: schematische Darstellung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne ...................................... 20<br />

Abbildung 16: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke ................ 20<br />

Abbildung 17: teleskopierbares Stütz<strong>bei</strong>n und Teller ............................................ 21<br />

Abbildung 18: herausgezogene und eingeschobene TwistLock-Aufnahme .......... 22<br />

Abbildung 19: beladene Rundholz-Wechselbrücke mit montierter<br />

Ladungssicherungsplane ............................................................... 22<br />

Abbildung 20: schematische Darstellung <strong>der</strong> Befestigungsmöglichkeiten für<br />

Ladungssicherungsplanen ............................................................. 23<br />

Abbildung 21: schematische Darstellung <strong>der</strong> Klapprungen .................................. 24<br />

Abbildung 22: Unterfahren einer Wechselbrücke mit montierten Bogiebän<strong>der</strong>n<br />

auf dem Forwar<strong>der</strong> ......................................................................... 25<br />

Abbildung 23: Abstellen von zwei leeren Wechselbrücken durch den LKW ......... 27<br />

Abbildung 24: Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken im Sägewerk durch einen<br />

Highlifter ......................................................................................... 28<br />

3


Abbildung 25: Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken im Sägewerk durch einen<br />

Stacker ........................................................................................... 28<br />

Abbildung 26: Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus<br />

<strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit Standard-Forwar<strong>der</strong> ..................................... 37<br />

Abbildung 27: Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus<br />

<strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> .......................... 38<br />

Abbildung 28: Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus<br />

<strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> und einem<br />

Ladungsgewicht von 12,1t ............................................................. 39<br />

Abbildung 29: Lernkurve des Fahrers <strong>bei</strong>m Vorgang „Umbrücken“...................... 39<br />

Abbildung 30: Vergleich <strong>der</strong> durchschnittlichen Zeitverteilung je Fuhre <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den<br />

Forwar<strong>der</strong>-Systeme ........................................................................ 40<br />

Abbildung 31: Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus<br />

<strong>bei</strong>m Ferntransport mit Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug ................................. 41<br />

Abbildung 32: Übungskurve des Fahrers <strong>bei</strong>m Umbrücken .................................. 43<br />

Abbildung 33: Übungskurve des Fahrers <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Handhabung <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke ............................................................................... 43<br />

Abbildung 34: Durchschnittliche Aufteilung des Umbrückvorgangs auf einzelne<br />

Tätigkeiten <strong>bei</strong> den Zyklen 10-12 ................................................... 44<br />

Abbildung 35: Transportkosten [€/t und €/fm] für <strong>bei</strong>de LKW-Typen in<br />

Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung .................................... 53<br />

Abbildung 36: Vergleich <strong>der</strong> Gesamtkosten [€/t und €/fm] des<br />

Wechselbrückensystems mit dem Standardsystem im<br />

5m-Leitsortiment in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung .... 54<br />

Abbildung 37: Kostenunterschied [€/t und €/fm] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem im 5m-Leitsortiment in<br />

Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung .................................... 55<br />

Abbildung 38: Vergleichskalkulation <strong>der</strong> Systemkosten [€/t] für die Sortimente<br />

2m, 3m, 4m und 5m <strong>bei</strong> Standard- und Wechselbrückensystem<br />

in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung ................................ 56<br />

Abbildung 39: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung ............ 57<br />

Abbildung 40: Relativer Systemkostenunterschied [%] zwischen dem<br />

Standardsystem und dem Wechselbrückensystem gemessen an<br />

den Systemkosten des Standardsystems <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung ............ 57<br />

4


Abbildung 41: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung für<br />

Wechselbrücken in Standardkonfiguration sowie in<br />

gewichtsoptimierter Konfiguration ................................................. 58<br />

Abbildung 42: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit vom Leergewicht <strong>der</strong><br />

Wechselbrücken <strong>bei</strong> 75km Transportentfernung ........................... 59<br />

Abbildung 43: Relative Verän<strong>der</strong>ung des Systemkostenunterschiedes [%]<br />

<strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit vom<br />

Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücken <strong>bei</strong> 75km Transportentfernung . 60<br />

Abbildung 44: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong>m 2m-Sortiment und <strong>bei</strong>m<br />

4m-Sortiment in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

für Wechselbrücken mit unterschiedlicher Konfiguration und<br />

Beladeart ........................................................................................ 60<br />

Abbildung 45: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> maximal möglichen<br />

Zuladung des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges <strong>bei</strong> einer<br />

Transportentfernung von 75km ...................................................... 61<br />

Abbildung 46: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung unter<br />

Berücksichtigung <strong>der</strong> für die jeweilige Transportentfernung<br />

benötigten Anzahl an Wechselbrücken .......................................... 62<br />

Abbildung 47: Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems<br />

gegenüber dem Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung unter<br />

Berücksichtigung <strong>der</strong> an die jeweilige Transportentfernung<br />

angepassten Anzahl an Wechselbrücken im Vergleich mit <strong>der</strong><br />

Basiskalkulation mit zehn Wechselbrücken ................................... 63<br />

Abbildung 48: Beispiel 1 für den Verfahrensablauf an einem Parkplatz am<br />

Waldrand ........................................................................................ 66<br />

Abbildung 49: Beispiel 2 für den Verfahrensablauf an einem Parkplatz am<br />

Waldrand ........................................................................................ 67<br />

Abbildung 50: Beispiel für den Verfahrensablauf an einer Wegekreuzung<br />

im Wald .......................................................................................... 68<br />

5


Tabellenverzeichnis<br />

Tabelle 1: Kurzholz-Glie<strong>der</strong>züge <strong>der</strong> Zeitstudie..................................................... 31<br />

Tabelle 2: Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

des Standard-Forwar<strong>der</strong>s ..................................................................... 46<br />

Tabelle 3: Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation<br />

des Standard-Forwar<strong>der</strong>s ..................................................................... 46<br />

Tabelle 4: Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s ......................................................... 47<br />

Tabelle 5: Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation<br />

des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s ......................................................... 48<br />

Tabelle 6: Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

<strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücken............................................................. 48<br />

Tabelle 7: Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation<br />

<strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücken............................................................. 49<br />

Tabelle 8: Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges ................................................................... 50<br />

Tabelle 9: Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation<br />

des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges ................................................................... 51<br />

Tabelle 10: Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges ....................................................... 51<br />

Tabelle 11: Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation<br />

des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges ....................................................... 52<br />

Tabelle 12: benötigte Anzahl an LKW und Wechselbrücken in Abhängigkeit<br />

von <strong>der</strong> Transportentfernung ................................................................. 62<br />

6


1 Zusammenfassung<br />

Die Forst- und Holzbranche setzt sich in Deutschland weit überwiegend aus kleinen<br />

und mittleren Unternehmen (kmU) zusammen. Seitens <strong>der</strong> Forstunternehmer und<br />

Rundholzspediteure besteht großes Interesse an einer durchgehenden Logistikkette,<br />

die es ermöglicht, den Zeitbedarf und die Kosten für die Rundholzbereitstellung zu<br />

reduzieren. Die Effizienz <strong>der</strong> gesamten Rundholz-Logistikkette muss noch weiter<br />

gesteigert und eine möglichst hohe Maschinenauslastung für die beteiligten<br />

Unternehmen erreicht werden.<br />

Das vorliegende Projekt setzt an diesen Punkten an. Es wurde ein Konzept für einen<br />

Einsatz von Rundholz-Wechselbrücken <strong>bei</strong> Rückung und Ferntransport entwickelt.<br />

Dazu wurde ein Forwar<strong>der</strong> mit einer Wechselbrücken-Hubvorrichtung ausgestattet,<br />

mit <strong>der</strong> eine Wechselbrücke aufgenommen werden kann. Die Wechselbrücke wird<br />

im Bestand beladen und dann auf <strong>der</strong> Forststraße abgestellt. Der Transport zum<br />

Rundholzabnehmer erfolgt dann mittels eines Standard-Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges. Das Verfahren erlaubt eine höhere Zuladung <strong>bei</strong>m Rundholztransport<br />

und führt zu einer besseren Maschinenauslastung.<br />

Dieses Konzept wurde im Rahmen des Projektes umgesetzt. Dazu wurden zunächst<br />

die technischen Anfor<strong>der</strong>ungen ermittelt. Darauf aufbauend wurden zwei Rundholz-<br />

Wechselbrücken und eine Wechselbrücken-Hubvorrichtung für den Forwar<strong>der</strong><br />

entwickelt und gebaut.<br />

Das Wechselbrückensystem wurde im Rahmen mehrerer Praxisversuche eingesetzt<br />

und in Ar<strong>bei</strong>ts- und Zeitstudien untersucht. Die Auswertung <strong>der</strong> Zeitstudiendaten für<br />

das Leitsortiment (5m-Abschnitte) hat gezeigt, dass die Technische Ar<strong>bei</strong>tsproduktivität<br />

(TAP) des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s im Vergleich zum Standard-<br />

Forwar<strong>der</strong> um ca. 4% geringer ist. Beim Ferntransport verfügt <strong>der</strong> Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zug über eine um ca. 10% höhere TAP als <strong>der</strong> Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug. Damit<br />

wurde ein Kostenvorteil des Systems von 2,8% bis 15,7% in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung nachgewiesen.<br />

Auf Basis <strong>der</strong> Versuchsergebnisse wurden die Systemkosten für weitere<br />

Kurzholzsortimente berechnet und die logistischen und organisatorischen<br />

Rahmenbedingungen für einen erfolgreichen Einsatz des Systems beschrieben. Die<br />

Praxisversuche lieferten zudem wichtige Erkenntnisse über den technischen<br />

Verbesserungsbedarf <strong>der</strong> Funktionsmuster.<br />

Der Einsatz des Wechselbrückensystems ist auf Basis <strong>der</strong> Projektergebnisse<br />

nachweislich technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll. Die Voraussetzungen<br />

für eine technische Weiterentwicklung des Wechselbrückensystems und einen<br />

zukünftigen Einsatz in <strong>der</strong> Praxis sind damit gegeben.<br />

Die Ziele des Vorhabens wurden erreicht.<br />

7


2 Einführung, Problemstellung und Zielsetzung<br />

Die Forst- und Holzbranche hat sich in den letzten Jahren zunehmend in Richtung<br />

einer industriellen Schnittholzproduktion entwickelt, die eine bedarfsgerechte und<br />

zuverlässige Rundholzbereitstellung erfor<strong>der</strong>t. Gleichzeitig besteht durch den<br />

immensen Konkurrenzdruck ein hoher Kostendruck <strong>bei</strong> allen Beteiligten <strong>der</strong><br />

„Wertschöpfungskette Holz“. Kriterien wie Termintreue, niedrige Durchlaufzeiten,<br />

erhöhte Flexibilität und geringe Lagerbestände auf Seiten <strong>der</strong> Kunden gewinnen an<br />

Bedeutung. Diese Ansprüche erfor<strong>der</strong>n eine schnelle und effiziente Logistik aller<br />

beteiligten Unternehmen <strong>der</strong> Forst- und Holzbranche.<br />

Die hochmechanisierte Holzernte stellt inzwischen das Standard-Verfahren <strong>der</strong><br />

Holzbereitstellung dar. Nach dem Fällen und Aufar<strong>bei</strong>ten <strong>der</strong> Bäume zu Kurzholz-<br />

Abschnitten durch einen Harvester (Vollernter) findet die Rückung (Nahtransport des<br />

Holzes) durch einen Forwar<strong>der</strong> (Tragschlepper) statt, <strong>der</strong> die Abschnitte in seinen<br />

Rungenkorb lädt und aus dem Waldbestand an die Forststraße fährt, wo sie<br />

gepoltert (gestapelt) werden. Nach einer gewissen (Zwischen-)Lagerzeit wird das<br />

Kurzholz von einem speziellen Rundholz-LKW (z. B. einem Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug) mit<br />

dem eigenen Kran aufgeladen und zum Abnehmer transportiert. Die Ar<strong>bei</strong>tsschritte<br />

Rücken und Ferntransport erfolgen da<strong>bei</strong> völlig getrennt und unabhängig<br />

voneinan<strong>der</strong>.<br />

Bei diesem Standard-Verfahren gibt es zwei grundsätzliche Probleme. So sind<br />

erstens Rundholz-LKW aufgrund ihrer Bauform und Aufbauten Spezialfahrzeuge,<br />

die sich für alternative Transporte kaum eignen. Dies führt dazu, dass <strong>bei</strong> fehlenden<br />

Transportaufträgen kaum Ausweichgüter transportiert werden können, um die<br />

laufenden Kosten zu decken. Das zweite Problemfeld stellt <strong>der</strong> zeitintensive<br />

Umschlag des Rundholzes an <strong>der</strong> Forststraße dar. Die mehrfachen<br />

Verladeprozesse an <strong>der</strong> Schnittstelle zwischen Forstunternehmen und<br />

Rundholzspedition kosten Zeit und damit Geld.<br />

Dieser aufwändige Umschlag des Holzes kann durch einen Einsatz von<br />

Wechselbrücken erheblich reduziert werden. Den Transport <strong>der</strong> Kurzholz-<br />

Abschnitte aus dem Bestand an die Forststraße übernimmt hier<strong>bei</strong> ein Forwar<strong>der</strong>,<br />

<strong>der</strong> anstelle eines Rungenkorbes mittels einer Wechselbrücken-Hubvorrichtung eine<br />

spezielle Rundholz-Wechselbrücke aufnehmen kann. Dieser Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> fährt in den Bestand und belädt die Wechselbrücke mit Kurzholz-<br />

Abschnitten. Mit einer Kranwaage kann <strong>der</strong> Fahrer des Forwar<strong>der</strong>s überprüfen, ob<br />

die Wechselbrücke gemäß den Gewichtsbeschränkungen des Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges beladen ist. Sobald das maximale Ladungsgewicht erreicht ist, erfolgt<br />

<strong>der</strong> Transport aus dem Bestand auf die Forststraße. Anstelle des Entladens am<br />

Polter stellt <strong>der</strong> Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> die beladene Wechselbrücke auf <strong>der</strong><br />

Forststraße ab und nimmt eine leere Wechselbrücke auf. Den Ferntransport vom<br />

Einschlagsort zum Rundholzabnehmer übernimmt ein konventioneller<br />

8


Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug, welcher zwei Wechselbrücken transportieren kann.<br />

Im Werk erfolgt die Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken mittels Highlifter o<strong>der</strong> Stacker.<br />

Wie<strong>der</strong> im Wald, werden die leeren gegen beladene Wechselbrücken ausgetauscht.<br />

Mit einem durchgehenden Einsatz von Rundholz-Wechselbrücken <strong>bei</strong> allen<br />

Transportvorgängen, beginnend mit dem Holztransport auf dem Forwar<strong>der</strong>, kann<br />

<strong>der</strong> Umschlag des Rundholzes mit dem Kran an <strong>der</strong> Forststraße also durch ein<br />

Austauschen von Wechselbrücken ersetzt werden. Die zeitaufwändigen<br />

Verladeprozesse von Forwar<strong>der</strong> zu Polter und Polter zu Rundholz-LKW entfallen<br />

somit vollständig. Der Ferntransport kann mit leichten Standard-Wechselbrücken-<br />

LKW durchgeführt werden, die natürlich neben den speziellen Rundholz-<br />

Wechselbrücken auch Standard-Wechselbrücken transportieren können, wodurch<br />

sich die Einsatzmöglichkeiten drastisch erhöhen. Die Nutzlast dieser LKW ist<br />

zusätzlich, u. a. durch den Wegfall des Kranes, im Vergleich zu Kurzholz-<br />

Glie<strong>der</strong>zügen um etwa drei Tonnen erhöht.<br />

Der Einsatz von Wechselbrücken könnte so zu einer entscheidenden<br />

Verbesserung <strong>der</strong> Rundholzlogistik führen.<br />

Ziel des Forschungsprojektes war somit die Entwicklung eines vollständig neuen<br />

Transportsystems für Kurzholz mit den <strong>bei</strong>den Kernkomponenten Rundholz-<br />

Wechselbrücke und hydraulische Wechselbrücken-Hubvorrichtung für den<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>. Das Forschungsprojekt sollte weiterhin Auskunft<br />

darüber geben, ob ein durchgehen<strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> Wechselbrückentechnologie <strong>bei</strong>m<br />

Rundholztransport sowohl technisch machbar als auch betriebswirtschaftlich<br />

sinnvoll ist.<br />

9


3 Technische Entwicklungen<br />

Im Rahmen mehrerer Ar<strong>bei</strong>tstreffen mit den Projektpartnern wurden die technischen<br />

Anfor<strong>der</strong>ungen an die Rundholz-Wechselbrücken und die ebenfalls neu zu<br />

entwickelnde Wechselbrücken-Hubvorrichtung für den Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

beschrieben. Anschließend wurden <strong>bei</strong>de Geräte von <strong>der</strong> Fa. Finkl Fahrzeugbau<br />

konstruiert. Von <strong>der</strong> Fa. Wahlers Forsttechnik wurde die Wechselbrücken-<br />

Hubvorrichtung, von <strong>der</strong> Fa. Finkl Fahrzeugbau wurden zwei Rundholz-<br />

Wechselbrücken als Funktionsmuster gebaut.<br />

3.1 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> ist einer <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den zentralen Bausteine des neuen<br />

Wechselbrückensystems. Ein Standard-Forwar<strong>der</strong> wurde hierfür umgebaut und mit<br />

einer Wechselbrücken-Hubvorrichtung und einer Waage ausgestattet (siehe<br />

Abbildung 1).<br />

Abbildung 1:<br />

Standard-Forwar<strong>der</strong> Ponsse Buffalo (links) und Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> (rechts)<br />

3.1.1 Anfor<strong>der</strong>ungen, technische Umsetzung, Konstruktion<br />

Als Versuchsmaschine wurde ein Forwar<strong>der</strong> <strong>der</strong> 14t-Klasse ausgewählt und zum<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> umgebaut. Es handelt sich um einen Ponsse Buffalo<br />

Dual mit einer Motorleistung von 205kW (siehe Abbildung 1). Das Standardgewicht<br />

<strong>der</strong> eingesetzten 8-Rad-Maschine beträgt ohne Bogiebän<strong>der</strong> 18,5t. Ein Kran des<br />

Typs K100+M mit einer Reichweite von 9,5m und einem maximalen Netto-<br />

Hubmoment von 145kNm war montiert. Der Forwar<strong>der</strong> war mit Reifen <strong>der</strong><br />

Dimension 710/45R26,5 ausgerüstet. Während <strong>der</strong> Zeitstudie waren auf dem<br />

Hinterwagen Bogiebän<strong>der</strong> montiert (siehe Abbildung 1 links). Bei <strong>der</strong> eingesetzten<br />

Maschine handelte es sich um eine Gebrauchtmaschine. Die Laufleistung betrug zu<br />

Beginn <strong>der</strong> Zeitstudien etwa 7.500 Betriebsstunden.<br />

10


Für den Ponsse Buffalo Dual sprachen v. a. folgende Gründe:<br />

o Die mögliche Zuladung von 14t (zzgl. Gewicht des abmontierten<br />

Rungenkorbes, abzgl. Gewicht <strong>der</strong> montierten Hubvorrichtung) ist<br />

ausreichend, um eine beladene Wechselbrücke zu transportieren. Bei einem<br />

Leergewicht eines Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges von etwa 12t und einem<br />

erlaubten Gesamtgewicht des LKW von 40t wiegt jede <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den<br />

transportierten, beladenen Wechselbrücken etwa 14t.<br />

o Die Länge des Hinterwagens des Ponsse Buffalo ist ausreichend, um eine<br />

Wechselbrücke mit über 6m Länge transportieren zu können.<br />

o Der Rungenkorb des Ponsse Buffalo in <strong>der</strong> Dual-Version ist bereits<br />

abnehmbar konzipiert für einen Einsatz als Harvester im Harwar<strong>der</strong>-Modus.<br />

Dadurch konnte zum einen die gleiche Maschine in den Versuchen recht<br />

einfach als Standard- und als Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> eingesetzt werden,<br />

zum an<strong>der</strong>en war ein Rückbau nach Projektende leicht möglich<br />

