Szállításszervezés, logisztika a mezőgazdasági üzemekben

A termeléshez kapcsolódó logisztikai folyamatok pontos szervezésének, és megfelelő korszerű rakodógépekkel és szállítóeszközökkel történő végrehajtásának jelentősége a mezőgazdasági termények közvetlen áruként történő értékesítésének növekedése, pl. szalmafélék, szármaradványok energetikai célú hasznosítása, vagy a bérvállalkozók egyre szélesebb körbe történő bevonása miatt is egyre növekszik. Ezen tendenciák miatt is a mezőgazdasági anyagok szállításának, rakodásának logisztikájába egyre több új műszaki fejlesztésű szállító-rakodóeszköz vonható be, melyek alkalmazásával a szállítási, anyagmozgatási technológiák köre is bővülhet, pl. kétfázisú kiközelítéses szállítási technológiával.

A szállítási körfolyamat

A mezőgazdasági anyagok rakodásának szállításának logisztikájánál meghatározó elemek a gazdaság vagy vállalkozás ökológiai adottságai (termőterület, termelési volumen, termelési szerkezet) műszaki feltételek, meglévő vagy bérelhető gépkapacitás (szállító-, rakodó géppark összetétele, szállítóeszközök teherbírása, konstrukciója). A különböző mezőgazdasági anyagmozgatási feladat éppen ezért szállítási körfolyamatként oldható meg – melyet az 1. ábra szemléltet – ahol a folyamat egyes elemeinek, teljesítményeinek, a rakodási-szállítási-ürítési teljesítményeknek összhangban kell lenniük.

A szállítási teljesítmény teljes körfolyamatra vonatkozó nagyságát a következő tényezők befolyásolják:

• a szállítási távolság, a szállítási útvonal hossza, összetétele (terep, földút, épített út) aránya;
• A szállítóeszköz teherbírása, konstrukciója, járószerkezeti kialakítása;
• vontatótraktor motorteljesítménye, konstrukciója;
• rakodási, ürítési idő;
• betakarítás, fogadás, ürítés körülményei;
• az adott technológia kiszolgálása.

1. ábra

Ennek a fajta szállítási körfolyamatnak a zavartalan lebonyolításához a rakodási-, szállítási- és ürítési teljesítményeket szükséges összehangolni az alábbiak szerint.

A szállítási körfolyamat működésének feltétele, hogy az 1. ábrán látható egyenlőtlenségnek kell fennállnia, vagyis ebben az esetben zavartalan a körfolyamat, nem keletkeznek felesleges állásidők.

A rakodási-, teljesítmény- és időszükséglet

A rakodási-, teljesítmény- és időszükséglet a rakodógép emelőképességének, a pótkocsi teherbírásának arányától, a rakodógép manőverező képességétől, hidraulikus teljesítményétől, vagyis a rakodási ciklusidőtől és a rakodási ciklusok számától függ. A rakodási teljesítmények növelése, és a rakodási ciklusidő csökkentése céljából a gépek beépített hidraulikus teljesítményét növelik és egyre korszerűbb berendezéseket, pl. változtatható folyadékmennyiség-szállítású szivattyúkat építenek be. Minek következtében, pl. a teleszkópos rakodógépek egyszerre akár három munkaműveletet is el tudnak végezni.

Az elérhető rakodási teljesítmény kihasználása szempontjából – de biztonságtechnikai okok miatt, és a mezőgazdasági üzemekben univerzális használhatóságuk miatt – fontos a rakodógép névleges teherbírásának kihasználása. Ez pedig a rakodott anyag tulajdonságaihoz, konzisztenciájához igazodó és annak megfelelően kialakított gyári munkaeszköz (pl. trágyamarkoló, szemestermény kanál, bálamarkoló, silóblokk vágó) vagy egyéb más munkaszerszám használatával érhető el. (2. ábra)

2. ábra: A rakodógépek emelőképességének kihasználására mindig a megfelelő munkaszerszámot kell használni a mezőgazdasági anyagok rakodására