(Mietmaschine).<br />

o Mit dem starken Ponsse-Kran K100+M ließen sich Wechselbrücken bis 1,85t<br />

Leergewicht manipulieren, sollten diese stapelbar ausgeführt werden.<br />

Für die Aufnahme <strong>der</strong> Wechselbrücke wurden das serienmäßige Stirngatter sowie<br />

die Rungen abmontiert. Mittels Schraubbefestigung wurde die hydraulische<br />

Wechselbrücken-Hubvorrichtung (siehe Abbildung 2 und Abbildung 3 rechts) auf<br />

dem Hinterwagen des Forwar<strong>der</strong>s montiert. Diese ist 5m lang und 0,8t schwer.<br />

Abbildung 2:<br />

Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> hydraulischen Wechselbrücken-Hubvorrichtung auf dem<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> (Seitenansicht)<br />

Das Stirngatter wurde für den Einsatz im Wechselbrückenbetrieb modifiziert und<br />

fungierte zusätzlich als Anschlag für die Wechselbrücke (siehe Abbildung 3 links).<br />

11


Abbildung 3:<br />

modifiziertes Stirngatter (links) und Wechselbrücken-Hubvorrichtung (rechts) <strong>bei</strong>m<br />

Aufbau auf den Forwar<strong>der</strong><br />

Die Hubvorrichtung verfügt über vier Hydraulikzylin<strong>der</strong>, um die Wechselbrücke aufund<br />

absenken und damit auf- und abstellen zu können. Die Wechselbrücke wird<br />

mittels vier Verriegelungsbolzen auf <strong>der</strong> Hubvorrichtung arretiert (vgl. Kapitel 3.2.1e).<br />

Die Bolzen greifen in entsprechend vorgesehene Augen im Doppel-T-Träger <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke (siehe Abbildung 4 und Abbildung 5).<br />

Abbildung 4:<br />

Blick auf einen <strong>der</strong> vier Verriegelungsbolzen (links: verriegelt; rechts: entriegelt)<br />

Abbildung 5:<br />

Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Wechselbrücken-Hubvorrichtung mit Verriegelungsbolzen<br />

(Draufsicht)<br />

Die Hubvorrichtung hebt die Wechselbrücke so hoch, dass sich die Unterkanten <strong>der</strong><br />

Rungenschemel auf 1,6m Höhe über dem Erdboden befinden. Dadurch wird ein<br />

12


ausreichendes Pendeln <strong>der</strong> Bogieachse weiterhin ermöglicht. In den Praxisversuchen<br />

wurde das Pendeln <strong>der</strong> Bogieachse allerdings zusätzlich durch eine<br />

Kettenbefestigung an <strong>der</strong> Bogieachse selbst begrenzt, um einen Kontakt des<br />

Reifens (v. a. <strong>bei</strong>m Einsatz von Bogiebän<strong>der</strong>n) mit <strong>der</strong> Wechselbrücke zu vermeiden.<br />

Der ursprüngliche Plan, das Gewicht <strong>der</strong> gesamten Wechselbrücke über eine in die<br />

Hubvorrichtung integrierte Waage zu ermitteln, war aufgrund des knappen<br />

Platzangebotes auf dem Forwar<strong>der</strong> technisch nicht zu realisieren und wurde<br />

aufgegeben. Die alternative Lösung, das Gewicht durch eine Kranwaage zu<br />

ermitteln, bietet den Vorteil, dass bereits zeitgleich mit dem Beladen <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke im Bestand das Gewicht einer Wechselbrücke ermittelt werden<br />

kann. Eine unbeabsichtigte Über- o<strong>der</strong> Unterladung ist somit nahezu<br />

ausgeschlossen. Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> wurde daher mit einer Kranwaage<br />

Intermercato XW70BS ausgerüstet (siehe Abbildung 6). Das Eigengewicht <strong>der</strong><br />

Waage beträgt 50kg, <strong>der</strong> Wiegebereich liegt zwischen 0,1t und 7t.<br />

Abbildung 6:<br />

Forwar<strong>der</strong>kran mit Kranwaage (rot umrandet)<br />

In den Rahmen <strong>der</strong> Hubvorrichtung wurde zudem eine Rückfahrkamera integriert.<br />

Diese wurde benötigt, um die Unterfahrt unter die Wechselbrücke für den Fahrer zu<br />

vereinfachen.<br />

3.1.2 Praxiserfahrungen, Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten<br />

Beim Abstellen <strong>der</strong> Wechselbrücke müssen verschiedene Punkte beachtet<br />

werden, um die Wechselbrücke problemlos später wie<strong>der</strong> aufnehmen zu können.<br />

Die Wechselbrücke darf nicht zu geneigt in Längs- und/o<strong>der</strong> Querrichtung stehen.<br />

Wird dies nicht beachtet, so kommt es zu Problemen mit dem Überhang <strong>der</strong><br />

hydraulischen Wechselbrücken-Hubvorrichtung, da diese dann nicht mehr unter den<br />

Hauptträgern durchgleiten kann (vgl. Abbildung 7). Bei zu viel Reibung zwischen<br />

Hubvorrichtung und Wechselbrücke wird die Wechselbrücke angeschoben. Infolge<br />

<strong>der</strong> auf die Stütz<strong>bei</strong>ne einwirkenden Kräfte können diese so verbogen werden, dass<br />

sie nicht mehr in die Führung eingeschoben werden können. Ein Teil des Problems<br />

13


könnte durch den Einsatz eines Forwar<strong>der</strong>s mit einem längeren Radstand gelöst<br />

werden. Dadurch würde <strong>der</strong> Überhang <strong>der</strong> Wechselbrücke über die Hubvorrichtung<br />

verkleinert (vgl. z. B. Abbildung 10). Weitere positive Effekte wären eine verbesserte<br />

Gelände- und Rangierfähigkeit sowie eine bessere Achslastverteilung auf <strong>der</strong><br />

Pendelachse des Hinterwagens, was insbeson<strong>der</strong>e mit Blick auf den Bodenschutz<br />

von Vorteil wäre.<br />

Abbildung 7:<br />

Platzverhältnisse zwischen Hubvorrichtung und Wechselbrücke <strong>bei</strong>m Umbrücken<br />

Ein weiteres Problem stellt die <strong>der</strong>zeitige Absetzbewegung dar, die neben <strong>der</strong><br />

vertikalen auch eine leichte horizontale Komponente enthält. Dies liegt an <strong>der</strong><br />

realisierten Lösung mit Hubschwingen, die aufgrund von Platzproblemen <strong>bei</strong> <strong>der</strong><br />

Unterbringung <strong>der</strong> Hydraulikzylin<strong>der</strong> gewählt wurde (siehe Abbildung 8). Durch die<br />

horizontale Komponente <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Absetzbewegung werden die Stütz<strong>bei</strong>ne <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke <strong>bei</strong>m Abstellen stark belastet und können im Extremfall verbogen<br />

werden, wodurch sie sich möglicherweise <strong>bei</strong>m Aufbrücken nicht mehr in die<br />

Schiebetunnel einschieben lassen. Bei <strong>der</strong> <strong>der</strong>zeitigen Ausführung ist daher ein<br />

Ausgleich <strong>der</strong> horizontalen Bewegung durch eine langsame und vorsichtige<br />

Fahrbewegung des Forwar<strong>der</strong>s erfor<strong>der</strong>lich. Ein besseres Ergebnis ließe sich<br />

vermutlich durch ein Scheren-Hubgerüst erreichen, welches ausschließlich vertikal<br />

hebt und senkt, wenn hierfür eine technische Lösung gefunden werden kann.<br />

14


Abbildung 8:<br />

Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Hubvorrichtung mit den Hubschwingen (Seitenansicht)<br />

Das Beladen <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke ist aufgrund <strong>der</strong> fehlenden Sicht aus<br />

<strong>der</strong> Vogelperspektive auf das Holz erschwert. Der Kranführer eines Kurzholz-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges verfügt über eine wesentlich bessere Übersicht von oben und kann die<br />

Abschnitte entsprechend genauer positionieren. Dies ist insbeson<strong>der</strong>e aus Gründen<br />

<strong>der</strong> Ladungssicherung wichtig. So konnte im Rahmen <strong>der</strong> Zeitstudie mit dem<br />

Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug beobachtet werden, dass einzelne Abschnitte nach dem<br />

Ablegen auf den Holzstapel nochmal gegriffen und durch einen an<strong>der</strong>en Abschnitt<br />

ersetzt wurden, <strong>der</strong> vom Durchmesser einen besseren Formschluss herstellte. Dies<br />

ist aufgrund <strong>der</strong> mangelnden Sicht aus <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong>-Kabine kaum möglich (vgl.<br />

Abbildung 9).<br />

Beim Standard-Forwar<strong>der</strong> verfügt <strong>der</strong> Fahrer über mehr Spielraum mit dem Kran, da<br />

die Rungen mit 1,4m merklich niedriger sind. Beim Wechselbrückenbetrieb kam es<br />

gelegentlich vor, dass <strong>der</strong> Wipparm des Krans auf <strong>der</strong> ersten Runge aufsaß. Bei<br />

dauerhaftem Wechselbrückenbetrieb und zunehmen<strong>der</strong> Übung des Fahrers würde<br />

dieses Problem vermutlich nicht mehr auftreten.<br />

15


Abbildung 9:<br />

Blick aus <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong>-Kabine auf die Wechselbrücke<br />

Das Laden von drei Stapeln mit 2m-Abschnitten auf <strong>der</strong> Wechselbrücke gestaltete<br />

sich aufgrund <strong>der</strong> mangelnden Sicht auf den Rungenkorb als schwierig, das<br />

Herstellen eines (vergleichsweise) „sauberen“ Formschlusses war erheblich<br />

erschwert (siehe Abbildung 10).<br />

Abbildung 10:<br />

beladener Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> mit drei Stapeln 2m-Holz<br />

Daraus resultiert eine Gefährdung des Straßenverkehrs durch mangelnde<br />

Ladungssicherung. Das Laden des hintersten Stapels auf <strong>der</strong> Wechselbrücke<br />

gestaltete sich da<strong>bei</strong> beson<strong>der</strong>s schwierig. Die im vorigen Absatz erläuterten Effekte<br />

16


werden hier nochmals verstärkt. Darüber hinaus waren <strong>bei</strong>m Laden mindestens zwei<br />

Bewegungen mit vollem Greifer gegen das Stirngatter erfor<strong>der</strong>lich, um die<br />

Abschnitte bündig auf <strong>der</strong> Wechselbrücke ablegen zu können. Das Laden <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke mit zwei Stapeln 3m-Holz gestaltete sich hingegen erheblich<br />

einfacher.<br />

3.2 Rundholz-Wechselbrücke<br />

Den zweiten zentralen Baustein stellt die vollständig neu entwickelte Rundholz-<br />

Wechselbrücke dar. Diese wurde nicht, wie <strong>bei</strong> Standard-Wechselbrücken üblich, in<br />

Rahmenbauweise gebaut, da es ansonsten zu Problemen auf dem Forwar<strong>der</strong><br />

gekommen wäre. Stattdessen basiert die Konstruktion <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke<br />

auf zwei zentralen, parallel laufenden Stahlträgern, die gleichzeitig den Zentriertunnel<br />

bilden (siehe Abbildung 11). Zudem gibt es <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Wechselbrücke keine Vor<strong>der</strong>o<strong>der</strong><br />

Rückseite, um bezüglich <strong>der</strong> Abfuhrrichtung möglichst flexibel zu sein.<br />

3.2.1 Anfor<strong>der</strong>ungen, technische Umsetzung, Konstruktion<br />

a) Abmessungen<br />

Im Hinblick auf eine Kompatibilität mit Standard-Wechselbrücken-LKW war die DIN<br />

EN 284 rahmengebend. Die Abmessungen <strong>der</strong> Wechselbrücke wurden wie folgt<br />

gewählt:<br />

o Länge: 6,25m (in Anlehnung an eine frühere Version <strong>der</strong> DIN EN 284)<br />

o Breite: 2,55m (max. Fahrzeugbreite nach § 32 StVZO) mit eingeschobenen<br />

Stütz<strong>bei</strong>nen<br />

o Höhe: abhängig von Rungen und Rahmenhöhe; auf dem LKW insgesamt<br />

max. 4,00m (max. Fahrzeughöhe nach § 32 StVZO)<br />

Abbildung 11:<br />

leere Rundholz-Wechselbrücke<br />

17


) Sortimente und Rungen<br />

Die Wechselbrücke sollte in den Praxisversuchen alle üblicherweise anfallenden<br />

Kurzholzsortimente aufnehmen können:<br />

o 2m-Sortiment: 3 Stapel; alternativ 2 Stapel<br />

o 3m-Sortiment: 2 Stapel<br />

o 4m-Sortiment: 1 Stapel<br />

o 5m-Sortiment: 1 Stapel<br />

Dafür musste die Wechselbrücke über sechs Rungenschemel und zwölf Rungen<br />

verfügen (siehe Abbildung 11, Abbildung 12 und Abbildung 13).<br />

Abbildung 12: Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke auf dem Forwar<strong>der</strong> (Seitenansicht)<br />

Es wurden teleskopierbare (1,8m bis 2,8m) Aluminium-Rungen ExTe A4 verwendet.<br />

Der erste und <strong>der</strong> letzte Rungenschemel wurden in Eigenbauweise aus Stahl<br />

hergestellt und fest mit den Doppel-T-Trägern verbunden. In diese <strong>bei</strong>den Schemel<br />

wurden die Aufnahmen („Schiebetunnel“) für die Stütz<strong>bei</strong>ne integriert. Die restlichen<br />

vier Schemel sind vom Typ ExTe A4. Zwei davon wurden mit Schnellverschlüssen<br />

ausgerüstet, die das Verschieben <strong>der</strong> Rungenschemel in Längsrichtung<br />

ermöglichten. Dadurch kann, je nach Länge <strong>der</strong> zu ladenden Abschnitte, die Distanz<br />

von Runge zu Runge variiert werden, um jeweils mittig <strong>der</strong> einzelnen Stapel einen<br />

möglichst großen Freiraum für die Greifzange des Highlifters zu schaffen und das<br />

Entladen dadurch zu vereinfachen bzw. die Entladezeiten zu verkürzen. Zwischen<br />

jeweils zwei Schemeln wurden insgesamt drei ExTe Stützschemel („Stödbanke“)<br />

angebracht, um die Fremdentladung im Werk zu vereinfachen und eine mögliche<br />

18


Beschädigung <strong>der</strong> Wechselbrücken o<strong>der</strong> des LKW durch den Highlifter o<strong>der</strong> Stacker<br />

zu vermeiden.<br />

Abbildung 13:<br />

beladene Wechselbrücke mit einem Stapel 5m-Holz (links), zwei Stapeln 3m-Holz (Mitte)<br />

und drei Stapeln 2m-Holz; Zuladung jeweils ca. 12t<br />

c) Leergewicht und Zuladung<br />

Die Wechselbrücke sollte idealerweise ein Leergewicht von unter 1,5t aufweisen.<br />

Das maximale Leergewicht wurde auf 1,85t festgesetzt, da stapelbare<br />

Wechselbrücken (siehe Kapitel 3.2.1g) ansonsten mit dem Forwar<strong>der</strong>kran nicht mehr<br />

angehoben werden konnten. Das realisierte Funktionsmuster mit sechs<br />

Rungenschemeln, zwölf Rungen und drei Stützschemeln wiegt allerdings 1,9t. In<br />

einer Konfiguration <strong>bei</strong>spielsweise für 4/5m-Sägeholz mit zwei Schemeln, vier<br />

Rungen und einem Stützschemel betrüge das Leergewicht knapp 1,6t (<strong>bei</strong><br />

Verwendung <strong>der</strong> dann notwendigen stabileren A6-Rungen und -Schemel von ExTe).<br />

d) Stütz<strong>bei</strong>ne und Teller<br />

Die vier Stütz<strong>bei</strong>ne werden, an<strong>der</strong>s als <strong>bei</strong> konventionellen Wechselbrücken, nicht<br />

parallel zur Fahrtrichtung gedreht, son<strong>der</strong>n quer zur Fahrtrichtung in einen<br />

Schiebetunnel eingeschoben (siehe Abbildung 14), da ansonsten Rungenschemel<br />

o<strong>der</strong> die pendelnde Bogieachse im Weg gewesen wären.<br />

Abbildung 14:<br />

Einschieben <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in die Schiebetunnel<br />

Die Stütz<strong>bei</strong>ne bestehen aus einem Querträger, einem vertikalen Träger sowie einer<br />

verstellbaren Verlängerung des vertikalen Trägers, um Unebenheiten bzw.<br />

Höhenunterschiede (Forststraße) <strong>bei</strong>m Abstellen ausgleichen zu können. In<br />

Transportstellung befinden sich die Stütz<strong>bei</strong>ne in Schiebetunneln, die über die ganze<br />

19


Breite <strong>der</strong> Wechselbrücke gehen und in die äußersten Schemel integriert wurden<br />

(siehe Abbildung 15 und Abbildung 16).<br />

Abbildung 15:<br />

schematische Darstellung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne (Frontalansicht)<br />

Aufgrund <strong>der</strong> Breite des Forwar<strong>der</strong>s von etwa 2,8m beträgt <strong>der</strong> Innenabstand<br />

zwischen den Stütz<strong>bei</strong>nen in Fahrtrichtung (Durchfahrtsmaß) <strong>bei</strong> abgestellter<br />

Wechselbrücke 3,0m. Eingeschoben schließen die Unterseiten <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne<br />

bündig mit dem Rahmen <strong>der</strong> Wechselbrücke <strong>bei</strong> einer Breite von 2,55m ab (vgl.<br />

StVZO). Jedes Stütz<strong>bei</strong>n ist also 22,5cm weit ausziehbar.<br />

Abbildung 16:<br />

Konstruktionszeichnung <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke (Frontalansicht)<br />

20


Die Stütz<strong>bei</strong>ne wurden hinsichtlich ihrer Länge so konzipiert, dass eine Abstellhöhe<br />

von 1,3m bzgl. <strong>der</strong> TwistLocks erreicht wird. Diese Abstellhöhe ist erfor<strong>der</strong>lich,<br />

damit <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> unter <strong>der</strong> Wechselbrücke heraus fahren, <strong>der</strong> Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zug sie aber noch aufnehmen kann.<br />

Abbildung 17:<br />

teleskopierbares Stütz<strong>bei</strong>n (links) und Teller (rechts)<br />

Da<strong>bei</strong> wurde jedes Stütz<strong>bei</strong>n manuell teleskopierbar ausgeführt, damit auch <strong>bei</strong><br />

unebenem Untergrund ein sicheres Abstellen gewährleistet werden konnte (siehe<br />

Abbildung 16 und Abbildung 17 links). Dazu wird ein Bolzen gelöst und in einem<br />

an<strong>der</strong>en Einschubloch wie<strong>der</strong> verriegelt.<br />

Zum Abschluss <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne wurden Teller benötigt, um die Kontaktfläche zum<br />

Untergrund zu vergrößern. Dies ist erfor<strong>der</strong>lich, da die Umbrückplätze im Wald in <strong>der</strong><br />

Regel zwar befestigt sind, jedoch lediglich über eine wassergebundene Deckschicht<br />

verfügen. Bei einer zu geringen Aufstandsfläche besteht die Gefahr, dass die<br />

Stütz<strong>bei</strong>ne einer beladenen Wechselbrücke einsinken. Dies würde Schäden an den<br />

Forststraßen bzw. Umbrückplätzen verursachen und eine Aufnahme <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke erschweren o<strong>der</strong> gar verhin<strong>der</strong>n. Der Durchmesser <strong>der</strong> Teller beträgt<br />

40cm. Die Teller wurden durch ein Scharnier fest mit dem Stütz<strong>bei</strong>n verbunden<br />

(siehe Abbildung 17 rechts).<br />

e) Verriegelung auf Forwar<strong>der</strong> und LKW<br />

Die Verriegelung von konventionellen Wechselbrücken auf ihren Trägerfahrzeugen<br />

erfolgt üblicherweise über sogenannte TwistLocks. Diese werden in genormte<br />

Eckbeschläge <strong>der</strong> Wechselbrücke eingesetzt, ein Teil des TwistLocks wird um 90°<br />

verdreht und dadurch eine formschlüssige Verbindung hergestellt.<br />

Beim Transport <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücken auf dem konventionellen<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ist dies ebenfalls <strong>der</strong> Fall. Das Verriegelungsmaß<br />

entspricht hier mit 5.853mm ± 3mm dem Maß <strong>der</strong> DIN EN 284. Die TwistLock-<br />

Aufnahmen sind mittels Schienen an den äußersten Schemeln seitlich<br />

herausziehbar, ansonsten wären Sie den Reifen des Forwar<strong>der</strong>s im Weg (siehe<br />

Abbildung 18).<br />

21


Aufgrund <strong>der</strong> unterschiedlichen Abstellhöhen wurde <strong>bei</strong>m Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> eine an<strong>der</strong>e Lösung gewählt. Hier erfolgt die Verriegelung <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke mittels hydraulisch angesteuerter Bolzen, die in vorbereitete Augen<br />

in den Doppel-T-Trägern <strong>der</strong> Wechselbrücke greifen (siehe Abbildung 4).<br />

Abbildung 18:<br />

herausgezogene (links) und eingeschobene (rechts) TwistLock-Aufnahme<br />

f) Ladungssicherung<br />

Die Ladungssicherung des geladenen Rundholzes erfolgt mittels Spanngurten.<br />

Daher wurde eine entsprechende Anzahl von Zurrpunkten entsprechend <strong>der</strong> DIN EN<br />

12640:2000 geschaffen. Abhängig von Baumart und Sortiment ist je<strong>der</strong> Holzstapel<br />

mit mindestens zwei Zurrgurten zu sichern. Das bedeutet, dass auf je<strong>der</strong> Seite<br />

mindestens sechs Zurrpunkte erfor<strong>der</strong>lich sind.<br />

Abbildung 19:<br />

beladene Rundholz-Wechselbrücke mit montierter Ladungssicherungsplane<br />

Für den Transport von Abschnitten, die kürzer als 4m sind, „muss eine ausreichend<br />

feste stirnseitige Begrenzung vorhanden sein, die in <strong>der</strong> Lage ist, einzelne, in<br />

Kavernen liegende Stämme am Verlassen des Verbundes (Holzstapel bzw. Kontur<br />

22


des Fahrzeuges) zu hin<strong>der</strong>n“ (VFR 2006). Die Wechselbrücke wurde dazu mit<br />

Ladungssicherungsplanen anstelle <strong>der</strong> sonst üblichen Stirngatter ausgestattet (siehe<br />

Abbildung 19).<br />

Grundüberlegung in Bezug auf die Ladungssicherung war, dass <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> die<br />

Wechselbrücke abstellen kann, ohne auf die Abfuhrrichtung achten zu müssen. Die<br />

Ladungssicherungsplane kann an den äußeren Schemeln <strong>der</strong> Wechselbrücke<br />

montiert werden. Sie wird in Form einer Rolle an einem Schemel befestigt und ist<br />

mittels einer Stange nach oben ausziehbar. Durch zwei Planenschuhe am Ende <strong>der</strong><br />

Plane wird diese an den Rungespitzen befestigt. Der Kasten für das Planenrollo ist<br />

nicht fest mit dem Schemel verbunden. Über einen einfachen Mechanismus kann<br />

<strong>der</strong> Kasten an verschiedenen Schemeln befestigt werden (siehe Abbildung 20). Einer<br />

Ladungssicherung gemäß den aktuellen Vorgaben ist mit dieser Lösung<br />

nachgekommen.<br />

Abbildung 20:<br />

schematische Darstellung <strong>der</strong> Befestigungsmöglichkeiten für Ladungssicherungsplanen<br />

(Blick von <strong>der</strong> Seite)<br />

g) Stapelbarkeit und Klapprungen<br />

Grundsätzlich ist es nicht zwingend erfor<strong>der</strong>lich, aber in einem späteren<br />

Praxiseinsatz ökonomisch sinnvoll, die Wechselbrücken stapeln zu können. Vor<br />

allem zu Beginn eines neuen Hiebes wären so die benötigten Wechselbrücken sehr<br />

effizient vor Ort zu bringen. Drei gestapelte Wechselbrücken könnten direkt auf dem<br />

Forwar<strong>der</strong> in den Bestand gebracht werden, acht (zwei mal vier) Wechselbrücken<br />

<strong>bei</strong> <strong>der</strong> ersten Anfahrt mit dem LKW. Der Fahrer des Forwar<strong>der</strong>s hebt von dem<br />

Stapel die oberste Wechselbrücke herunter und legt sie direkt auf die<br />

Hubvorrichtung. Anschließend werden die Rungen mit dem Kran aufgestellt.<br />

Dafür wäre es erfor<strong>der</strong>lich, die Rungen klappbar zu konzipieren (siehe Abbildung 21)<br />

und technische Lösungen für einen sicheren Formschluss <strong>der</strong> gestapelten<br />

Wechselbrücken (Nut und Fe<strong>der</strong>, Spanngurte) zu entwickeln.<br />

23


Abbildung 21:<br />

schematische Darstellung <strong>der</strong> Klapprungen (links: Blick von <strong>der</strong> Seite, rechts: Blick von<br />

oben; aus FREITAG 2011)<br />

Die Umsetzung dieser Anfor<strong>der</strong>ung wurde letztlich aus Kostengründen<br />

zurückgestellt. Zudem war das Leergewicht <strong>der</strong> Funktionsmuster etwas zu hoch, um<br />

sie noch mit dem Forwar<strong>der</strong>kran sicher manipulieren zu können.<br />

3.2.2 Praxiserfahrungen, Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten<br />

Der größte Verbesserungsbedarf besteht <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Ausführung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne. Derzeit<br />

sind die Stütz<strong>bei</strong>ne sehr schwer und <strong>der</strong> Einschub in die Schiebetunnel schwierig<br />

und langwierig. Aufgrund <strong>der</strong> Probleme <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Handhabung, insbeson<strong>der</strong>e <strong>bei</strong> <strong>der</strong><br />

Verriegelung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in <strong>der</strong> Transportstellung, dauerte das Vorbereiten und<br />

Nachbereiten des Abbrückvorgangs recht lange. Bei den Zeitstudien kam es<br />

mehrfach zu Verzögerungen, da sich die Stütz<strong>bei</strong>ne nach einer horizontalen<br />

Belastung verbogen, so dass sie sich nicht mehr in die Schiebetunnel einschieben<br />

ließen. Aus diesem Grund sind mehrere konstruktive Än<strong>der</strong>ungen erfor<strong>der</strong>lich. Diese<br />

betreffen das Gewicht, die Form, die Führung bzw. Lagerung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in<br />

Transportstellung, die Sicherung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in Transportstellung, die<br />

Durchfahrtsbreite und Führungslänge in <strong>der</strong> Führung sowie den Klappmechanismus.<br />

Die beson<strong>der</strong>e Herausfor<strong>der</strong>ung besteht darin, die Stütz<strong>bei</strong>ne tragfähiger und<br />

verwindungssteifer, aber dennoch leichter zu konstruieren.<br />

Aufgrund <strong>der</strong> Witterung und des empfindlichen Standortes des Versuchsbestandes<br />

mussten während <strong>der</strong> Zeitstudie Bogiebän<strong>der</strong> auf dem Hinterwagen des<br />

Forwar<strong>der</strong>s montiert werden (siehe Abbildung 22). Durch diese Maßnahme wurde<br />

die effektive Spurweite nach innen wie auch nach außen um etwa 10cm verbreitert.<br />

Durch die erhöhte Gesamtbreite des Forwar<strong>der</strong>s mussten die Stütz<strong>bei</strong>ne zum<br />

Umbrücken 10cm weiter ausgezogen werden als vorgesehen. Dadurch waren die<br />

Querträger <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne nicht mehr ausreichend lang, und einer <strong>der</strong> zwei<br />

Stützanschläge <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne in <strong>der</strong> Führung hatte keinen Gegenpunkt mehr. In <strong>der</strong><br />

Folge stand die Brücke in einer leichten V-Form. Aus diesem Grund wurde auf eine<br />

Beladung mit den theoretisch möglichen 12,1t verzichtet, um Schäden an den<br />

Wechselbrücken zu vermeiden und nicht den Versuch insgesamt zu gefährden. Eine<br />

Nachbesserung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne ist <strong>bei</strong>m Bau einer neuen Version <strong>der</strong> Wechselbrücke<br />

dringend erfor<strong>der</strong>lich.<br />

24


Abbildung 22:<br />

Unterfahren einer Wechselbrücke mit montierten Bogiebän<strong>der</strong>n auf dem Forwar<strong>der</strong><br />

Die verbreiterte Spurweite an <strong>der</strong> Innenseite war ebenfalls problematisch, da die<br />

eingeschobenen TwistLock-Aufnahmen an einzelnen Glie<strong>der</strong>n <strong>der</strong> Bogiebän<strong>der</strong><br />

hängen blieben. Dies führte zu einer Schaukelbewegung <strong>der</strong> Wechselbrücke, welche<br />

die Belastung <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne erhöhte (siehe Abbildung 22).<br />

Ein Einsinken <strong>der</strong> Wechselbrücke in den Untergrund konnte während <strong>der</strong><br />

Praxisversuche auch <strong>bei</strong> einer Beladung mit 12t Rundholz und <strong>bei</strong> winterlichen<br />

Bedingungen und Tauwetter nicht beobachtet werden; die Stützfüße erwiesen sich<br />

als ausreichend groß dimensioniert für den Einsatz auf befestigten Wegen und<br />

Plätzen.<br />

Während <strong>der</strong> Zeitstudie musste die Wechselbrücke einmal täglich von Ästen und<br />

Schmutz gereinigt werden, um ein zuverlässiges Aufnehmen und Verriegeln <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke auf <strong>der</strong> Hubvorrichtung zu gewährleisten. Ansonsten konnte es<br />

passieren, dass durch Verschmutzung <strong>der</strong> Verriegelungslager die Verriegelungsbolzen<br />

nicht vollständig zurückgleiten konnten. Die Stellung <strong>der</strong> Verriegelungsbolzen<br />

muss daher <strong>bei</strong>m Ausziehen <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne kontrolliert werden. Falls die Bolzen<br />

nicht ganz entriegelt sind und <strong>bei</strong>m Abstellen und Rausfahren eine horizontale<br />

Bewegung erfolgt, führt dies zu Verspannungen <strong>der</strong> Wechselbrücke und zu einem<br />

Verbiegen <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne. Dementsprechend ist eine hohe Aufmerksamkeit des<br />

Fahrers <strong>bei</strong>m Abstellen <strong>der</strong> Wechselbrücke erfor<strong>der</strong>lich. Voraussichtlich wird dieser<br />

Ar<strong>bei</strong>tsschritt in <strong>der</strong> Praxis nicht erfor<strong>der</strong>lich sein, da <strong>der</strong> LKW-Fahrer im Werk die<br />

Wechselbrücken abkehren muss, um das Werksgelände verlassen zu dürfen und<br />

25


somit die Wechselbrücke vor jedem Ladevorgang mit dem Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> gereinigt ist.<br />

Die Hauptträger <strong>der</strong> Wechselbrücke sind für die Aufnahme mit einem<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ca. 15cm zu kurz. Steht die Wechselbrücke leicht<br />

geneigt, so kann sie mitunter nicht mehr mit den Zentrierrollen geführt werden. Beim<br />

Anheben <strong>der</strong> Wechselbrücke sind die TwistLocks dann nicht in <strong>der</strong> richtigen<br />

Position und können nicht verriegelt werden.<br />

Verzögerungen in den Zeitstudien wurden durch die Verriegelung und Sicherung<br />

<strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne für die Straßenfahrt verursacht. Die Stütz<strong>bei</strong>ne sind in<br />

Transportstellung mittels eines Verriegelungsbolzens mit Klappsplint gesichert. Der<br />

Bolzen wird in einem Führungslager arretiert. Die Konstruktion ist <strong>der</strong>zeit schwer<br />

zugänglich, wodurch es zu den Verzögerungen kam. Durch eine Verbesserung <strong>der</strong><br />

Konstruktion ist eine Verkürzung des Zeitbedarfs für das Umbrücken möglich.<br />

3.3 Ar<strong>bei</strong>tsablauf mit dem Wechselbrückensystem<br />

3.3.1 Rückung mit Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> nimmt eine leere Rundholz-Wechselbrücke auf,<br />

indem zunächst die hydraulische Wechselbrücken-Hubvorrichtung in die tiefste<br />

Position gebracht wird. Die Hubvorrichtung verfügt über Zentrierrollen, um das<br />

Aufnehmen <strong>der</strong> Wechselbrücke zu vereinfachen, und über einen Anschlag. Sobald<br />

die Wechselbrücke diesen erreicht, stoppt <strong>der</strong> Fahrer den Forwar<strong>der</strong> und hebt<br />

mittels <strong>der</strong> Hubvorrichtung die Wechselbrücke an. Die Stütz<strong>bei</strong>ne <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke haben nun keinen Bodenkontakt mehr. Anschließend erfolgt das<br />

Verriegeln <strong>der</strong> Wechselbrücke auf <strong>der</strong> Hubvorrichtung mittels hydraulisch<br />

angesteuerter Verriegelungsbolzen in entsprechenden Aufnahmen in den<br />

Hauptträgern <strong>der</strong> Wechselbrücke.<br />

Der Fahrer verlässt nun die Kabine des Forwar<strong>der</strong>s und bringt die Stütz<strong>bei</strong>ne <strong>der</strong><br />

Wechselbrücke in die Transportstellung. Dafür muss er zunächst die Verlängerung<br />

<strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne einschieben. Diese verfügen über Buchsen in einem definierten<br />

Abstand, um das Maß <strong>der</strong> Verlängerung zu regulieren. Der Fahrer muss einen Bolzen<br />

entnehmen und in einer an<strong>der</strong>en Buchse wie<strong>der</strong> verriegeln. Anschließend wird das<br />

Kniegelenk, welches Quer- und Vertikalträger des Stütz<strong>bei</strong>nes verbindet, entriegelt.<br />

Hierfür wird ebenfalls ein Bolzen entnommen. Das Stütz<strong>bei</strong>n wird nun in das<br />

Führungsrohr geschoben und mittels des entnommenen Bolzens, <strong>der</strong> das<br />

Kniegelenk sonst sichert, gesichert.<br />

Nachdem <strong>der</strong> Fahrer alle Stütz<strong>bei</strong>ne in Transportstellung gebracht und die<br />

Verriegelungsbolzen sichtgeprüft hat, ist <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> abfahrbereit. Anschließend<br />

fährt <strong>der</strong> Fahrer den Forwar<strong>der</strong> in den Bestand und belädt die Wechselbrücke mit<br />

26


Abschnitten. Mit <strong>der</strong> Kranwaage kann <strong>der</strong> er überprüfen, ob die Wechselbrücke<br />

gemäß den Gewichtsbeschränkungen des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges beladen<br />

ist. Sobald das Ladungsgewicht erreicht ist, erfolgt <strong>der</strong> Transport aus dem Bestand<br />

zur Forststraße. Der Fahrer stellt die beladene Wechselbrücke auf <strong>der</strong> Forststraße<br />

ab. Hierfür zieht er die Stütz<strong>bei</strong>ne aus, verriegelt die Kniegelenke und stellt die<br />

Länge <strong>der</strong> Stütz<strong>bei</strong>ne mittels <strong>der</strong> Verlängerung ein. Anschließend begibt sich <strong>der</strong><br />

Fahrer in die Kabine des Forwar<strong>der</strong>s, entriegelt die Sicherungsbolzen, die die<br />

Wechselbrücke auf <strong>der</strong> Hubvorrichtung verriegeln, und senkt die Hubvorrichtung ab.<br />

Die Wechselbrücke steht nun auf ihren Stütz<strong>bei</strong>nen, und <strong>der</strong> Fahrer fährt den<br />

Forwar<strong>der</strong> unter <strong>der</strong> Wechselbrücke heraus. Anschließend beginnt ein neuer Zyklus<br />

mit dem Aufnehmen einer leeren Wechselbrücke.<br />

3.3.2 Ferntransport mit Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

Den Ferntransport <strong>der</strong> Wechselbrücken von <strong>der</strong> Forststraße ins Sägewerk<br />

übernimmt ein konventioneller Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug. Zum Abstellen <strong>der</strong><br />

leeren Wechselbrücken im Wald zieht <strong>der</strong> Fahrer des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

die Stütz<strong>bei</strong>ne <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den Wechselbrücken aus und verriegelt sie. Im gleichen<br />

Ar<strong>bei</strong>tsschritt entriegelt er die TwistLocks. Dann senkt <strong>der</strong> Fahrer das Fahrgestell<br />

des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges mittels dessen Luftfe<strong>der</strong>ung ab und stellt die<br />

Wechselbrücken auf die Stütz<strong>bei</strong>ne. Anschließend rangiert er unter <strong>bei</strong>den leeren<br />

Wechselbrücken raus (siehe Abbildung 23).<br />

Abbildung 23:<br />

Abstellen von zwei leeren Wechselbrücken durch den LKW<br />

Zur Aufnahme von zwei beladenen Wechselbrücken wird zunächst die<br />

Wechselbrücke des Anhängers geladen. Der Anhänger wird unter die<br />

Wechselbrücke rangiert und die Luftfe<strong>der</strong>ung angehoben, so dass die Stütz<strong>bei</strong>ne<br />

<strong>der</strong> Wechselbrücke keinen Kontakt mehr mit dem Boden haben. Die Stütz<strong>bei</strong>ne<br />

werden in Transportstellung gebracht und gesichert. Anschließend wird <strong>der</strong><br />

Anhänger abgestellt, die Wechselbrücke des Maschinenwagens geladen und <strong>der</strong><br />

Anhänger wie<strong>der</strong> angehängt.<br />

27


Nach <strong>der</strong> Ladungssicherung erfolgt <strong>der</strong> Ferntransport zum Rundholzabnehmer. Im<br />

Werk erfolgt die Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken durch einen werkseigenen Highlifter<br />

(Abbildung 24) o<strong>der</strong> Stacker (Abbildung 25).<br />

Abbildung 24:<br />

Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken im Sägewerk durch einen Highlifter<br />

Abbildung 25:<br />

Entladung <strong>der</strong> Wechselbrücken im Sägewerk durch einen Stacker<br />

28


4 Methodik<br />

4.1 Praxisversuche und Zeitstudien<br />

Die entwickelten Rundholz-Wechselbrücken wurden in mehreren Praxisversuchen<br />

eingesetzt, um die Funktionalität zu prüfen und eine Datengrundlage zu erhalten,<br />

aufgrund <strong>der</strong> die Wirtschaftlichkeit des Systems beurteilt werden konnte. Im<br />

Rahmen <strong>der</strong> Praxisversuche wurden umfangreiche Zeitstudien durchgeführt.<br />

Die Zeitstudien wurden im Fortschrittszeitverfahren durchgeführt. Diese<br />

Vorgehensweise ermöglicht es, die einzelnen Ablaufabschnitte jeweils für sich und<br />

<strong>der</strong>en Bedeutung innerhalb des gesamten Ar<strong>bei</strong>tsablaufs darzustellen. Je<strong>der</strong><br />

Trennpunkt ist da<strong>bei</strong> gleichzeitig das Anfangsereignis des folgenden<br />

Ablaufabschnittes. Die Zeiterfassung <strong>bei</strong> Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>, Standard-<br />

Forwar<strong>der</strong> und Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug erfolgte mittels einer Vollaufnahme, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>der</strong><br />

gesamte Ar<strong>bei</strong>tsfortschritt lückenlos erhoben wurde. Bei den Versuchen mit dem<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug wurden nur Zeiten für das Umbrücken erfasst.<br />

Die Aufnahmen erfolgten mit <strong>der</strong> Zeitstudiensoftware UMT Plus, die auf einem<br />

mobilen Datenerfassungsgerät (MDE) installiert war. Die Zeiterfassung erfolgte<br />

entsprechend den Vorgaben des REFA-Verbandes mithilfe einer kontinuierlich<br />

fortlaufenden Stoppuhr, welche in die verwendete Zeitstudien-Software UMT Plus<br />

integriert ist.<br />

Die genauen Definitionen <strong>der</strong> Ablaufabschnitte und Trennpunkte finden sich in <strong>der</strong><br />

Ar<strong>bei</strong>t von LOUEN (2011).<br />

4.1.1 Versuchsdesign Rückung<br />

Das Ziel <strong>der</strong> Zeitstudien mit dem Standard- und dem Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

war die Ermittlung <strong>der</strong> Technischen Ar<strong>bei</strong>tsproduktivität (TAP) unter vergleichbaren<br />

Bedingungen. Der Zeitbedarf und die transportierte Menge mussten erfasst werden,<br />

um die TAP zu ermitteln.<br />

Der Versuchsbestand „Rappenberg“ gehört zum Forstbetrieb Freising <strong>der</strong> BaySF. Er<br />

hat eine Fläche von 45,1ha. Bei dem Hieb fielen 2067fm Fichten-Abschnitte, 479fm<br />