Az arató-cséplőgépnél

A rakodási teljesítményt arató-cséplőgépnél (gabonafélék, kalászosok és kukorica betakarítása esetén) az ürítőcsiga teljesítménye határozza meg. A nagyteljesítményű arató-cséplőgépek áteresztőképességének minél tökéletesebb kihasználására a menet-, vagy aratás közbeni ürítést alkalmazzák. Ebből a célból 30-50 kW plusz motorteljesítmény áll rendelkezésre a nagy motorteljesítményű kombájnokon. Különösen a kalászos gabonák betakarításakor minden gazdaság vagy gazdálkodó – a megtermelt gabona beltartalmi jellemzőinek minél jobb megőrzése céljából – a minél rövidebb idejű betakarításra törekszik, ezért nagyobb termőterület és táblaméret esetén az arató-cséplőgépeket csoportosan üzemeltetik. A csoportosan üzemeltetett arató-cséplőgépek esetében – logisztikai szállításszervezés szempontjából – a gépcsoport együttes teljesítményét, vagyis a tábláról időegység alatt lekerülő szemtermés mennyiségét kell figyelembe venni. Az elmondottak kukorica betakarításra is érvényesek azzal, hogy az arató-cséplőgépek betakarítási teljesítményét a meglévő tisztító-szárító kapacitás korlátozza. A betakarításhoz kapcsolódó szállításszervezésnél, a szállítóeszközök darabszámának megállapításánál az arató-cséplőgépek szemtömeg-teljesítményét – a kalászos gabona betakarításban elérhetőhöz képest – mintegy kétszeresére kell felvenni.

Magajáró szecskázó gépeknél

Gyep, lucerna, gabona teljes növényi zúzalék, silókukorica, vagy cirkos silókukorica keverék szecskázásában, a rakodási teljesítmény a betakarítási teljesítménnyel azonos. Ebben az esetben a betakarítási, vagy rakodási teljesítmény a gép nagyságrendjétől, alapvetően a beépített motor teljesítményétől, az anyagtovábbító- és aprító berendezés geometriai méretétől függ. Ezen belül pedig a beállított szecskaméret határozza meg az elérhető teljesítményt.

A szállítás

Az üres- és terheltmenet időszükségletét is számos tényező befolyásolja, ezek közül a legfontosabb a szállítási útvonal már említett összetétele, és az üzemeltető traktor motorteljesítménye, melyek befolyásolják a megengedett maximális vontatási sebességen belül elérhető átlagos menetsebességet.

A szállítási teljesítmény ismeretében pedig meghatározhatjuk a szállítóeszköz darabszámát a következők szerint:

ahol:

nsz = a szállítóeszközök darabszáma (db)

Wbetak = betakarítási teljesítmény (t/h)

Wsz = szállítási körfolyamat teljesítménye (t/h)

A különböző szállítási távolságok és különböző nagyságrendű/teherbírású pótkocsik szállítási teljesítményadatait, illetve a betakarító gépek teljesítményének ismeretében a kiszolgáló szállítókapacitást a 3. ábrán látható nomogram szerint optimalizálhatjuk. A nomogramot a rakodási- és szállítási teljesítmény ismeretében szinte minden szállítási körfolyamatra használhatjuk, ha a szállítás, a rakodás, vagy betakarítás helyszínéről a fogadás helyszínéig egy menetben történik.

3. ábra: Nomogram a gépcsoportban üzemeltetett arató-cséplőgépek kiszolgálásához szükséges szállítóeszköz darabszám megállapításához

A mezőgazdasági termelésben a betakarítógépek teljesítményének a kihasználására, valamint a közúti szállítóeszközök okozta káros talajtömörödés csökkentésére egyre szélesebb körben alkalmazzák a kétfázisú szállítási technológiákat. Ezen túlmenően a kétfázisú, vagy kiközelítéses szállításban a közúti szállítóeszközökre alapozott előnyök magasabb megengedett sebességtartománya – különösen nagyobb szállítási távolságok esetén – jól kihasználható.

Pótkocsik

Kalászos gabonák betakarításakor a kisebb teljesítményű arató-cséplőgépek kiszolgálására a hagyományos, billenőszekrényes pótkocsik kéttengelyes, rugózott, illetve egytengelyes, vagy tändem futóműves változatai oldalfal-magasítók használatával megfelelnek. A nagyobb szállítási volument, szállítási teljesítményt biztosító, nagyobb raktérfogatú, teherbírású szállítóeszközök a táblaszélén várakozó cserepótkocsiként is biztosíthatják a szállítási körfolyamat megvalósulásához szükséges feltételeket. Az újabb fejlesztésű, nagy teherbírású tridem tengelyes, rugózott, kormányzott futóműves pótkocsik pedig – figyelembe véve a megengedett 40 km/h közúti maximális sebességet, rövid szállítási távolságok mellett – a pótkocsis, tehergépkocsis szerelvények szállítási teljesítményétől csak kismértékben maradnak el. (4. ábra)

4. ábra: A szemszállításra szervezett korszerű nagyteljesítményű szállító gépcsoport