Fichte-ISN, 285fm Kiefern- und Lärchen-Abschnitte, 218fm Lärchen- und<br />

Douglasien-Abschnitte und 424fm Brennholz an. Der Massenanfall lag <strong>bei</strong> ca. 0,1t je<br />

lfm Rückegasse. Folgende Sortimente wurden mit <strong>bei</strong>den Verfahren gerückt:<br />

o Fichte:<br />

o Tanne:<br />

o Douglasie:<br />

o Lärche:<br />

o Kiefer:<br />

o Laubholz<br />

5m-Abschnitte, 4m-D-Holz, 2m-ISN, 2m-FK<br />

5m-Abschnitte, 4m-D-Holz, 3,6m-Abschnitte<br />

5m-Abschnitte, 4m-D-Holz, 2m-ISN, 2m-FK<br />

5m-Abschnitte, 3,6m-Abschnitte<br />

5m-Abschnitte, 3,6m-Abschnitte<br />

2m- und 4m-Brennholz<br />

29


Die Auswertungen <strong>der</strong> Zeitstudie sowie die Ermittlung <strong>der</strong> TAP beziehen sich auf die<br />

Rückung des Leitsortiments 5m-Abschnitte. In <strong>der</strong> Studie war <strong>der</strong> gleiche Fahrer mit<br />

<strong>bei</strong>den Systemen in einem Bestand tätig. Es wurden mit dem Wechselbrücken-<br />

System insgesamt 47 Fuhren mit 5m-Abschnitten gerückt und mit dem Standard-<br />

Forwar<strong>der</strong> 30 Fuhren, so dass eine ausreichend breite Datenbasis zu Verfügung<br />

steht. Auf dieser Datenbasis beruhen die Ermittlung <strong>der</strong> Zeiten und <strong>der</strong> TAP in<br />

Kapitel 5.1 sowie <strong>der</strong> Vergleich <strong>der</strong> Systemkosten in Kapitel 5.4.<br />

In weiteren Beständen waren insgesamt drei Fahrer tätig. Mit dem<br />

Wechselbrückensystem wurden mit dem ersten <strong>der</strong> drei Fahrer fünf Fuhren<br />

aufgenommen. Diese Werte wurden aufgrund <strong>der</strong> geringen Anzahl <strong>der</strong> Zyklen nicht<br />

verwendet, um die TAP zu ermitteln. Mit dem zweiten <strong>der</strong> drei Fahrer wurden 14<br />

Fuhren mit dem Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> aufgenommen. Mit dem dritten Fahrer<br />

wurden 19 Fuhren mit dem Standard-Forwar<strong>der</strong> aufgenommen. Die Daten <strong>der</strong><br />

<strong>bei</strong>den letztgenannten Fahrer wurden genutzt, um das Leistungsniveau des<br />

Hauptfahrers im Umgang mit dem Kran einschätzen zu können.<br />

Die Ladungsgewichte <strong>bei</strong> den Forwar<strong>der</strong>-Zeitstudien wurden mittels Kranwaage<br />

auf dem Forwar<strong>der</strong> ermittelt. Die Waage zeigte permanent die aktuelle Last im<br />

Greifer an. Die Last variierte jedoch abhängig davon, wie stark <strong>der</strong> Greifer während<br />

<strong>der</strong> Ladebewegung pendelte. Die Wiegung wurde mittels eines Fußpedals vom<br />

Forwar<strong>der</strong>-Fahrer ausgelöst, in <strong>der</strong> Regel kurz nach dem Abheben <strong>der</strong> Abschnitte<br />

vom Boden. In den folgenden drei Sekunden während des Ladevorgangs mittelte<br />

<strong>der</strong> Bordcomputer die eingegangen Daten zu einem Gewicht, welches dann in dem<br />

Bordcomputer übernommen wurde. Nach einem erfolgreichen Wiegevorgang<br />

erfolgte eine Bestätigung mittels akustischen Signals, dass das Gewicht des<br />

Wiegevorgangs zu dem Gesamtgewicht <strong>der</strong> Fuhre addiert wurde. Der Fahrer konnte<br />

nun die Abschnitte in die Wechselbrücke o<strong>der</strong> den Rungenkorb ablegen. Angezeigt<br />

wurden stets das aktuelle Gewicht im Greifer sowie das Gesamtgewicht <strong>der</strong> Fuhre<br />

auf dem Bildschirm des Bordcomputers. Nach dem Beenden einer Fuhre wurde eine<br />

neue Fuhre geöffnet.<br />

Zur Aufnahme <strong>der</strong> Fahrstrecken wurde ein Kombi-Empfänger für GPS und Glonass<br />

eingesetzt. Die Daten wurden mittels eines MDE mit externer Antenne erfasst. Die<br />

Antenne wurde an <strong>der</strong> Kabine des Forwar<strong>der</strong>s montiert und mit dem MDE<br />

verbunden.<br />

30


4.1.2 Versuchsdesign Ferntransport<br />

Die Studie zum Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug zielte auf die Ermittlung <strong>der</strong> Zeitbedarfswerte<br />

für folgende Tätigkeiten:<br />

o Beladen<br />

o Entladen<br />

o Ladungssicherung und Ladungsentsicherung<br />

o Vor- und Nachar<strong>bei</strong>ten des Krans<br />

o Anmeldung im Werk<br />

Die Wartezeiten im Werk sind nicht repräsentativ, da während <strong>der</strong> Zeitstudien an <strong>der</strong><br />

Warteschlange vor<strong>bei</strong> direkt zum Abladen vorgefahren wurde. Bei den Zeitstudien<br />

wurden mit vier Fahrern und vier verschiedenen Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zügen (siehe<br />

Tabelle 1) insgesamt 28 Fuhren aufgenommen. Zielort war mit einer Ausnahme die<br />

Firma Bin<strong>der</strong>holz in Kösching. Als Sortimente wurden 5m- und 3,6m-Abschnitte<br />

Fichte und Kiefer gefahren. Durch die großen Polter und die guten Ortskenntnisse<br />

<strong>der</strong> Fahrer kam es zu keinen Suchfahrten.<br />

Tabelle 1:<br />

Kurzholz-Glie<strong>der</strong>züge <strong>der</strong> Zeitstudie<br />

Fahrzeug MAN TGS 26.540 MAN TGA 26.480 MB Actros 2646 MB Actros 2546<br />

Antrieb 6x6 Hydrodrive 6x4 6x4 6x2<br />

Kran Jonsered 1440Z Loglift 145Z Penz 10.000 Penz 10.000<br />

Aufbauer<br />

Kaffl<br />

Fahrzeugbau<br />

Kaffl<br />

Fahrzeugbau<br />

Gsodam<br />

Fahrzeugbau<br />

Gsodam<br />

Fahrzeugbau<br />

Aufbau 4 ExTe E9,<br />

Schemelbauweise<br />

4 ExTe E9,<br />

Schemelbauweise<br />

12 ExTe E144,<br />

Pritschenbauweise<br />

12 ExTe E144,<br />

Pritschenbauweise<br />

Anhänger Kaffl 2-Achs<br />

Drehschemel<br />

Kaffl 2-Achs<br />

Drehschemel<br />

Gsodam 3-Achs<br />

Drehschemel<br />

Gsodam 3-Achs<br />

Drehschemel<br />

Bereifung Zwillingsbereifung Zwillingsbereifung Einzelbereifung Einzelbereifung<br />

Aufbau 10 ExTe E9,<br />

Schemelbauweise<br />

8 ExTe E9,<br />

Schemelbauweise<br />

12 ExTe E144,<br />

Pritschenbauweise<br />

12 ExTe E144,<br />

Pritschenbauweise<br />

Ladungssicherung<br />

ExTe Luftman ExTe AutoNordic Spanngurte Spanngurte<br />

Leergewicht 19,0t 19,0t 19,5t 19,0t<br />

Die Studie zum Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug hatte die Ermittlung des Zeitbedarfs<br />

für das Austauschen von leeren gegen beladene Wechselbrücken (Umbrücken) zum<br />

Ziel und wurde auf einer Kreuzung im Wald durchgeführt. Der Fahrer fuhr<br />

gewöhnlich einen Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug, war also mit engen Platzverhältnissen und<br />

den Schwierigkeiten im Wald vertraut. Er verfügte zusätzlich über sieben Berufsjahre<br />

Erfahrung im Umgang mit Wechselbrücken. Bei <strong>der</strong> Aufnahme wurden zwei<br />

verschiedene Varianten zur Simulation des Ab- und Aufbrückens im Wald jeweils<br />

sechs Mal aufgenommen. In Variante 1 wurden die Wechselbrücken des<br />

Maschinenwagens und des Anhängers einzeln ab- und aufgebrückt. In Variante 2<br />

wurden die <strong>bei</strong>den leeren Wechselbrücken auf einmal abgebrückt. Nähere<br />

Informationen zur Vorgehensweise finden sich <strong>bei</strong> LOUEN (2011).<br />

31


4.2 Datenbear<strong>bei</strong>tung<br />

4.2.1 Rückung<br />

Für einen Vergleich <strong>der</strong> TAP wurde <strong>der</strong> Beladevorgang <strong>bei</strong>m Einsatz des<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s auf das Zielgewicht von 12,1t im realen Betrieb<br />

hochgerechnet, da die Wechselbrücken vorsichtshalber nur mit durchschnittlich 6,1t<br />

Zuladung belastet wurden. In diesem Vorgang sind die Beladevorgänge, sonstige<br />

Kranar<strong>bei</strong>ten sowie die Fahrten zwischen den Beladevorgängen enthalten. Die<br />

Umrechnung erfolgte durch Multiplikation des Zeitbedarfs für den Beladevorgang<br />

mit dem Quotienten aus maximaler und ermittelter Nutzlast.<br />

Der Anteil <strong>der</strong> Unterbrechungszeiten an <strong>der</strong> Gesamtzykluszeit wurde da<strong>bei</strong> konstant<br />

gehalten. Eine Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Dauer <strong>der</strong> Leer- und Lastfahrten wurde nicht<br />

vorgenommen, da davon ausgegangen wurde, dass diese Fahrtzeiten sich durch<br />

eine höhere Beladung nicht wesentlich verän<strong>der</strong>n. Beim Umbrückvorgang wurde<br />

davon ausgegangen, dass <strong>der</strong> Zeitbedarf nicht vom Ladungsgewicht abhängt.<br />

Daher wurde <strong>der</strong> Zeitbedarf hierfür nicht umgerechnet.<br />

4.2.2 Ferntransport<br />

Für die Berechnung eines Zyklus des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges wurden Zeiten<br />

des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges verwendet. Da<strong>bei</strong> wurden die Zeiten für das Beladen des<br />

Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges mit dem eigenen Kran und <strong>der</strong> Zeitbedarf für das Ein- und<br />

Ausfahren <strong>der</strong> Stützen und des Kranes durch den in <strong>der</strong> Zeitstudie mit dem<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ermittelten Zeitbedarf für den Umbrückvorgang ersetzt.<br />

Alle an<strong>der</strong>en Werte, z. B. <strong>der</strong> Zeitbedarf für die Ladungssicherung, wurden<br />

übernommen.<br />

4.2.3 Systemkosten <strong>bei</strong> an<strong>der</strong>en Sortimenten<br />

Im Rahmen <strong>der</strong> Zeitstudien wurde <strong>der</strong> Untersuchungsschwerpunkt auf das<br />

Leitsortiment 5m-Abschnitte gelegt. Mit Abschnitten aus den 2m-, 3m- und 4m-<br />

Sortimenten wurden praktische Versuche durchgeführt, die eine grundsätzliche<br />

technische Beurteilung erlauben. Für die Ermittlung von statistisch abgesicherten<br />

Werten fielen die Sortimente in den Versuchshieben jedoch nicht in einem<br />

ausreichenden Umfang an. Daher wurden die Ergebnisse <strong>der</strong> Zeitstudien zum<br />

Einsatz im Leitsortiment auf die an<strong>der</strong>en Sortimente teilweise mittels<br />

Korrekturfaktoren umgerechnet. Diese Vorgehensweise erlaubte es, die<br />

Wirtschaftlichkeit des Wechselbrückensystems im Vergleich zum Standardsystem<br />

auch für die an<strong>der</strong>en Sortimente zu beurteilen.<br />

Der größte Unterschied zwischen den Sortimenten ist <strong>bei</strong> den Verladear<strong>bei</strong>ten mit<br />

dem Kran zu erwarten. Die Länge <strong>der</strong> Abschnitte bestimmt die Masse, die pro<br />

Ladevorgang umgeschlagen wird, da die Querschnittsfläche des Holzgreifers<br />

konstant ist. Bei 2m-Abschnitten sind daher mehr Ladevorgänge erfor<strong>der</strong>lich als <strong>bei</strong><br />

32


5m-Abschnitten, um die gleiche Masse zu verladen. Die in <strong>der</strong> Zeitstudie zum 5m-<br />

Sortiment ermittelten Zeitanteile für das Beladen und das Entladen wurden daher mit<br />

Korrekturfaktoren auf die an<strong>der</strong>en Sortimente umgerechnet. Hierzu wurde <strong>der</strong><br />

Quotient aus <strong>der</strong> Länge des Leitsortimentes (5m) und <strong>der</strong> Länge des jeweiligen<br />

Sortimentes gebildet.<br />

o 4m-Abschnitte Faktor: 1,25<br />

o 3m-Abschnitte Faktor: 1,67<br />

o 2m-Abschnitte Faktor: 2,50<br />

Ferner waren die Zeitanteile für die Ladungssicherung vor dem Ferntransport<br />

anzupassen. Bei den 2m-Abschnitten und den 3m-Abschnitten werden mehrere<br />

Stapel auf <strong>der</strong> Wechselbrücke geladen. Dadurch erhöht sich <strong>der</strong> Zeitbedarf für die<br />

Ladungssicherung. In diesem Fall wurde <strong>der</strong> in den Zeitstudien ermittelte Zeitbedarf<br />

für das Sichern eines Stapels mit dem Faktor 1,5 multipliziert.<br />

Bei den Vergleichsrechnungen wurde zunächst davon ausgegangen, dass die<br />

Konfiguration <strong>der</strong> Wechselbrücke hinsichtlich <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> montierten Rungen<br />

unverän<strong>der</strong>t bleibt. Alle Sortimente wurden mit einem Leergewicht <strong>der</strong><br />

Wechselbrücken von 1,9t und einer entsprechenden Zuladung von 12,1t kalkuliert.<br />

Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, die Wechselbrücken hinsichtlich <strong>der</strong> Art<br />

und <strong>der</strong> Anzahl <strong>der</strong> Rungen an die anfallenden Sortimente anzupassen und damit<br />

das Leergewicht zu optimieren. Für 5m-Abschnitte und 4m-Abschnitte werden<br />

lediglich zwei Rungenpaare benötigt. In diesem Fall müssten jedoch stabilere und<br />

somit schwerere Rungen und Schemel (ExTe A6 statt ExTe A4) verwendet werden.<br />

Das Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücken würde sich da<strong>bei</strong> von 1,9t auf 1,58t<br />

reduzieren und die maximal mögliche Zuladung von 12,1t auf 12,42t steigen. Für<br />

das 3m-Sortiment werden lediglich vier Rungenpaare benötigt. Da<strong>bei</strong> wären die<br />

verwendeten Rungen und Schemel (ExTe A4) ausreichend. Das Leergewicht <strong>der</strong><br />

Wechselbrücken würde sich in diesem Fall von 1,9t auf 1,67t reduzieren, die<br />

maximal mögliche Zuladung von 12,1t auf 12,33t steigen. 2m-Abschnitte könnten<br />

anstatt in drei Stapeln auch nur in zwei Stapeln geladen werden. In <strong>der</strong> hierfür<br />

nötigen Konfiguration würde sich das Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücke von 1,9t auf<br />

1,77t reduzieren. Die maximal mögliche Zuladung würde von 12,1t auf 12,23t<br />

steigen.<br />

Die Wechselbrücken können mit 3m-Abschnitten und 5m-Abschnitten problemlos<br />

ausgelastet werden. 3m-Abschnitte werden dazu in zwei Stapeln geladen. 4m-<br />

Abschnitte hingegen können nur in einem Stapel geladen werden. Da<strong>bei</strong> müssten<br />

die Rungen auf 2,2m Länge ausgezogen werden, um ausreichend hoch laden zu<br />

33


können, so dass die Ladekapazität des LKW bezüglich <strong>der</strong> Zuladung in Tonnen voll<br />

ausgeschöpft werden kann. Dies ist zwar technisch möglich, führt jedoch<br />

möglicherweise zu Problemen <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Kranar<strong>bei</strong>t im Zuge <strong>der</strong> Rückung. Können die<br />

Rungen daher nicht auf 2,2m Länge ausgezogen werden, son<strong>der</strong>n bleiben <strong>bei</strong> einer<br />

Länge von 1,8m, so reduziert sich die mögliche Zuladung von maximal 12,42t <strong>bei</strong><br />

<strong>der</strong> gewichtoptimierten Variante mit nur zwei Rungenpaaren auf 10,35t. Ähnliches<br />

gilt für das 2m-Sortiment. Eine volle Auslastung <strong>der</strong> Wechselbrücken ist <strong>bei</strong><br />

normaler Rungenhöhe nur möglich, wenn drei Stapel geladen werden, was in <strong>der</strong><br />

Praxis Nachteile mit sich bringt (vgl. Kapitel 3.1.2 und Abbildung 10). Für eine<br />

Auslastung <strong>der</strong> Wechselbrücke mit nur zwei Stapeln müssten die Rungen analog<br />

zum 4m-Sortiment auf 2,2m ausgezogen werden. Eine Behin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Kranar<strong>bei</strong>t<br />

kann auch hier nicht sicher ausgeschlossen werden. Bei normaler Rungenhöhe<br />

(1,8m) und <strong>der</strong> Verwendung von vier Rungenpaaren reduziert sich die Zuladung von<br />

maximal 12,23t auf 10,1t.<br />

Diese Varianten wurden in Anlehnung an die oben beschriebene Vergleichsrechnung<br />

kalkuliert und da<strong>bei</strong> auch mit <strong>der</strong> Standardkonfiguration <strong>der</strong> Wechselbrücken (12,1t<br />

Zuladung; sechs Rungenpaare) verglichen (siehe Kapitel 5.5).<br />

Die Sortimente fallen mit unterschiedlicher Häufigkeit auf <strong>der</strong> Hiebsfläche an.<br />

Dadurch würden sich <strong>bei</strong> sortimentsweiser Rückung auch die einzelnen Fahrtzeiten<br />

verän<strong>der</strong>n. Dieser Umstand wurde in den Kalkulationen nicht berücksichtigt, da sich<br />

die Einflussfaktoren zwischen einzelnen Hieben z. T. deutlich unterscheiden. Damit<br />

wird die Zuverlässigkeit des absoluten Kalkulationsergebnisses für ein Sortiment<br />

eingeschränkt. An<strong>der</strong>erseits lässt sich so <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> unterschiedlichen<br />

Stückmasse in den einzelnen Sortimenten deutlicher erkennen.<br />

4.3 Verfahrensvergleich<br />

Zunächst wurden die Kosten je Maschinenar<strong>bei</strong>tsstunde (MAS) in €/MAS nach dem<br />

Berechnungsschema des KWF für die eingesetzten Maschinen kalkuliert. Im<br />

folgenden Ar<strong>bei</strong>tsschritt erfolgten die Auswertung <strong>der</strong> Zeitstudie und die Ermittlung<br />

<strong>der</strong> Technischen Ar<strong>bei</strong>tsproduktivität (TAP) in t/MAS für die eingesetzten Maschinen.<br />

Die Erkenntnisse über den Zeitbedarf wurden als Grundlage für die Kalkulation <strong>der</strong><br />

Verfahren verwendet. Anhand <strong>der</strong> in den Maschinenkostenkalkulationen<br />

berechneten Stundensätze <strong>der</strong> Maschinen sowie <strong>der</strong> ermittelten TAP erfolgte die<br />

Berechnung <strong>der</strong> Transportkosten in €/t. Bei <strong>der</strong> Kalkulation für Wechselbrückenund<br />

Standard-Forwar<strong>der</strong> wurde auf eine Variation <strong>der</strong> Einflussfaktoren (z. B.<br />

Rückeentfernung und Stückmasse) verzichtet. Bei <strong>der</strong> Kalkulation für<br />

Wechselbrücken- und Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug wurde die Transportentfernung variiert.<br />

34


Die Fahrtzeit wurde über die Durchschnittsgeschwindigkeit nach folgen<strong>der</strong> Formel<br />

berechnet (FRIEDL et al. 2004):<br />

v = -7,10 + 32,1 * log(distanz)<br />

[R²=0,51]<br />

v: Durchschnittsgeschwindigkeit [km/h] zwischen Wald und Werk<br />

distanz: Entfernung [km] zwischen Wald und Werk (Transportentfernung)<br />

95% <strong>der</strong> Rundholztransporte in Österreich überschreiten eine Entfernung von<br />

120km nicht (KANZIAN 2004). WEGENER und ZIMMER (2004) stellten fest, dass das<br />

Mittel die Rundholz für die Sägeindustrie über 144km, für die Zellstoff- und<br />

Papierindustrie über 115km transportiert wird. Daher wurde die Transportentfernung<br />

zwischen 25km und 150km variiert. Weitere Einflussfaktoren wie die Ladeleistung<br />

o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Zeitbedarf für die Ladungssicherung wurden nicht variiert, da hierüber<br />

ausreichend Ergebnisse aus den Zeitstudien vorlagen. Aus den Teilkosten <strong>der</strong><br />

Systeme (Rückung und Ferntransport) erfolgten die Kalkulation <strong>der</strong> gesamten<br />

Systemkosten und <strong>der</strong> anschließende Vergleich <strong>der</strong> Systemkosten je Tonne<br />

transportierten Rundholzes.<br />

4.4 Stabilität <strong>der</strong> Kalkulationsergebnisse<br />

Das entwickelte Funktionsmuster <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücke hat ein Leergewicht<br />

von 1,9t. Im Hinblick auf die Manipulierbarkeit und einen möglichst wirtschaftlichen<br />

Einsatz wäre es <strong>bei</strong> einer Weiterentwicklung wünschenswert, dass Leergewicht zu<br />

reduzieren. Gleichzeitig besteht <strong>der</strong> Bedarf, die Wechselbrücken hinsichtlich <strong>der</strong><br />

Stabilität zu verbessern. Das Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücken wird sich im Zuge<br />

einer Weiterentwicklung also eventuell spürbar verän<strong>der</strong>n. Daher wurde eine<br />

Vergleichskalkulation für unterschiedliche Leergewichte <strong>der</strong> Wechselbrücken von<br />

1,5t bis 2,2t in Schritten von je 0,1t durchgeführt. Da<strong>bei</strong> wurde wie<strong>der</strong>um von einer<br />

Transportentfernung von 75km ausgegangen. Die Kalkulation zeigt den absoluten<br />

und relativen Einfluss des Leergewichtes <strong>der</strong> Wechselbrücken auf den<br />

Kostenunterschied zwischen den Systemen für die einzelnen Sortimente (siehe<br />

Kapitel 5.6.1).<br />

In einer weiteren Kalkulation wurde <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> maximal möglichen Zuladung<br />

des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges im Standardsystem auf die Systemkosten untersucht.<br />

Das Leitsortiment wurde mit einer möglichen Zuladung von 22t kalkuliert. In einer<br />

Vergleichsrechnung wurde die maximal mögliche Zuladung des Kurzholz-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges im Bereich von 20t bis 26t in Schritten von je 1t variiert und <strong>der</strong><br />

Einfluss auf den Kostenunterschied zwischen den Systemen für die einzelnen<br />

Sortimente <strong>bei</strong> einer angenommenen Transportentfernung von 75km ermittelt (siehe<br />

Kapitel 5.6.2).<br />

35


Die Vergleichskalkulationen in Kapitel 5.4 wurden für ein Wechselbrücken-System<br />

mit zehn Wechselbrücken durchgeführt. Die Kosten für die eingesetzten<br />

Wechselbrücken wurden im Stundensatz des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s<br />

berücksichtigt. Die optimale Anzahl an Wechselbrücken hängt stark von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung bzw. von <strong>der</strong> Zyklusdauer des Ferntransportes ab. Daher<br />

wurde zusätzlich eine Vergleichskalkulation vorgenommen, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> von einer von <strong>der</strong><br />

jeweilige Transportdistanz abhängigen Anzahl an Wechselbrücken im System<br />

ausgegangen wurde. Dieses Ergebnis ist insofern theoretisch, da in <strong>der</strong> Praxis eine<br />

bestimmte Anzahl von Wechselbrücken angeschafft und dann für Transporte über<br />

unterschiedliche Entfernungen eingesetzt würde. Allerdings zeigen die Ergebnisse<br />

den möglichen Kostenvorteil für eine Kombination aus Wechselbrückenanzahl und<br />

Transportentfernung, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> von einem reibungslosen Verfahrensablauf ohne hohes<br />

Risiko von Stillstandzeiten ausgegangen werden kann. Basierend auf <strong>der</strong><br />

Zyklusdauer des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung wurde zunächst berechnet, wie viele LKW erfor<strong>der</strong>lich sind, um<br />

die beladenen Wechselbrücken eines Forwar<strong>der</strong> abzufahren. Dann wurde die Zahl<br />

<strong>der</strong> Wechselbrücken, die gleichzeitig auf allen LKW im Einsatz sind, verdoppelt, um<br />

einen ausreichenden Puffer an Wechselbrücken für den Forwar<strong>der</strong> zu haben:<br />

N (WB) = N (LKW) * 2 (WB/LKW) * 2<br />

Die nach dieser Formel berechnete Anzahl an benötigten Wechselbrücken kann<br />

lediglich als grober Anhalt dienen (vgl. Kapitel 6.3). Die Anzahl an Wechselbrücken<br />

wurde in einem Bereich von acht bis 18 Stück für das 5m-Sortiment variiert (siehe<br />

Kapitel 5.6.3).<br />

36


5 Ergebnisse<br />

5.1 Zeitstudien Rückung<br />

5.1.1 Standard-Forwar<strong>der</strong><br />

Die Auswertung <strong>der</strong> Zeitstudien zum Standard-Forwar<strong>der</strong> umfasste insgesamt 30<br />

Fuhren. Pro Fuhre wurden durchschnittlich 53 5m-Abschnitte geladen. Die<br />

durchschnittliche Stückmasse betrug 0,2t. Für einen Zyklus ergibt sich die in<br />

Abbildung 26 dargestellte durchschnittliche Verteilung <strong>der</strong> Zeitanteile.<br />

Die Gesamtdauer einer Fuhre betrug im Mittel 30:06 Minuten. Das Beladen nahm mit<br />

45% insgesamt den größten Zeitanteil ein, da hierzu auch die Ablaufabschnitte<br />

„sonstige Kranar<strong>bei</strong>ten“ sowie „Fahrt laden“ gezählt wurden. „Fahrt laden“ ist<br />

definiert als <strong>der</strong> Fahrtabschnitt zwischen den Beladevorgängen. Diese lagen<br />

kumuliert <strong>bei</strong> ca. zwei Minuten je Fuhre. Der Anteil <strong>der</strong> Leerfahrt war größer als <strong>der</strong><br />

Anteil <strong>der</strong> Lastfahrt, da es sich <strong>bei</strong> den Rückegassen ausschließlich um Sackgassen<br />

gehandelt hat. Der Ar<strong>bei</strong>tsablauf gestaltete sich daher so, dass leer bis zum letzten<br />

Ladepunkt gefahren wurde und auf dem Rückweg zur Forststraße das Beladen<br />

begann. Durchschnittlich wurden je Fuhre 302m zurückgelegt, davon 75m auf <strong>der</strong><br />

Forststraße. Die TAP beträgt 21,65t/MAS.<br />

Abbildung 26:<br />

Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit<br />

Standard-Forwar<strong>der</strong><br />

37


5.1.2 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

Für die Auswertung standen 47 Fuhren zu Verfügung, die mit dem Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> im 5m-Sortiment gerückt wurden. Je Fuhre wurden durchschnittlich 25<br />

Abschnitte geladen. Die Stückmasse betrug 0,24t. Für einen Zyklus ergibt sich die in<br />

Abbildung 27 dargestellte durchschnittliche Verteilung <strong>der</strong> Zeitanteile.<br />

Abbildung 27:<br />

Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

Die Gesamtdauer einer Fuhre betrug 27:19 Minuten. Das Beladen nahm nur 27%<br />

dieser Zeit in Anspruch. Dies liegt an <strong>der</strong> mit 6,1t recht geringen Last, die geladen<br />

wurde (vgl. Kapitel 4.2.1). Der Anteil <strong>der</strong> Leerfahrt war um fast 5 Prozentpunkte<br />

größer als <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> Lastfahrt (s. o). Insgesamt wurde je Fuhre im Mittel eine<br />

Strecke von 850m zurückgelegt, davon 330m auf <strong>der</strong> Rückegasse und 520m auf <strong>der</strong><br />

Forststraße.<br />

Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass das Ladungsgewicht des<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s 12,1t je Fuhre betrug, um die TAP <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den Systeme<br />

Standard- und Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> sinnvoll miteinan<strong>der</strong> vergleichen zu<br />

können. Der Zeitbedarf für einzelne Vorgänge wurde entsprechend angepasst (siehe<br />

Kapitel 4.2.1). Die Gesamtdauer eines Zyklus beträgt dann 34:58 Minuten, die TAP<br />

beträgt 20,8t/MAS. Für einen Zyklus ergibt sich damit die in Abbildung 28<br />

dargestellte durchschnittliche Verteilung <strong>der</strong> Zeitanteile.<br />

38


Abbildung 28:<br />

Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung mit<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> und einem Ladungsgewicht von 12,1t<br />

In Abbildung 29 ist <strong>der</strong> Zeitbedarf für die einzelnen Umbrückvorgänge chronologisch<br />

dargestellt. Mit zunehmen<strong>der</strong> Zahl an Umbrückvorgängen sinkt <strong>der</strong> Zeitbedarf<br />

kontinuierlich. Zu Abschluss <strong>der</strong> Untersuchungen, <strong>bei</strong> mehr als 50 ausgeführten<br />

Umbrückvorgängen, führte <strong>der</strong> Fahrer die Ar<strong>bei</strong>ten regelmäßig innerhalb von ca.<br />

acht Minuten aus. Es kann also von einem deutlichen Lernfortschritt des Fahrers <strong>bei</strong><br />

<strong>der</strong> Handhabung <strong>der</strong> Wechselbrücke gesprochen werden.<br />

Abbildung 29:<br />

Lernkurve des Fahrers <strong>bei</strong>m Vorgang „Umbrücken“ (alle Sortimente, N=60)<br />

39


5.1.3 Vergleich <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong><br />

Abbildung 30 zeigt vergleichend die Dauer <strong>der</strong> Ablaufabschnitte <strong>bei</strong>m<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> <strong>bei</strong> einem Ladungsgewicht von 12,1t sowie das<br />

Ergebnis des Standard-Forwar<strong>der</strong>s. Die Beladeleistung des Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong>s lag aufgrund einer größeren mittleren Stückmasse <strong>bei</strong> 842kg/min und<br />

damit etwas höher als <strong>bei</strong>m Standard-Forwar<strong>der</strong> mit 797kg/min. Last- und Leerfahrt<br />

des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s dauerten länger, da erst ein geeigneter Platz zum<br />

Abstellen und Aufnehmen <strong>der</strong> Wechselbrücken erreicht werden musste, an dem<br />

auch <strong>der</strong> Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug rangieren konnte. Der Umbrückvorgang<br />

dauerte ca. eine Minute länger als das konventionelle Abladen und Poltern des<br />

Holzes. Der durchschnittliche Zeitbedarf für eine Fuhre betrug <strong>bei</strong>m<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> 34:58 Minuten. Dies entspricht einer TAP von<br />

20,8t/MAS. Der Standard-Forwar<strong>der</strong> benötigte für einen Zyklus 30:06 Minuten,<br />

entsprechend einer TAP von 21,65t/MAS. Die TAP des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s<br />

ist also etwas geringer als die des Standard-Forwar<strong>der</strong>s.<br />

Abbildung 30:<br />

Vergleich <strong>der</strong> durchschnittlichen Zeitverteilung je Fuhre <strong>der</strong> <strong>bei</strong>den Forwar<strong>der</strong>-Systeme<br />

40


5.2 Zeitstudien Ferntransport<br />

5.2.1 Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug<br />

Die Zeitstudien umfassten insgesamt 28 Fuhren von vier Fahrern. Im Durchschnitt<br />

wurden 29fm bzw. 125 Abschnitte je Fuhre transportiert. Die durchschnittliche<br />

Stückmasse betrug demnach 0,23fm. Betrachtet man einen durchschnittlichen<br />

Transportzyklus, so ergibt sich <strong>bei</strong> einer durchschnittlichen Transportentfernung von<br />

38,25km die in Abbildung 31 dargestellte Aufteilung <strong>der</strong> Gesamtar<strong>bei</strong>tszeit. Bei <strong>der</strong><br />

zurückgelegten Transportentfernung wurden auf <strong>der</strong> gesamten Rundlaufstrecke<br />

74km auf <strong>der</strong> Landstraße und 2,5km auf <strong>der</strong> Forststraße zurückgelegt.<br />

Abbildung 31:<br />

Durchschnittliche Zeitanteile <strong>der</strong> einzelnen Vorgänge je Zyklus <strong>bei</strong>m Ferntransport mit<br />

Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug<br />

Die Durchschnittsgeschwindigkeit <strong>der</strong> Leerfahrten war gegenüber <strong>der</strong> Lastfahrt auf<br />

<strong>der</strong> Straße um 1,83km/h und auf <strong>der</strong> Forststraße um 1,34km/h höher. Die <strong>bei</strong>den<br />

Ablaufschnitte wurden zusammengefasst, da davon ausgegangen werden kann,<br />

dass <strong>der</strong> Unterschied sich <strong>bei</strong>m Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ebenso verhält. Die<br />

Durchschnittsgeschwindigkeit betrug auf <strong>der</strong> Straße 54,4km/h, auf <strong>der</strong> Forststraße<br />

18,79km/h.<br />

Die Gesamtdauer einer Fuhre betrug durchschnittlich 02:48 Stunden, die Fahrtzeit<br />

nahm davon 55% in Anspruch. Das Beladen im Wald dauerte durchschnittlich 19:20<br />

Minuten (12%). Hier<strong>bei</strong> war auch ein Vorziehen des LKW eingeschlossen, welches<br />

ca. eine Minute je Ladevorgang eingenommen hat. Bei <strong>der</strong> vorliegenden Zeitstudie<br />

wurden größtenteils 5m-Abschnitte und ein geringer Anteil 3,6m-Abschnitte<br />

verladen. Es ergab sich ein Mittelwert von gut 32 Sekunden für die Dauer eines<br />

Kranzyklus <strong>bei</strong>m Beladen, <strong>bei</strong> einer Standardabweichung von gut 12 Sekunden. Je<br />

41


Kranzyklus wurden durchschnittlich 4,18 Abschnitte verladen. Aufgrund des<br />

ähnlichen Leistungsniveaus <strong>der</strong> Fahrer <strong>bei</strong>m Beladen und Entladen im Umgang mit<br />

dem Kran wurden die Zyklen zusammengefasst ausgewertet.<br />

Der Entladevorgang im Werk erfolgte mittels Eigenentladung. Hierfür mussten<br />

durchschnittlich 08:30 Minuten veranschlagt werden. Der Mittelwert eines<br />

Kranzyklus <strong>bei</strong>m Abladen auf die Sortierung lag <strong>bei</strong> gut 19 Sekunden mit einer<br />

Standardabweichung von knapp sechs Sekunden. Je Kranzyklus wurden<br />

durchschnittlich 5,02 Abschnitte entladen.<br />

Die Anmeldung im Werk nahm inklusive Ausfüllen des Lieferscheins 07:25 Minuten<br />

in Anspruch.<br />

Die Wartezeit im Werk betrug durchschnittlich 14:34 Minuten. Dieser Wert ist nicht<br />

repräsentativ da aufgrund <strong>der</strong> Zeitstudie nicht an <strong>der</strong> Warteschlange gehalten<br />

werden musste, son<strong>der</strong>n direkt an die Werkeinfahrt vorgefahren werden durfte.<br />

Ladungssicherung und -entsicherung nahmen einen Zeitbedarf von 07:32 Minuten<br />

ein. Das Vorbereiten und Nachbereiten des Krans für Ladetätigkeiten während einer<br />

Fuhre dauerte kumuliert durchschnittlich 05:30 Minuten. Der einzelne Vorgang<br />

dauerte ca. 01:10 Minuten, je Zyklus ist <strong>der</strong> Vorgang mindestens viermal erfor<strong>der</strong>lich<br />

(Laden vorbereiten, Laden nachbereiten, Entladen vorbereiten, Entladen<br />

nachbereiten). Da die Stützen zum Vorziehen des LKW <strong>bei</strong> einigen Fuhren<br />

angehoben werden müssen und wie<strong>der</strong> abgesenkt werden, ergibt sich ein<br />

geringfügig höherer Wert.<br />

Für das Abkehren des LKW mussten 04:05 Minuten berücksichtigt werden.<br />

Insgesamt ergibt sich eine prozessbedingte Verweilzeit von rund 30 Minuten im<br />

Werk. Hier<strong>bei</strong> sind Wartezeiten nicht berücksichtigt, da diese unkalkulierbar sind.<br />

5.2.2 Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

Die Zeitstudien umfassten insgesamt zwölf Umbrückvorgänge mit einem Fahrer. In<br />

Abbildung 32 sind die Ergebnisse dargestellt. Für Variante 1, <strong>bei</strong> welcher zunächst<br />

<strong>der</strong> Anhänger abgebrückt wurde und im zweiten Schritt die Zugmaschine, ist eine<br />

deutliche Übungskurve zu erkennen. Der Zeitbedarf verbesserte sich von Anfangs<br />

fast 50:00 Minuten auf fast 30:00 Minuten. Das Bestimmtheitsmaß des<br />

Ausgleichsfunktion beträgt 0,77. Bei Variante 2, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> <strong>der</strong> komplette Glie<strong>der</strong>zug in<br />

einem Ar<strong>bei</strong>tsschritt abgebrückt und dann Anhänger und Zugmaschine aufgebrückt<br />

wurden, liegt <strong>der</strong> Mittelwert <strong>der</strong> drei letzten Versuche 4-6 <strong>bei</strong> 25:18 Minuten. Das<br />

Bestimmtheitsmaß <strong>der</strong> Ausgleichsfunktion beträgt hier 0,71. Es kann davon<br />

ausgegangen werden, dass diese Leistungswerte auch im Praxisbetrieb erreicht<br />

werden können. Sie wurden daher auch für die weitere Kalkulation verwendet.<br />

42


Abbildung 32:<br />

Übungskurve des Fahrers <strong>bei</strong>m Umbrücken<br />

In Abbildung 33 ist die Übungskurve im Umgang mit <strong>der</strong> Wechselbrücke dargestellt.<br />

Die dargestellten Zeiten beziehen sich auf das Abbrücken von Zugmaschine und<br />

Anhänger sowie auf das Aufbrücken von Zugmaschine und Anhänger. Deutlich ist<br />

sowohl <strong>bei</strong>m Aufbrücken als auch <strong>bei</strong>m Abbrücken <strong>der</strong> Lernfortschritt im Umgang<br />

mit <strong>der</strong> Wechselbrücke zu erkennen.<br />

So liegt <strong>der</strong> Mittelwert für die drei letzten Versuche (10-12), <strong>bei</strong> denen <strong>der</strong> Fahrer den<br />

im Rahmen <strong>der</strong> Studie größten Übungsgrad erreicht hatte, für das Abbrücken <strong>bei</strong><br />

06:39, für das Aufbrücken <strong>bei</strong> 06:48 Minuten.<br />

Abbildung 33:<br />

Übungskurve des Fahrers <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Handhabung <strong>der</strong> Wechselbrücke<br />

In Abbildung 34 ist die durchschnittliche Aufteilung des Umbrückvorgangs auf<br />

einzelne Tätigkeiten <strong>bei</strong> den Zyklen 10 bis 12 mit Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

dargestellt. Die größten Zeitanteile mit 26% bzw. 27% nahm das Ausziehen bzw.<br />

Einschieben <strong>der</strong> Stützen in Anspruch (AUB startklar, ABB vorbereiten).<br />