Menet közbeni ürítés

A nagyobb teljesítményű vagy gépcsoportban üzemeltetett arató-cséplőgépek teljesítményének kihasználása különösen gondos, jól szervezett szállítási körfolyamatot igényel. Az arató-cséplőgépek teljesítmény-kihasználásának alapvető feltétele a menet közbeni ürítés. A betakarítógép oldaláról már elemeztük, hogy ebből a célból az ürítőcsiga menet közbeni üzemeltetésére 30-50 kW motorteljesítmény is rendelkezésre áll. A szállítóeszközök oldaláról a szállítógépcsoportnak pedig a szinkronjáratott vontató traktorból és pótkocsiból álló szerelvény sebességének pedig az arató-cséplőgép munkasebességéhez kell igazodnia. Ebből a szempontból a mai korszerű PowerShift, vagy automata sebességváltóval szerelt, és szállítási üzemmódban is dolgozó, univerzális traktorok minden tekintetben megfelelnek, a szállítási körfolyamat akár egy menetben, közvetlenül a felhasználási vagy fogadóhelyre történik, akár két menetben átrakodással bonyolódik. A menet közbeni ürítés, különösen nagy munkaszélességű vágóasztalok, vagy adapterek használata mellett, nagy figyelmet igényel. Ebből a szempontból feltétlen előnyt jelent a GPS működtetésű automatakormányzás, mind a betakarító gépek, mind a szállítóeszközt vontató traktornál.

A gyűjtő-átrakó pótkocsik

A nagyteljesítményű arató-cséplőgépek, vagy a nagy betakarítási kapacitással rendelkező betakarító gépcsoportok zavartalan kiszolgálására, valamint a káros talajtömörödés csökkentésére egyre szélesebb körben alkalmazzák a gyűjtő-átrakó pótkocsikat.

A gyűjtő-átrakó pótkocsik – éppen az említett talajkímélési okok miatt – nagy felfekvő felületű, nagy átmérőjű, alacsonynyomású gumiabroncsokkal szerelt egytengelyes, tändem, iker, vagy tridem tengelyes futóművel készülnek. Az ikertengelyes és tridem tengelyes konstrukciók, a dinamikus igénybevételek csökkentése céljából, rugózott, míg a „radírozás” és a kanyarodás közbeni vonóerő növekedés emelkedése céljából kormányzott kialakításúak. A kocsik a minél nagyobb mennyiség átvételére nagy raktérfogatú kocsiszekrénnyel vannak kialakítva, melyek keresztmetszete csonkagúla vagy téglalap. A csonkagúla keresztmetszetű kocsiszekrényben az anyagtovábbítást az átrakó csigához a kocsiszekrény alján, a hosszirányú szimmetriatengelybe épített csiga végzi. A négyszög-keresztmetszetű kocsiszekrényben az anyagtovábbítást vagy hidromotorokkal működtetett láncos lehordó szerkezetre szerelt letolólap, vagy hidraulikus munkahengerrel működtetett letolólap végzi, és juttatja el az anyagot az átrakó csigához.

A gyűjtő-átrakókocsik a gabona, búza vagy kukoricatáblán az arató-cséplőgép mellett szinkron haladva a magtartályban gyűlt terményt átveszik. (6/a-b. ábra) A terményt a tábláról leszállítják, kiközelítik a táblaszélén a földúton várakozó akár traktoros pótkocsis, akár pótkocsis tehergépkocsis szállítószerelvényhez, és az átrakócsiga működtetésével az anyagot azokra átrakják. Az állásidők csökkentésére mind az arató-cséplőgép oldaláról, mind a szállítógépcsoport oldaláról kell a teljesítményeket összehangolni, és ezt kell kiszolgálnia az átrakó kocsis szerelvénynek.

5/a-b. ábra: Csigás gyűjtő-átrakó kocsi munka közben

A „dolly”-s rendszer

A szemtermés arató-cséplőgépektől történő összegyűjtése történhet nagyteherbírású nyerges vontatáskor kamionokhoz kapcsolható billenőszekrényes, vagy letolólapos pótkocsikkal. Futómű tekintetében ezek a pótkocsik az előzőekben ismertetett konstrukciókkal megegyeznek. Alacsonynyomású mezőgazdasági gumiabroncsozású, rugózott- és kormányzott, tridem tengelyes futóműveikkel – még nehéz terepviszonyok, illetve talajállapotok mellett is – biztonságosan manővereznek a termőterületen. A termőterületen történő mozgáskor a termény arató-cséplőgépektől történő átvételekor a pótkocsik nyerges kapcsoló berendezése „dolly” nyerges ikertengelyes segéd-futóműre támaszkodik, ami vonórúddal csatlakozik a vontató univerzális, vagy nehéz univerzális traktorhoz. (6.ábra)