43


Abbildung 34:<br />

Durchschnittliche Aufteilung des Umbrückvorgangs auf einzelne Tätigkeiten<br />

<strong>bei</strong> den Zyklen 10 bis 12<br />

5.2.3 Vergleich <strong>der</strong> LKW<br />

Ein durchschnittlicher Zyklus des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges setzt sich<br />

zusammen aus <strong>der</strong> Fahrtzeit, <strong>der</strong> Umbrückzeit und <strong>der</strong> Aufenthaltsdauer im<br />

Sägewerk. Die Ergebnisse <strong>der</strong> Zeitstudie des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges für die Fahrtzeit<br />

und den Aufenthalt im Werk wurden übernommen. Der durchschnittliche Zeitbedarf<br />

für das Beladen des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges mit dem eigenen Kran (Ablaufabschnitte<br />

„Beladen“ und „Stützen und Kran“) wurde durch die ermittelte durchschnittliche<br />

Umbrückzeit von 25:18 Minuten ersetzt.<br />

Der Zeitbedarf für das Umbrücken des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges entspricht<br />

nahezu dem Zeitbedarf, den <strong>der</strong> Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug für das Beladen sowie das<br />

Vor- und Nachbereiten des Krans benötigt. Die durchschnittliche Dauer einer Fuhre<br />

mit dem Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ist mit 02:48:17 Stunden lediglich sechs<br />

Sekunden kürzer als eine durchschnittliche Fuhre des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges.<br />

44


5.3 Maschinenkostenkalkulationen<br />

Zur Kalkulation <strong>der</strong> Holztransportkosten werden neben dem Zeitbedarf die<br />

Kostensätze <strong>der</strong> eingesetzten Maschinen benötigt. Grundlage <strong>der</strong><br />

Maschinenkostenkalkulationen ist die von <strong>der</strong> FAO und dem KWF empfohlene<br />

Berechnungsvorlage (vgl. FORBRIG 2000 und LÖFFLER 1991). Die Eingangsdaten<br />

<strong>der</strong> Kalkulation basieren auf Angaben <strong>der</strong> Maschinenhersteller bzw. auf Angaben<br />

von Unternehmen, die entsprechende Fahrzeuge und Maschinen einsetzen. Ferner<br />

wurden tatsächliche, im Projekt entstandene Kosten berücksichtigt. Die<br />

Kalkulationen beruhen auf einem Modell. Die individuellen Personal- und<br />

Kostenstrukturen einzelner Unternehmen können zu abweichenden Ergebnissen<br />

führen.<br />

In den Maschinenkostenkalkulationen werden Personal-, Verwaltungs- und<br />

Sachkosten berücksichtigt. Die Sachkosten unterglie<strong>der</strong>n sich in fixe (z. B. Zinsen,<br />

Steuern, Versicherungsprämien), bedingt verän<strong>der</strong>liche (z. B. Abschreibung) und<br />

variable (z. B. Reparaturkosten, Treibstoff) Kosten. Ein Unternehmergewinn sowie<br />

weitere wesentliche Kostenfaktoren (u. a. Risikoabsicherungen bzw. Rücklagen,<br />

Lohnfortzahlungen und For<strong>der</strong>ungsausfälle) werden nicht in die Kalkulation<br />

eingebunden, obwohl sie wesentliche Kostenfaktoren eines Unternehmens<br />

darstellen (vgl. dazu DREEKE 2010).<br />

5.3.1 Standard-Forwar<strong>der</strong><br />

In Tabelle 2 sind die Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des<br />

Standard-Forwar<strong>der</strong>s dargestellt. Die Anschaffungskosten für den eingesetzten<br />

Forwar<strong>der</strong> Ponsse Buffalo betragen ca. 250.000€ (Herstellerangaben). Veraltungszeit<br />

und jährliche Auslastung sind dem KWF-Prüfbericht für diese Maschine entnommen<br />

und wurden mit Erfahrungsberichten abgeglichen. Gleiches gilt für den Reparaturund<br />

Wartungskostenfaktor, den Schmiermittelfaktor, die Umsetzkosten sowie den<br />

Kraftstoffverbrauch. Die Verwaltungskostenpauschale ist <strong>der</strong> Literatur entnommen<br />

(LÖFFLER 1991). Der Faktor für die Restwertberechnung wurde an die aktuellen<br />

Gebrauchtmaschinenpreise angepasst. Die Preise basieren auf einer Recherche <strong>bei</strong><br />

verschiedenen Herstellern und Gebrauchtmaschinenportalen im Internet.<br />

45


Tabelle 2:<br />

Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des Standard-Forwar<strong>der</strong>s<br />

Anschaffungskosten € 250.000<br />

Normale Nutzungsdauer MAS 10.000<br />

Veraltungszeit a 6,7<br />

Jährliche Auslastung MAS/a 1.500<br />

Auslastungsschwelle MAS/a 1.493<br />

Kalkulationszinsfuß % 5<br />

Faktor für Verzinsungsbasis 0,8<br />

Restwert Faktor 0,4<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor 0,8<br />

Kraftstoffverbrauch l/MAS 11,0<br />

Kraftstoffkosten €/l 1,2<br />

Schmiermittelfaktor 1,2<br />

Fahrerlohn € 15<br />

Nebenkosten-Zuschlag % 50<br />

Faktor für sonstige Stunden 1,17<br />

Versicherungsprämie €/a 6.000<br />

Verwaltungskosten €/a 6.250<br />

In Tabelle 3 sind die Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des Standard-<br />

Forwar<strong>der</strong>s aufgeführt. Der Standard-Forwar<strong>der</strong> kostet 96,50€/MAS.<br />

Tabelle 3:<br />

Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des Standard-Forwar<strong>der</strong>s<br />

Kosten [€/a]<br />

Kosten [€/MAS]<br />

fixe Kosten 22.250 14,83<br />

Zinsen 10.000 6,67<br />

Versicherung 6.000 4,00<br />

Verwaltung 6.250 4,17<br />

teilfixe Kosten 52.500 35,00<br />

Abschreibung 22.500 15,00<br />

Reparaturkosten 3.0000 20,00<br />

variable Kosten 23.760 20,34<br />

Umsetzkosten 6.750 4,5<br />

Treibstoff 19.800 13,20<br />

Schmiermittel 3.960 2,64<br />

Summe Sachkosten 98.510 70,17<br />

Personalkosten 39.487 26,33<br />

Gesamtkosten 137.998 96,50<br />

46


5.3.2 Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

In Tabelle 4 sind die Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s dargestellt. Für die Umrüstung des Standard-<br />

Forwar<strong>der</strong>s auf Wechselbrückenbetrieb sind ca. 40.000€ erfor<strong>der</strong>lich<br />

(Projektkosten). Die Anschaffungskosten für einen Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> sind<br />

daher um 16% höher als für einen Standard-Forwar<strong>der</strong>. Die Faktoren und Kosten<br />

wurden von <strong>der</strong> Kalkulation des Standard-Forwar<strong>der</strong>s auf den Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> übertragen.<br />

Tabelle 4:<br />

Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s<br />

Anschaffungskosten € 290.000<br />

Normale Nutzungsdauer MAS 10.000<br />

Veraltungszeit a 6,7<br />

Jährliche Auslastung MAS/a 1.500<br />

Auslastungsschwelle MAS/a 1.493<br />

Kalkulationszinsfuß % 5<br />

Faktor für Verzinsungsbasis 0,8<br />

Restwert Faktor 0,4<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor 0,8<br />

Kraftstoffverbrauch l/MAS 11,0<br />

Kraftstoffkosten €/l 1,2<br />

Schmiermittelfaktor 1,2<br />

Fahrerlohn € 15<br />

Nebenkosten-Zuschlag % 50<br />

Faktor für sonstige Stunden 1,17<br />

Versicherungsprämie €/a 6.000<br />

Verwaltungskosten €/a 6.250<br />

In Tabelle 5 sind die Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s aufgeführt. Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> kostet<br />

ohne die Wechselbrücken ca. 103€/MAS.<br />

Die Mehrkosten des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s (exkl. Wechselbrücken)<br />

gegenüber dem Standard-Forwar<strong>der</strong> betragen ca. 7%. Werden die Kosten <strong>der</strong><br />

Wechselbrücken dem Forwar<strong>der</strong> zugeschlagen, so steigen die Kosten gegenüber<br />

dem Standard-Forwar<strong>der</strong> um annähernd die Hälfte. Die Kostensteigerungen sind<br />

vornehmlich dem höheren Kapitaleinsatz und dem erhöhten Aufwand für Reparatur<br />

und Wartung geschuldet.<br />

47


Tabelle 5:<br />

Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s<br />

Kosten [€/a]<br />

Kosten [€/MAS]<br />

fixe Kosten 23.850 15,90<br />

Zinsen 11.600 7,73<br />

Versicherung 6.000 4,00<br />

Verwaltung 6.250 4,17<br />

teilfixe Kosten 60.900 40,60<br />

Abschreibung 26.100 17,40<br />

Reparaturkosten 34.800 23,20<br />

variable Kosten 23.760 20,34<br />

Umsetzkosten 6.750 4,5<br />

Treibstoff 19.800 13,20<br />

Schmiermittel 3.960 2,64<br />

Summe Sachkosten 108.510 76,84<br />

Personalkosten 39.487 26,33<br />

Gesamtkosten 147.998 103,17<br />

5.3.3 Rundholz-Wechselbrücken<br />

Die Anschaffungskosten für eine Wechselbrücke betragen ca. 20.000€<br />

(Projektkosten). Im Rahmen <strong>der</strong> Maschinen- und Systemkostenkalkulation wird mit<br />

einer Anzahl von zehn Wechselbrücken kalkuliert. Das gesamte Investitionsvolumen<br />

für die Wechselbrücken beläuft sich daher auf 200.000€. Die Daten für<br />

Nutzungsdauer, Veraltungszeit und jährliche Auslastung <strong>der</strong> Wechselbrücken sowie<br />

<strong>der</strong> Wartungskostenfaktor orientieren sich an den Daten des Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong>s, da diesem in <strong>der</strong> Kalkulation die Kosten <strong>der</strong> Wechselbrücken<br />

zugeordnet werden (siehe Tabelle 6).<br />

Tabelle 6:<br />

Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücken<br />

Anschaffungskosten € 20.000<br />

Normale Nutzungsdauer MAS 10.000<br />

Anzahl Wechselbrücken 10<br />

Veraltungszeit a 6,7<br />

Jährliche Auslastung MAS/a 1.500<br />

Auslastungsschwelle MAS/a 1.493<br />

Kalkulationszinsfuß % 5<br />

Faktor für Verzinsungsbasis 0,8<br />

Restwert Faktor 0,25<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor 0,8<br />

Versicherungsprämie €/a 500<br />

48


Bei den Maschinenkosten einer Wechselbrücke entfallen die sonst einzurechnenden<br />

Kosten für das Personal, das Umsetzen, die Steuern sowie die Kraftstoffkosten,<br />

weitestgehend auch die Schmiermittelkosten.<br />

Die Kosten einer Wechselbrücke betragen etwa 4€/MAS (siehe Tabelle 7). 75% <strong>der</strong><br />

Kosten werden durch Abschreibung und Reparatur verursacht.<br />

Tabelle 7:<br />

Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation <strong>der</strong> Rundholz-Wechselbrücken<br />

Kosten [€/a]<br />

Kosten [€/MAS]<br />

fixe Kosten 1.300 0,87<br />

Zinsen 800 0,53<br />

Versicherung 500 0,33<br />

teilfixe Kosten 4.650 3,10<br />

Abschreibung 2.250 1,50<br />

Reparaturkosten 2.400 1,60<br />

Gesamtkosten 5.950 3,97<br />

Die Kosten <strong>der</strong> Wechselbrücken wurden <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Transportkostenberechnung dem<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> zugeordnet. Es wurde mit <strong>der</strong> Anschaffung von zehn<br />

Wechselbrücken kalkuliert, diese verursachen Kosten von knapp 40€/MAS. Die<br />

Kosten für den Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> mit Wechselbrücken betragen folglich<br />

ca. 143€/MAS.<br />

5.3.4 Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug<br />

Die Anschaffungskosten für einen Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug betragen je nach Ausstattung<br />

zwischen 150.000€ und 250.000€. Die Anschaffungskosten für die eingesetzten<br />

Kurzholz-Glie<strong>der</strong>züge betragen etwa 180.000€ (Herstellerangaben). Die normale<br />

Nutzungsdauer wurde nach Gesprächen mit Speditionen mit vier Jahren<br />

angenommen. Bei einer durchschnittlichen Jahresfahrleistung von 80.000km wird<br />

<strong>der</strong> Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug <strong>bei</strong> einer Laufleistung von 320.000km verkauft.<br />

Es wurden verschiedene Ansätze gewählt, um die Anzahl <strong>der</strong> Maschinenar<strong>bei</strong>tsstunden<br />

im Jahr herzuleiten. Alle führten zu ähnlichen Ergebnissen. Wenn von<br />

einer jährlichen Laufleistung eines Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges von 80.000km (KORTEN<br />

und HEINDL 2009) und einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 45km/h (FRIEDL<br />

et al. 2004, BODELSCHWINGH 2005) ausgegangen wird, dann ergeben sich daraus<br />

1.777MAS/a. Zuzüglich Rangierzeiten im Wald o<strong>der</strong> im Werk zum Be- und Entladen<br />

ergeben sich daraus geschätzt ca. 2.000MAS/a. Eine an<strong>der</strong>e Möglichkeit stellt die<br />

Berechnung <strong>der</strong> Ar<strong>bei</strong>tstage und <strong>der</strong> täglichen Ar<strong>bei</strong>tszeit dar (nach KÜHMAIER et<br />

al. 2007). Ein Jahr hat ca. 250 Wochentage; abzüglich <strong>der</strong> Urlaubstage stehen<br />

demnach ca. 230 Ar<strong>bei</strong>tstage zu Verfügung. Die gesetzliche Ar<strong>bei</strong>tszeit ist auf neun<br />

Stunden täglich im Schnitt begrenzt. Dementsprechend ergeben sich 2.070MAS/a.<br />

49


Abzüglich Wartungszeiten und Krankheit ergeben sich näherungsweise 2000MAS/a.<br />

Die MAS im Jahr schwanken von Betrieb zu Betrieb bedingt durch die Auslastung<br />

o<strong>der</strong> den Einsatz von Aushilfsfahrern.<br />

Der Faktor für die Restwertberechnung wurde an die aktuellen Gebrauchtmaschinenpreise<br />

angepasst. Die Preise basieren auf einer Recherche <strong>bei</strong><br />

verschiedenen Herstellern und Gebrauchtmaschinenportalen im Internet. Der<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor wurde angepasst an Wartungsverträge <strong>der</strong><br />

Hersteller inklusive Reifen. Der Kraftstoffverbrauch von durchschnittlich 50l/100km<br />

beruht auf den Angaben von Spediteuren sowie BORCHERDING (2007). Bei einer<br />

Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 45km/h (vgl. FRIEDL et al. 2004,<br />

BODELSCHWINGH 2005) ergibt sich ein Kraftstoffverbrauch von 22,5l/MAS. Die<br />

Grundlagen für die Berechnung wurden auf den Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

übertragen. In Tabelle 8 sind die Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation<br />

des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges aufgeführt.<br />

Tabelle 8:<br />

Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

Anschaffungskosten € 180.000<br />

Normale Nutzungsdauer MAS 8.000<br />

Veraltungszeit a 4<br />

Jährliche Auslastung MAS/a 2.000<br />

Auslastungsschwelle MAS/a 2.000<br />

Kalkulationszinsfuß % 6<br />

Faktor für Verzinsungsbasis 0,8<br />

Restwert Faktor 0,5<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor 0,4<br />

Kraftstoffverbrauch l/MAS 22,5<br />

Kraftstoffkosten €/l 1,2<br />

Schmiermittelfaktor 1,05<br />

Fahrerlohn € 13<br />

Nebenkosten-Zuschlag % 50<br />

Faktor für sonstige Stunden 1,17<br />

Versicherungsprämie €/a 5.000<br />

Steuern €/a 556<br />

Verwaltungskosten €/a 6.250<br />

Für einen Einsatz des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges fallen Kosten von knapp 82€/MAS an<br />

(siehe Tabelle 9). Die Mehrkosten des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges gegenüber dem<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug betragen damit ca. 30%. Sie gehen zu über 70% auf<br />

den höheren Kraftstoffbedarf sowie den größeren Reparaturaufwand zurück.<br />

50


Tabelle 9:<br />

Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

Kosten [€/a]<br />

Kosten [€/MAS]<br />

fixe Kosten 20.446 10,22<br />

Zinsen 8.640 4,32<br />

Versicherung 5.000 2,50<br />

Steuern 556 0,28<br />

Verwaltung 6.250 3,13<br />

teilfixe Kosten 40.500 20,25<br />

Abschreibung 22.500 11,25<br />

Reparaturkosten 18.000 9,00<br />

variable Kosten 56.700 28,35<br />

Treibstoff 54.000 27,00<br />

Schmiermittel 2.700 1,35<br />

Summe Sachkosten 117.646 58,82<br />

Personalkosten 45.630 22,82<br />

Gesamtkosten 163.276 81,64<br />

5.3.5 Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

In Tabelle 10 sind die Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges dargestellt.<br />

Tabelle 10:<br />

Eingangswerte für die Maschinenkostenkalkulation des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

Anschaffungskosten € 120.000<br />

Normale Nutzungsdauer MAS 8.000<br />

Veraltungszeit a 4<br />

Jährliche Auslastung MAS/a 2.000<br />

Auslastungsschwelle MAS/a 2.000<br />

Kalkulationszinsfuß % 6<br />

Faktor für Verzinsungsbasis 0,8<br />

Restwert Faktor 0,5<br />

Reparatur- und Wartungskostenfaktor 0,4<br />

Kraftstoffverbrauch l/MAS 14,6<br />

Kraftstoffkosten €/l 1,2<br />

Schmiermittelfaktor 1,025<br />

Fahrerlohn € 13<br />

Nebenkosten-Zuschlag % 50<br />

Faktor für sonstige Stunden 1,17<br />

Versicherungsprämie €/a 5.000<br />

Steuern €/a 556<br />

Verwaltungskosten €/a 6.250<br />

51


Der Anschaffungspreis liegt <strong>bei</strong> 120.000€ (Herstellerangabe). Die Faktoren und<br />

Personalkosten sowie die Berechnungen für die Auslastung im Jahr wurden von <strong>der</strong><br />

Kalkulation des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges auf die Kalkulation des Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges übertragen.<br />

Der Kraftstoffverbrauch ist in verschiedenen Fachmagazinen mit durchschnittlich<br />

32,5l/100km angegeben (z. B. ANONYMUS 2011). Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit<br />

von ca. 45km/h (FRIEDL et al. 2004, BODELSCHWINGH 2005)<br />

ergibt sich ein Kraftstoffverbrauch von 14,6l/MAS. Die Versicherungsprämie wurde<br />

ebenfalls verschiedenen Fachzeitschriften entnommen (z. B. ANONYMUS 2011).<br />

Eine MAS des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges kostet nach <strong>der</strong> vorliegenden<br />

Berechnung ca. 63€ ohne Maut (siehe Tabelle 11).<br />

Tabelle 11:<br />

Ergebnisse <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

Kosten [€/a]<br />

Kosten [€/MAS]<br />

fixe Kosten 17.566 8,78<br />

Zinsen 5.760 2,88<br />

Versicherung 5.000 2,50<br />

Steuern 556 0,28<br />

Verwaltung 6.250 3,13<br />

teilfixe Kosten 27.000 13,50<br />

Abschreibung 15.000 7,50<br />

Reparaturkosten 12.000 6,00<br />

variable Kosten 35.978 17,99<br />

Treibstoff 35.100 17,55<br />

Schmiermittel 878 0,44<br />

Summe Sachkosten 80.544 40,27<br />

Personalkosten 45.630 22,82<br />

Gesamtkosten 126.174 63,09<br />

52


5.4 Systemkosten <strong>bei</strong>m 5m-Leitsortiment<br />

Für den Standard-Forwar<strong>der</strong> ergeben sich <strong>bei</strong> einer in <strong>der</strong> Zeitstudie ermittelten TAP<br />

von 21,73t/MAS und einem Kostensatz von 96,50€/MAS Kosten von 4,44€/t. Bei <strong>der</strong><br />

in <strong>der</strong> Zeitstudie ermittelten TAP von 20,84t/MAS für den Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong> und einem Kostensatz von 143€/MAS inklusive zehn Wechselbrücken<br />

ergeben sich Kosten von 6,86€/t. Die Differenz zwischen den <strong>bei</strong>den<br />