6. ábra: „Dolly”-s rendszerű kiközelítő kocsi alacsonynyomású gumiabroncsozású futóművel

A kocsiszekrény megtöltése után a traktoros pótkocsi, „dolly”-s szerelvény a termést kiközelíti az épített úton várakozó nyerges vontatóhoz, kamionhoz. A pótkocsi alól a „dolly”t kihúzzák, a nyerges vontató a helyére tolat, és elvégzi a közúti szállítást. A betakarítási, kiközelítési, átkapcsolási és közúti szállítási teljesítményeket, volumeneket a megfelelő szállítógéppark összeállításához a szállítóeszközök darabszámának meghatározásakor, ebben az esetben is alaposan elemezni szükséges. Nyerges vontatók és nyerges szállítóeszközök használata a mezőgazdaságban egyéb nehéz körülmények között végrehajtandó anyagmozgatási feladatok ellátásában is felmerül, erre a célra használhatók a mezőgazdasági gumiabroncsokon 6×6-os kerékképletű, magasépítésű, terepváltóval ellátott nyerges vontatók. (7. ábra)

7. ábra: 6×6 kerékképletű mezőgazdasági nyerges vontató speciális tartályos felépítménnyel

A bálák lehordása

A gabonafélék betakarításához, a szemtermésnek az arató-cséplőgéptől történő elszállítása mellett, szintén nagyon fontos feladat a bebálázott szalmafélék minél előbbi lehordása. A termőterület mielőbbi szabaddá tétele az agrotechnikailag szükséges tarlóápolási, illetve talajmunkák elvégzésének, megkezdhetőségének érdekében.

A szalmafélék üzemen belüli felhasználása esetén a bálarakodás a területen a bálafogó szerszámmal felszerelt traktoros homlokrakodókkal, vagy teleszkópos homlokrakodókkal végezhető el. (8. ábra) A rakodási munkák hatékonyságát nagyban javítja, ha pl. a szögletes nagybálázó gépeket bálarendező kocsikkal üzemeltetjük (9. ábra) A korszerű szögletes nagybálakészítő gépekhez – szinte kivétel nélkül – kapcsolható bálarendező kocsi. Az is javíthatja a szállítási körfolyamat hatékonyságát, ha a területen a rakodógéppel előre csoportokba rendezzük a hengeres, vagy szögletes nagybálákat. A szállítást pedig az üzemben rendelkezésre álló hagyományos szállítóeszközökkel, vagy speciális bálaszállító pótkocsikkal végezhetjük el. (10. ábra)

8. ábra: Hengeres bálák rakodása hagyományos, billenőszekrényes tehergépkocsis szállítószerelvényre

9. ábra: Szögletes nagybálázóból és bálarendező kocsiból álló gépkapcsolat

10. ábra: Hengeres nagybálák gyűjtésére és kiközelítésére alkalmas szállítóeszköz munka közben

Az áruként értékesítendő bálázott szalmafélék szállítási körfolyamatát pedig célszerűen kétmenetes, vagy kétlépcsősként szervezhetjük meg. Ez esetben az elkészült szögletes vagy hengeres nagybálákat a termőterületen bálafelszedő, rendező, kiközelítő szállítóeszközökkel gyűjthetjük össze, és szállítjuk ki egy átmeneti, a tábla szélén lévő tárolóhelyre. (11. ábra) Az átmeneti tárolóhelyről azután közúti szállítóeszközökkel, nagy raktérfogatú nyerges pótkocsikkal történik az áruszalma elszállítása a felhasználóhoz.

11. ábra: Szögletes nagybálák gyűjtésére és kiközelítésére, és átmeneti tároló kazalba rakására alkalmas szállítóeszköz munka közben

A mezőgazdasági áruszállítással kapcsolatos logisztikát, szállításszervezési feladatokat anyagmozgatás, rakodás, szállítás szempontjából – mind üzemi, mind országos felhasználási volument tekintve a legnagyobb volument jelentő feladatokat a gabonafélék, illetve a szalmafélékkel kapcsolatosan elemeztük. A mezőgazdasági anyagmozgatás egyéb területein is a logisztikai szállítási feladatok az előzőeknek megfelelően oldhatók meg, a szállítási körfolyamat elemeinek a teljesítmény összehangolásával, vagy más esetekben az anyagmozgatási feladat elvégzéséhez szükséges, agrotechnikailag szükséges időszak figyelembevételével.

dr. Kelemen Zsolt

NAIK MGI – Gödöllő