Rückesystemen beträgt 2,42€/t. Die Kostensteigerung durch den Einsatz des<br />

Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s beträgt 54%.<br />

Für den Ferntransport mit dem Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug <strong>bei</strong> einer Nutzlast von 22t<br />

ergibt sich <strong>bei</strong> dem in <strong>der</strong> Zeitstudie ermittelten Zeitbedarf von 02:48 Stunden für<br />

eine Fuhre eine TAP von 7,85t/MAS. Bei einem Stundensatz von 81,64€/MAS<br />

ergeben sich hieraus Transportkosten von 10,39€/t. Bei einer Nutzlast des<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges von 24,2t ergibt sich <strong>bei</strong> dem in <strong>der</strong> Zeitstudie<br />

ermittelten Zeitbedarf von 02:48 Stunden für eine Fuhre eine TAP von 8,61t/MAS.<br />

Bei einem Stundensatz von 63,09€/MAS ergeben sich Transportkosten von 7,33€/t.<br />

Die Differenz zwischen Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug und Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug<br />

beträgt 3,06€/t. Der Ferntransport mit dem Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug ist also 42% teurer<br />

als mit dem Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug. In Abbildung 35 sind die Transportkosten<br />

je LKW pro Tonne und pro Festmeter Rundholz in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

dargestellt.<br />

Abbildung 35:<br />

Transportkosten [€/t und €/fm] für <strong>bei</strong>de LKW-Typen in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung<br />

53


Die gesamten Systemkosten betragen für das Wechselbrückensystem 14,19€/t<br />

und für das Standardsystem 14,83€/t. Dementsprechend ist das Wechselbrückensystem<br />

unter den Bedingungen <strong>der</strong> Zeitstudie <strong>bei</strong> einer mittleren<br />

Transportentfernung von 38,25km um 4% bzw. 0,64€/t günstiger.<br />

Abbildung 36 zeigt die Unterschiede <strong>bei</strong> den Systemkosten in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung.<br />

Abbildung 36:<br />

Vergleich <strong>der</strong> Gesamtkosten [€/t und €/fm] des Wechselbrückensystems mit dem<br />

Standardsystem im 5m-Leitsortiment in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

In Abbildung 37 ist <strong>der</strong> Kostenvorteil des Wechselbrückensystems in<br />

Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung dargestellt. Hier<strong>bei</strong> lässt sich feststellen,<br />

dass das Wechselbrückensystem bereits ab einer Transportentfernung von 25km<br />

günstiger als das Standardsystem ist. Über diese kurze Entfernung hinaus ist es<br />

möglich, mit dem Wechselbrückensystem erhebliche Einsparungen zu erzielen. So<br />

sind Einsparungen von 2,05€/t <strong>bei</strong> einer Transportentfernung von 75km möglich.<br />

Dies entspricht einem Betrag von knapp 50€ je Fuhre.<br />

54


Abbildung 37: Kostenunterschied [€/t und €/fm] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem im 5m-Leitsortiment in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

5.5 Systemkosten <strong>bei</strong> an<strong>der</strong>en Sortimenten<br />

Die Vergleichskalkulation für das Standard- und das Wechselbrückensystem für<br />

an<strong>der</strong>e Sortimente als das Leitsortiment zeigt die in Abbildung 38 aufgeführten<br />

Ergebnisse. Das obere Diagramm zeigt alle Varianten im direkten Vergleich. Die<br />

unteren Diagramme zeigen die zwei Systeme im Einzelvergleich für das jeweilige<br />

Sortiment. Die Systemkosten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung sind im<br />

Bereich zwischen 25km und 150km Transportentfernung mit dem Wechselbrückensystem<br />

immer geringer als mit dem Standardsystem. Mit abnehmen<strong>der</strong><br />

Sortimentslänge sowie mit zunehmen<strong>der</strong> Transportentfernung vergrößert sich <strong>der</strong><br />

absolute Kostenunterschied zwischen den Systemen. Dies wird auch in Abbildung<br />

39 deutlich, die den jeweiligen Kostenunterschied <strong>bei</strong> den Systemkosten in<br />

Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung zeigt.<br />

55


Abbildung 38:<br />

Vergleichskalkulation <strong>der</strong> Systemkosten [€/t] für die Sortimente 2m, 3m, 4m und 5m <strong>bei</strong><br />

Standard- und Wechselbrückensystem in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

56


Abbildung 39:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung<br />

Abbildung 40:<br />

Relativer Systemkostenunterschied [%] zwischen dem Standardsystem und dem<br />

Wechselbrückensystem gemessen an den Systemkosten des Standardsystems <strong>bei</strong> den<br />

verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

57


Abbildung 40 zeigt den relativen Unterschied zwischen den Systemkosten <strong>der</strong> zwei<br />

Systeme gemessen an den Gesamtkosten des Standardsystems. Innerhalb des<br />

Kalkulationsbereiches zeigen alle Sortimente <strong>bei</strong>m Wechselbrückensystem einen<br />

Kostenvorteil gegenüber dem Standardsystem. Dieser Kostenvorteil nimmt mit<br />

steigen<strong>der</strong> Transportentfernung zu. Die relativen Kostenunterschiede zwischen den<br />

verschiedenen Sortimenten nehmen mit zunehmen<strong>der</strong> Transportentfernung ab.<br />

Abbildung 41 zeigt das Ergebnis <strong>der</strong> Vergleichskalkulation zwischen<br />

Wechselbrücken in Standard-Konfiguration (sechs Rungenpaare, 1,9t Leergewicht)<br />

zu Wechselbrücken, die durch Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art und Anzahl <strong>der</strong> Rungen und<br />

Schemel für einen Transport des jeweiligen Sortimentes gewichtsoptimiert wurden.<br />

Abbildung 41:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung für Wechselbrücken in Standardkonfiguration sowie in<br />

gewichtsoptimierter Konfiguration<br />

Für das 5m-Sortiment ergab sich die höchste Gewichtseinsparung (-0,32t; -17%) im<br />

Vergleich zur Standard-Konfiguration. Daher wirkt sich im 5m-Sortiment <strong>der</strong><br />

Kostenvorteil auch am stärksten aus. Insgesamt nimmt <strong>der</strong> Kostenvorteil <strong>der</strong><br />

gewichtsoptimierten Wechselbrücken gegenüber <strong>der</strong> Standard-Konfiguration mit<br />

steigen<strong>der</strong> Transportentfernung zu.<br />

58


5.6 Stabilität <strong>der</strong> Kalkulationsergebnisse<br />

5.6.1 Än<strong>der</strong>ung des Leergewichtes <strong>der</strong> Wechselbrücke<br />

Das Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücken wird sich <strong>bei</strong> einer technischen<br />

Weiterentwicklung sehr wahrscheinlich verän<strong>der</strong>n und damit vom Leergewicht <strong>der</strong><br />

eingesetzten Funktionsmuster abweichen. Abbildung 42 zeigt die Entwicklung des<br />

Kostenunterschiedes zwischen den Systemen in Abhängigkeit vom Leergewicht <strong>der</strong><br />

eingesetzten Wechselbrücken. Auch <strong>bei</strong> einer deutlichen Erhöhung des<br />

Leergewichtes von 1,9t auf 2,2t bewahrt das Wechselbrückensystem einen<br />

Kostenvorteil.<br />

Abbildung 42:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit vom Leergewicht<br />

<strong>der</strong> Wechselbrücken <strong>bei</strong> 75km Transportentfernung<br />

Die relative Verän<strong>der</strong>ung des Kostenunterschieds kann <strong>der</strong> Abbildung 43<br />

entnommen werden. Die Werte beziehen sich da<strong>bei</strong> auf den ermittelten<br />

Kostenunterschied <strong>bei</strong> einem Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücke von 1,9t.<br />

59


Abbildung 43:<br />

Relative Verän<strong>der</strong>ung des Systemkostenunterschiedes [%] <strong>bei</strong> den verschiedenen<br />

Sortimenten in Abhängigkeit vom Leergewicht <strong>der</strong> Wechselbrücken <strong>bei</strong> 75km<br />

Transportentfernung<br />

Abbildung 44 zeigt den Kostenunterschied zwischen den <strong>bei</strong>den Systemen für<br />

unterschiedliche Wechselbrückenkonfigurationen und verschiedene Beladearten.<br />

Abbildung 44:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong>m 2m-Sortiment und <strong>bei</strong>m 4m-Sortiment in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung für Wechselbrücken mit unterschiedlicher Konfiguration und<br />

Beladeart<br />

60


Das 2m-Sortiment kann in zwei o<strong>der</strong> drei Stapeln geladen werden. Soll mit zwei<br />

Stapeln die Ladekapazität des LKW voll ausgeschöpft werden, so müssen die<br />

Rungen ausgezogen werden (vgl. Kapitel 4.4). Ist dies im Zuge <strong>der</strong> Rückung nicht<br />

möglich, verringert sich die Zuladung aufgrund <strong>der</strong> Rungenhöhe von 12,23t auf<br />

10,1t. Der Kostenunterschied würde sich dadurch deutlich verringern. Ein<br />

Kostenvorteil wäre jedoch ab einer Transportentfernung von 25km weiterhin zu<br />

erwarten.<br />

Für das 4m-Sortiment würde ebenfalls ein Auszug <strong>der</strong> Rungen erfor<strong>der</strong>lich werden,<br />

soll die maximale Ladekapazität voll ausgeschöpft werden. An<strong>der</strong>nfalls würde sich<br />

die mögliche Zuladung von 12,42t auf 10,35t reduzieren. In diesem Fall wäre ein<br />

Kostenvorteil gegenüber dem Standardsystem erst ab einer Transportentfernung<br />

von über 75km zu erwarten.<br />

5.6.2 Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Zuladung des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges<br />

Neben einer Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> maximal möglichen Zuladung im Wechselbrückensystem<br />

würde sich eine Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> kalkulierten Zuladung im Standardsystem<br />

auf den Kostenunterschied zwischen den Systemen auswirken. Abbildung 45 zeigt<br />

die Entwicklung des Kostenunterschiedes zwischen den Systemen in Abhängigkeit<br />

von <strong>der</strong> maximal möglichen Zuladung des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges. Die bis hierher<br />

durchgeführten Systemvergleiche gehen von einer Zuladung von 22t aus. Wird die<br />

mögliche Zuladung um 2t auf 24t erhöht, verringert sich zwar die Höhe des<br />

Gesamtkostenunterschiedes, das Wechselbrückensystem bewahrt jedoch über alle<br />

Sortimente einen Kostenvorteil.<br />

Abbildung 45:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong> maximal<br />

möglichen Zuladung des Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zuges <strong>bei</strong> einer Transportentfernung von 75km<br />

61


5.6.3 Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Anzahl an Wechselbrücken<br />

Die benötigte Anzahl an Wechselbrücken hängt stark von <strong>der</strong> Transportentfernung<br />

bzw. von <strong>der</strong> Zyklusdauer des Ferntransportes ab. Abbildung 46 zeigt das Ergebnis<br />

einer Vergleichskalkulation, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> von einer berechneten Anzahl benötigter<br />

Wechselbrücken ausgegangen wird, die sich mit steigen<strong>der</strong> Transportentfernung<br />

ebenfalls erhöht (siehe Tabelle 12).<br />

Tabelle 12:<br />

Transportentfernung<br />

[km]<br />

rechnerische Anzahl<br />

benötigter LKW<br />

Anzahl benötigter<br />

Wechselbrücken<br />

benötigte Anzahl an LKW und Wechselbrücken in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung<br />

25 50 75 100 125 150<br />

2 2,5 3 3,5 4 4,5<br />

8 10 12 14 16 18<br />

Die Ergebnisse zeigen den möglichen Kostenvorteil für eine Kombination aus<br />

Wechselbrückenanzahl und Transportentfernung, <strong>bei</strong> <strong>der</strong> noch von einem<br />

reibungslosen Verfahrensablauf ohne hohes Risiko von Stillstandzeiten<br />

ausgegangen werden kann (vgl. Kapitel 6.3).<br />

Abbildung 46:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung unter Berücksichtigung <strong>der</strong> für die jeweilige Transportentfernung<br />

benötigten Anzahl an Wechselbrücken<br />

62


Abbildung 47 zeigt die Abweichung <strong>der</strong> Ergebnisse <strong>der</strong> beschriebenen<br />

Vergleichskalkulation von den Ergebnissen <strong>der</strong> Basiskalkulation mit zehn<br />

Wechselbrücken.<br />

Bei Transportentfernungen unter 50km werden die zehn Wechselbrücken <strong>der</strong><br />

Basiskalkulation nicht ausreichend ausgelastet. Der kalkulierte Kostenvorteil ist<br />

geringer als <strong>bei</strong> einer an die Transportentfernung angepassten Anzahl an<br />

Wechselbrücken möglich. Bei Transportentfernungen über 50km steigt das Risiko,<br />

dass es <strong>bei</strong> zehn Wechselbrücken zu Stillstandzeiten des Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong>s bzw. <strong>der</strong> Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges aufgrund einer nicht<br />

ausreichenden Anzahl an Wechselbrücken kommt. Die Kosten, die durch solche<br />

Stillstandzeiten verursacht würden, werden in <strong>der</strong> Kalkulation nicht berücksichtigt.<br />

Der kalkulierte Kostenvorteil ist daher größer, als es <strong>bei</strong> einer an die<br />

Transportentfernung angepassten Anzahl an Wechselbrücken <strong>der</strong> Fall wäre.<br />

Abbildung 47:<br />

Systemkostenunterschied [€/t] des Wechselbrückensystems gegenüber dem<br />

Standardsystem <strong>bei</strong> den verschiedenen Sortimenten in Abhängigkeit von <strong>der</strong><br />

Transportentfernung unter Berücksichtigung <strong>der</strong> an die jeweilige Transportentfernung<br />

angepassten Anzahl an Wechselbrücken im Vergleich mit <strong>der</strong> Basiskalkulation<br />

mit zehn Wechselbrücken<br />

63


6 Handlungsempfehlungen<br />

6.1 Organisatorische Rahmenbedingungen<br />

Durch einen Einsatz des Wechselbrückensystems entfällt die Schnittstelle an <strong>der</strong><br />

Waldstraße. Die Aufnahme eines Kontrollmaßes durch den Waldbesitzer am Polter<br />

ist damit ebenso wenig möglich wie eine vorherige Besichtigung des Holzes durch<br />

den Holzeinkäufer im Wald. Damit bestehen erhöhte Ansprüche an eine<br />

vertrauensvolle Geschäftsbeziehung zwischen den beteiligten Unternehmen.<br />

Bereitstellungskonzepte wie „Selbstwerbung“ o<strong>der</strong> <strong>der</strong> „Kauf auf dem Stock“ lassen<br />

da<strong>bei</strong> das geringste Konfliktpotenzial erwarten, da <strong>der</strong> Eigentums- und<br />

Gefahrenübergang nicht an <strong>der</strong> aufgelösten Schnittstelle an <strong>der</strong> Waldstraße erfolgt.<br />

Werden die zwei <strong>Transportprozesse</strong> Rückung (Nahtransport) und Ferntransport<br />

aneinan<strong>der</strong> gekoppelt, besteht ein erhöhter Abstimmungs- und Organisationsbedarf.<br />

Es ist in jedem Fall zu vermeiden, dass <strong>bei</strong>m Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> bzw. den<br />

eingesetzten LKW Stillstandzeiten auftreten. Fällt <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> aufgrund eines<br />

technischen Defektes aus, muss für die Wechselbrücken-LKW kurzfristig ein an<strong>der</strong>er<br />

Einsatzbereich gefunden werden. Eine Möglichkeit wäre, die LKW zum normalen<br />

Kurzholztransport einzusetzen. Dazu müsste allerdings eine Fremdbeladung<br />

organisiert werden. Als Standardfahrzeuge können die LKW natürlich auch für<br />

an<strong>der</strong>e Transporte eingesetzt, o<strong>der</strong>, <strong>bei</strong> längeren Ausfallzeiten, auch leicht<br />

zwischenvermietet werden. Stehen zu wenig LKW o<strong>der</strong> nicht ausreichend<br />

Wechselbrücken zur Verfügung, könnte <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> mit einer Wechselbrücke im<br />

Standard-Verfahren rücken und anschließend Wechselbrücken direkt am<br />

Umbrückplatz beladen. Die Kopplung <strong>der</strong> zwei <strong>Transportprozesse</strong> macht die<br />

Bereitstellungskette grundsätzlich störanfälliger. Diese Störanfälligkeit kann jedoch<br />

durch die Flexibilität des Systems aufgefangen und bis zu einem bestimmten Grad<br />

kompensiert werden. Dazu müssen bereits im Vorfeld die Voraussetzungen<br />

geschaffen werden (z. B. durch Kooperationen).<br />

Unter organisatorischen Gesichtspunkten ist das Wechselbrückensystem aufgrund<br />

<strong>der</strong> Integration von Rückung und Ferntransport optimal für ein größeres forstliches<br />

Dienstleistungsunternehmen, welches sowohl Holzernte inkl. Rückung als auch<br />

Ferntransport anbietet, also neben eigenen Forwar<strong>der</strong>n auch eigene LKW besitzt.<br />

Hier kann das Wechselbrückensystem eine sinnvolle Ergänzung zu den<br />

vorhandenen Systemen darstellen. Die Abstimmung von Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong><br />

und Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug ist innerhalb eines Unternehmens sehr viel leichter<br />

zu bewerkstelligen als zwischen zwei Unternehmen.<br />

Bei den zunehmend auftretenden Großscha<strong>der</strong>eignissen (Windwurf) mangelt es<br />

grundsätzlich an ausreichenden Transportkapazitäten. Dies führte in <strong>der</strong><br />

Vergangenheit bereits mehrfach zur Aufhebung des Kabotage-Verbotes, um<br />

zusätzliche Transportkapazitäten aus dem Ausland nutzen zu können.<br />

64


Wechselbrückensysteme würden es ermöglichen, sehr schnell zusätzliche<br />

Transportkapazitäten bereitzustellen. So könnten im Schadensfall problemlos<br />

zusätzliche Wechselbrücken-LKW angemietet werden, um die oft kurzen Transporte<br />

zu den Lagerplätzen zu bewältigen. Alternativ könnten die Wechselbrücken auch auf<br />

den Fahrzeugen verbleiben und die Wechselbrücken-LKW als leichte<br />

Rundholztransporter im Gespann mit einem Kurzholz-Glie<strong>der</strong>zug mit Ladekran<br />

eingesetzt werden.<br />

6.2 Anfor<strong>der</strong>ungen an die Infrastruktur<br />

Ein Einsatz des Wechselbrückensystems stellt gewisse Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />

Infrastruktur im Wald. In den umfangreichen Praxisversuchen wurde eine Reihe von<br />

Erfahrungen gemacht. So müssen Forststraßen, auf denen leere o<strong>der</strong> beladene<br />

Wechselbrücken abgestellt werden sollen,<br />

o eine Mindestbreite von 3,5m aufweisen.<br />

o einen guten Ausbaustandard besitzen, damit <strong>der</strong> Standard-Wechselbrücken-<br />

LKW mit nur einer angetriebenen Achse den Weg befahren kann.<br />

o ein nicht zu ausgeprägtes Dachprofil o<strong>der</strong> eine zu starke Längs- o<strong>der</strong><br />

Querneigung aufweisen, da ansonsten das Abstellen <strong>der</strong> Wechselbrücken<br />

erschwert ist.<br />

o möglichst eben sein.<br />

Grundsätzlich werden die Wechselbrücken hintereinan<strong>der</strong> in Reihe abgestellt, wo<strong>bei</strong><br />

beladene und leere Wechselbrücken räumlich getrennt werden. Die Reihe <strong>der</strong> leeren<br />

Wechselbrücken wan<strong>der</strong>t da<strong>bei</strong> immer in Abfuhrrichtung, während die Reihe <strong>der</strong><br />

beladenen Wechselbrücken in Hiebsrichtung wan<strong>der</strong>t. Dies führt auch <strong>bei</strong> optimaler<br />

Abstimmung von Forwar<strong>der</strong> und LKW zu Problemen, die auch ein Wechsel <strong>der</strong><br />

Reihen nicht vollständig löst. Idealerweise ist daher ein zusätzlicher Weg vorhanden,<br />

<strong>der</strong> <strong>bei</strong> Platzmangel zusätzlich als Ausweichfläche für eine dritte Reihe von<br />

Wechselbrücken dienen kann.<br />

Eine weitere Möglichkeit stellt das Stapeln <strong>der</strong> Wechselbrücken dar. Der LKW<br />

bringt nicht <strong>bei</strong> je<strong>der</strong> Ankunft im Wald zwei leere Wechselbrücken mit und stellt<br />

diese hin, son<strong>der</strong>n lediglich <strong>bei</strong> je<strong>der</strong> vierten Fahrt zwei Stapel mit je vier<br />

Wechselbrücken (siehe Kapitel 3.2.1g). Dadurch wird <strong>der</strong> Platzbedarf deutlich<br />

reduziert, die Anzahl benötigter Wechselbrücken allerdings erhöht.<br />

Allgemein muss für das Abstellen <strong>der</strong> Wechselbrücken ein gewisser Platzbedarf<br />

vorhanden sein. Schwierig wird es, wenn viele verschiedene Sortimente<br />

ausgehalten werden. In diesem Fall steigt <strong>der</strong> Platzbedarf möglicherweise an,<br />

weswegen das Wechselbrückensystem dann nur <strong>bei</strong> den zwei Hauptsortimenten<br />

(z. B. 5m-Sägeholz und 2m-Papierholz) eingesetzt werden sollte. Der Forwar<strong>der</strong><br />

65


kann hier aber auch <strong>der</strong>gestalt Rücken, dass immer zwei mit dem gleichen<br />

Sortiment beladene Wechselbrücken hintereinan<strong>der</strong> in <strong>der</strong> Reihe stehen.<br />

Im Folgenden werden zwei Szenarien beschrieben, die aus den Praxisversuchen<br />

heraus realistisch erscheinen. Entscheidend ist da<strong>bei</strong> ein kurzer Weg zwischen<br />

Umbrückplatz und Hieb, um lange Fahrtzeiten des teuren Wechselbrücken-<br />

Forwar<strong>der</strong>s zu vermeiden. Längere Fahrstrecken des günstigeren Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zuges fallen dagegen weniger ins Gewicht.<br />

6.2.1 Szenario 1: Parkplatz am Waldrand<br />

Am Waldrand, v.a. <strong>bei</strong> stadtnahen Wäl<strong>der</strong>n, finden sich häufig Parkplätze, die wie<br />

Forststraßen in wassergebundener Bauweise erstellt wurden. Diese gehören zur<br />

Infrastruktur des Forststraßennetzes und sind für forstwirtschaftliche Zwecke<br />

uneingeschränkt nutzbar.<br />

Abbildung 48 und Abbildung 49 zeigen hierfür Beispiele. Der Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zug kann zwei leere Wechselbrücken (blaue Kästchen) auf einmal abstellen,<br />

anschließend auf den Anhänger eine beladene Wechselbrücke (rotes Kästchen)<br />

aufbrücken, den Anhänger abkoppeln (gelb gestrichelter Bereich), eine beladene<br />

Wechselbrücke auf den Maschinenwagen aufbrücken, den Anhänger ankoppeln und<br />

aus dem Wald auf das öffentliche Straßennetz herausfahren (Pfeil „Abfuhr“).<br />

Abbildung 48:<br />

Beispiel 1 für den Verfahrensablauf an einem Parkplatz am Waldrand (leere<br />

Wechselbrücken blau, beladene Wechselbrücken rot, Abstellplatz Anhänger gelb<br />

gestrichelt; Luftbild aus dem BayernViewer <strong>der</strong> Bayerischen Vermessungsverwaltung)<br />

66


Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> stellt eine beladene Wechselbrücke (rot) ab,<br />

nimmt eine leere Wechselbrücke (blau) auf und fährt wie<strong>der</strong> zum Hieb (Pfeil „Hieb“).<br />

Abbildung 49 stellt bereits eine Übergangsform zu Szenario 2 (Wegekreuzung), dar.<br />

Während die beladenen Wechselbrücken auf dem Parkplatz abgestellt werden,<br />

brückt <strong>der</strong> Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug die leeren Wechselbrücken auf einer<br />

Forststraße ab, wodurch auf dem Parkplatz selber mehr Raum entsteht.<br />

Abbildung 49:<br />

Beispiel 2 für den Verfahrensablauf an einem Parkplatz am Waldrand (leere<br />

Wechselbrücken blau, beladene Wechselbrücken rot, Abstellplatz Anhänger gelb<br />

gestrichelt; Luftbild aus dem BayernViewer <strong>der</strong> Bayerischen Vermessungsverwaltung)<br />

6.2.2 Szenario 2: Wegekreuzung im Wald<br />

Häufig werden passende Parkplatze am Waldrand fehlen o<strong>der</strong> zu weit vom Hieb<br />

entfernt sein. In diesen Fällen ist es möglich, eine Kreuzung als Ort für das<br />

Umbrücken <strong>der</strong> Wechselbrücken zu verwenden.<br />

Abbildung 50 zeigt hierfür ein Beispiel. Dargestellt ist die Wegekreuzung im<br />

Thalhauser Forst, die <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong>-Zeitstudie als Umbrückplatz verwendet<br />

wurde. Allgemein sind mindestens vier von <strong>der</strong> Kreuzung abgehende Wege<br />

erfor<strong>der</strong>lich. Ein Weg wird für die Fahrten des Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong>s<br />

zwischen Hieb und Umbrückplatz, ein weiterer Weg für die Fahrten des<br />

Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zuges zwischen Umbrückplatz und öffentlichem<br />

67


Straßennetz genutzt. Auf je einem Weg stehen die leeren und die beladenen<br />

Wechselbrücken. Ein fünfter Weg als Ausweichfläche ist auch hier hilfreich.<br />

Abbildung 50:<br />

Beispiel für den Verfahrensablauf an einer Wegekreuzung im Wald (leere<br />

Wechselbrücken blau, beladene Wechselbrücken rot, Abstellplatz Anhänger gelb<br />

gestrichelt; Luftbild aus dem BayernViewer <strong>der</strong> Bayerischen Vermessungsverwaltung)<br />

6.3 Anzahl benötigter Wechselbrücken<br />

Im vorliegenden <strong>Schlussbericht</strong> wurde <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation des<br />

Wechselbrückensystems von zehn benötigten Wechselbrücken ausgegangen.<br />

Entscheidend für einen erfolgreichen Einsatz des Wechselbrückensystems sind<br />

folgende Grundregeln:<br />

o Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> muss immer eine leere Wechselbrücke zum<br />

Aufnehmen vorfinden, wenn er eine benötigt. Ansonsten steigen die Kosten<br />

durch den Stillstand dieser teuren Maschine drastisch an. Daher ist ein Puffer<br />

an leeren Wechselbrücken unbedingt erfor<strong>der</strong>lich.<br />

o Aus Platzgründen sollten allerdings nie mehr leere o<strong>der</strong> beladene<br />

Wechselbrücken im Wald stehen als notwendig (siehe Kapitel 6.2).<br />

o Der Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> wird in aller Regel deutlich mehr beladene<br />

Wechselbrücken abstellen, als ein einziger Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug<br />

abzufahren in <strong>der</strong> Lage ist. Daher ist ein zweiter LKW <strong>bei</strong> Bedarf tageweise<br />

einzusetzen.<br />

68


Im tatsächlichen Praxiseinsatz ist die für einen bestimmten Hieb benötigte Anzahl<br />

an Wechselbrücken von einer Vielzahl an Faktoren abhängig:<br />

o Zyklusdauer <strong>bei</strong> <strong>der</strong> Rückung, abhängig u. a. von<br />

<strong>der</strong> Entfernung zwischen Hieb und Umbrückplatz,<br />

dem Hiebsanfall pro laufendem Meter Rückegasse,<br />

den Sortimenten und <strong>der</strong> Anzahl an Sortimenten,<br />

Unterbrechungen, Störungen, Reparaturen<br />

o Zyklusdauer <strong>bei</strong>m Ferntransport, abhängig u. a. von<br />

Transportentfernung zu den verschiedenen Rundholzabnehmern<br />

Unterbrechungen, Störungen, Reparaturen, Staus<br />

o Anzahl an Sortimenten: Da <strong>bei</strong>m Wechselbrückensystem sortenrein gerückt<br />

werden muss, werden von jedem Sortiment zwei beladene Wechselbrücken<br />

benötigt, bevor <strong>der</strong> Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zug diese zum Rundholzabnehmer<br />

transportieren kann. Eine hohe Anzahl an Sortimenten erhöht hier<br />

den Bedarf an Wechselbrücken.<br />

o Anzahl eingesetzter Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>züge: Wird mehr als ein LKW<br />

benötigt, so erhöht sich die Anzahl benötigter Wechselbrücken, um weiterhin<br />

einen ausreichenden Puffer vor Ort zu haben, damit <strong>der</strong> Forwar<strong>der</strong> keinen<br />

Stillstand hat.<br />

o Stapeln leerer Wechselbrücken im Wald aus Platzgründen: Werden die leeren<br />

Wechselbrücken im Wald aus Platzgründen nicht einzeln aufgestellt, son<strong>der</strong>n<br />

in Stapeln zu je vier Wechselbrücken (siehe Kapitel 6.2), so werden deutlich<br />

mehr Wechselbrücken benötigt.<br />

Insgesamt erscheinen daher Aussagen über die tatsächlich benötigte Anzahl an<br />

Wechselbrücken überaus spekulativ, da sie sich am jeweiligen Einzelfall orientieren<br />

müssen. Zehn bis 14 Wechselbrücken stellen aber <strong>bei</strong> durchschnittlichen<br />

Transportentfernungen vermutlich einen brauchbaren Kompromiss aus<br />

ausreichendem Puffer an leeren Wechselbrücken und möglichst geringem<br />

Platzbedarf sowie niedrigen Investitionen (niedriger Kapitalbindung) dar (vgl. Kapitel<br />

5.6.3).<br />

Genauere Aussagen über die Anzahl benötigter Wechselbrücken lässt allerdings die<br />

für die nahe Zukunft geplante Einbindung des Wechselbrückensystems in die an <strong>der</strong><br />

Forschungsstelle vorhandene Holzerntesimulation erwarten. Diese<br />

Ereignisorientierte Simulation von Holzernte- und <strong>Transportprozesse</strong>n wird <strong>der</strong>zeit<br />

komplett überar<strong>bei</strong>tet und in ihren Funktionalitäten erweitert.<br />

69


6.4 Potenzielle Einsatzbereiche<br />

Leitet man als Fazit aus dem Verfahrensvergleich, <strong>der</strong> Berechnung <strong>der</strong> Kosten je<br />

Sortiment, den Anfor<strong>der</strong>ungen an die Infrastruktur und den Erfahrungen aus den<br />

Praxisversuchen potenzielle Einsatzbereiche für das Wechselbrückensystem ab, so<br />

kommt man zu folgenden Ergebnissen:<br />

a) Das Wechselbrückensystem spielt gegenüber dem Standardsystem vor allem<br />

<strong>bei</strong>m 2m-Sortiment (Papierholz) seine Stärken aus. Hier sind aufgrund <strong>der</strong><br />

geringen Stückmasse <strong>bei</strong> den Be- und Entladevorgängen im Standardsystem<br />

am meisten Kranar<strong>bei</strong>ten durchzuführen, die <strong>bei</strong>m Wechselbrückensystem<br />

wegfallen. Allerdings muss eine Beladung <strong>der</strong> Wechselbrücken mit 12,1t Holz<br />

sichergestellt sein, was <strong>bei</strong>m 2m-Sortiment entwe<strong>der</strong> drei Stapel o<strong>der</strong> aber<br />

zwei Stapel <strong>bei</strong> einer Rungenhöhe von 2,2m auf den Wechselbrücken<br />

bedeutet (vgl. Kapitel 4.4 und Kapitel 5.5).<br />

b) Das Wechselbrückensystem schneidet <strong>bei</strong> großen Transportentfernungen<br />

deutlich besser im Vergleich mit dem Standardsystem ab als <strong>bei</strong> kurzen<br />

Strecken. Dies ist auch <strong>bei</strong> mit steigen<strong>der</strong> Transportentfernung ebenfalls<br />

steigen<strong>der</strong> Anzahl an benötigten Wechselbrücken <strong>der</strong> Fall.<br />

c) Aufgrund <strong>der</strong> recht hohen Anfor<strong>der</strong>ungen bzgl. Wegequalität stellt <strong>der</strong><br />

Kleinprivatwald nicht unbedingt den zwingenden Einsatzbereich dar. Die<br />

Wäl<strong>der</strong> <strong>der</strong> Landesforstverwaltungen o<strong>der</strong> des Großprivatwaldes sind in<br />

aller Regel besser erschlossen und die Forststraßen weisen einen höheren<br />

Ausbaustandard auf. Geeignete Umbrückplätze in Form von Parkplätzen o<strong>der</strong><br />

größeren Wegekreuzungen müssen vorhanden sein.<br />

d) Unter organisatorischen Gesichtspunkten ist das Wechselbrückensystem<br />

aufgrund <strong>der</strong> Integration von Rückung und Ferntransport optimal für ein<br />

größeres forstliches Dienstleistungsunternehmen, welches sowohl<br />

Holzernte inkl. Rückung als auch Ferntransport anbietet, also neben eigenen<br />

Forwar<strong>der</strong>n auch eigene LKW besitzt. Hier kann das Wechselbrückensystem<br />

eine sinnvolle Ergänzung zu den vorhandenen Systemen darstellen. Die<br />

Abstimmung von Wechselbrücken-Forwar<strong>der</strong> und Wechselbrücken-<br />

Glie<strong>der</strong>zug ist innerhalb eines Unternehmens sehr viel leichter zu<br />

bewerkstelligen als zwischen zwei Unternehmen.<br />

e) Bei Großscha<strong>der</strong>eignissen (Windwurf) sind zumeist Transportkapazitäten<br />

knapp. Mit dem Wechselbrückensystem können im Notfall aus zehn<br />

Wechselbrücken und fünf Standard-Wechselbrücken-Glie<strong>der</strong>zügen fünf<br />

Rundholz-LKW zusammengestellt werden. Diese können im Wald<br />

fremdbeladen (LKW mit Kran) und im Werk fremdentladen werden. So kann in<br />

diesem Fall rasch eine große Menge Rundholz bewegt werden.<br />

70


7 Veröffentlichungen, Vorträge, Presseberichte<br />

7.1 Veröffentlichungen<br />

FREITAG, B. (2011). Einsatz von Rundholzwechselbrücken für Rückung und<br />

Transport. Tagungsunterlagen 15. Forstlicher Unternehmertag, 2011-03-15, Freising.<br />

KORTEN, S. (2011). Rückung und Transport von Rundholz mit Wechselbrücken.<br />

Tagungsunterlagen Holz Innovativ, 2011-04-07, Rosenheim.<br />

LOUEN, F. (2011). Einsatz von Rundholzwechselbrücken <strong>bei</strong>m Transport mit<br />

Forwar<strong>der</strong> und LKW - Produktivitätsanalyse und Kostenkalkulation. Master´s Thesis<br />

am Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU<br />

München; 103 S.<br />

WARKOTSCH, W.; FREITAG, B. (2011). Application of swap bodies for forwarding<br />

and transport. Proceedings 4th Forest Engineering Conference, 2011-04-05,<br />

Nelspruit, Südafrika.<br />

7.2 Vorträge<br />

FREITAG, B. (2011). Einsatz von Rundholzwechselbrücken für Rückung und<br />

Transport. Vortrag auf dem „15. Forstlicher Unternehmertag“, 2011-03-15, Freising.<br />

KORTEN, S. (2011). Rückung und Transport von Rundholz mit Wechselbrücken.<br />

Vortrag <strong>bei</strong> „Holz Innovativ“, 2011-04-07, Rosenheim.<br />

LOUEN, F. (2011). Rundholzwechselbrücken – eine Lösung für Rückung UND<br />

Transport. Vortrag <strong>bei</strong> „Holz trifft Logistik“, 08.07.2011, Herzberg/Elster.<br />

WARKOTSCH, W.; FREITAG, B. (2011). Application of swap bodies for forwarding<br />

and transport. Vortrag auf <strong>der</strong> „4th Forest Engineering Conference“, 2011-04-05,<br />

Nelspruit, Südafrika.<br />

7.3 Presseberichte<br />

KUBATTA-GROßE, M. (2011). Wechselbrücke für Forwar<strong>der</strong> und LKW. Forst &<br />

Technik 23(3): 22-24.<br />

71


8 Literaturverzeichnis<br />

ANONYMUS (2011). Zeitschrift LASTAUTO OMNIBUS, Ausgabe 05/2011.<br />

BODELSCHWINGH, E. VON (2005). Analyse <strong>der</strong> Rundholz-Logistik in <strong>der</strong> Deutschen<br />

Forst- und Holzwirtschaft – Ansätze für ein übergreifendes Supply Chain<br />

Management entlang <strong>der</strong> gesamten Wertschöpfungskette. Dissertation am<br />

Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik <strong>der</strong><br />

TU München; 214 S.<br />

BORCHERDING, M. (2007). Rundholztransportlogistik in Deutschland - eine<br />

transaktionskostenorientierte empirische Analyse. Dissertation, Fakultät<br />

Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Universität Hamburg; 252 S.<br />

DREEKE, R. (2010). Nach <strong>der</strong> Maschinenkostenkalkulation kommt nicht gleich <strong>der</strong><br />

Gewinn – Besser kalkulieren! Forstmaschinen-Profi 01/2010; S. 18-19.<br />

FORBRIG, A. (2000). Konzeption und Anwendung eines Informationssystems über<br />

Forstmaschinen auf <strong>der</strong> Grundlage von Maschinenbuchführung, Leistungsnachweisen<br />

und technischen Daten. Dissertation am Lehrstuhl für Forstliche<br />

Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München. Bericht Nr.<br />

29/2000 des Kuratoriums für Waldar<strong>bei</strong>t und Forsttechnik; 213 S.<br />

FREITAG, B. (2010). Einsatz von Rundholzwechselbrücken <strong>bei</strong>m Transport mit<br />

Forwar<strong>der</strong> und LKW - Potenziale eines neuartigen Transportsystems.<br />

Diplomar<strong>bei</strong>t am Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und<br />

Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München; 101 S.<br />

FREITAG, B. (2011). Einsatz von Rundholzwechselbrücken für Rückung und<br />

Transport. Tagungsunterlagen 15. Forstlicher Unternehmertag, 2011-03-15,<br />

Freising.<br />

FRIEDL, K.; KANZIAN, C.; STAMPFER, K. (2004). Netzwerk Holz Endbericht. Institut<br />

für Forsttechnik, Department für Wald und Bodenwissenschaften, Universität<br />

für Bodenkultur Wien; 109 S.<br />

KANZIAN, C. (2004). Holztransport vom Wald ins Werk auf <strong>der</strong> Straße Österreichs.<br />

Proceedings FORMEC 2004; 9 S.<br />

KORTEN, S., HEINDL, U. (2009). <strong>Optimierung</strong> des Rundholztransportes durch<br />

betriebsübergreifende Tourenplanung. <strong>Schlussbericht</strong>. Lehrstuhl für Forstliche<br />

Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München; 80 S.<br />

72


KÜHMAIER, M.; KANZIAN, C.; HOLZLEITNER, F.; STAMPFER, K. (2007).<br />

Wertschöpfungskette Waldhackgut. <strong>Optimierung</strong> von Ernte, Transport und<br />

Logistik. Projektstudie. Institut für Forsttechnik, Department für Wald und<br />

Bodenwissenschaften, Universität für Bodenkultur Wien; 283 S.<br />

LÖFFLER, H. (1991). Forstliche Verfahrenstechnik – Manuskript zu den<br />

Lehrveranstaltungen. Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und<br />

Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München; 527 S.<br />

LOUEN, F. (2011). Einsatz von Rundholzwechselbrücken <strong>bei</strong>m Transport mit<br />

Forwar<strong>der</strong> und LKW - Produktivitätsanalyse und Kostenkalkulation.<br />

Master´s Thesis am Lehrstuhl für Forstliche Ar<strong>bei</strong>tswissenschaft und<br />

Angewandte Informatik <strong>der</strong> TU München; 103 S.<br />

VFR (2006). Verladeempfehlung für Rohholz (bis 6 Meter), längs geladen, zur<br />

Ladungssicherung für den Straßentransport. Herausgegeben vom<br />

Innenministerium des Landes Nordrhein-Westfalen et al.; 6 S.<br />

WEGENER, G.; ZIMMER, B. (2004). Analyse <strong>der</strong> Transportketten von Holz,<br />

Holzwerkstoffen und Restholzsortimenten als Grundlage für produktbezogene<br />

Ökobilanzen. Projektbericht. Holzforschung München; 35 S.<br />

73

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