先進的林業機械緊急実証・普及事業 取組み説明資料 MAN YARDER 4000-JAPAN LIFTLINER 4000 WOODLINER 3000 による集材の効率化 前田商行株式会社 1 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 前田商行株式会社 • 創業：昭和23年 前田木材工業(株)、昭和47年に社名を前田商行(株)に変更 • 資本金：1,200万円 • 本社：三重県南牟婁郡紀宝町鵜殿 事務所：和歌山県新宮市船町 • 社員数：男性 4名 女性 1名 • 年間素材生産量：H25年度実績 5,000m3、H26 6,000m3（予定） • 森林作業道開設実績：H24 2,200m、H25 3,300m、H26 5,000m（予定） • 主な保有機械：ハーベスタ1台、タワーヤーダ3台、フォワーダ3台、集材機2台 グラップルローダ3台、トラック2台、自走式搬器2台 • 所有森林面積：552ha（会社＋個人） 概要 • 熊野川流域において素材生産業を中心に林業を営んでおり、早くから機械化を図り、 素材生産のコスト削減に取り組んでいる。 • 熊野川流域は急峻な地形であるため、早くから架線集材が発達した地域であり、タ ワーヤーダ等の高性能林業機械も早い時期に導入している。 • 効率的で安全な作業を目指して、作業手順や機械の改良を行っている。 2 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 3 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 4 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 5 1.事業の背景・課題 6 森林の概況 1.事業の背景・課題 【高森高山線】 赤：平成26年度作設作業道 黒：平成25年度作設作業道 青：平成24年度作設作業道 茶：既設 7 森林の施業概況 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 8 1.事業の背景・課題 ①事業体と地域の森林・林業の概況 9 1.事業の背景・課題 ②素材生産活動における従来システム・タワーヤーダの課題 2tの集材能力を有しているが、大径材に対して能力が不足。 従来機はタワー高とスパン長の不足で十分な架線の高さを確保 することができない。 大径化した立木は、全木で集材できず林内で造材を行う場合が 多く、生産性を落としている。 3tの能力を持つウッドライナー3000も所有しているが、タワー ヤーダの強度と能力が不足しているため組み合わせて使用する ことができない。 バイオマス発電施設へ効率的に未利用材を供給していくために は全木集材が必要である。 作業道から離れた林地では間伐材を搬出できずに切り捨てと なっている区域も多く、地域資源を十分活用できていない。 10 11 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の名称 MAN YARDER 4000 - JAPAN 型式 メーカー名 生産国 導入方法 購入価格 全長 全幅 全高 重量 エンジン出力 最大積載量 最高速度など Y43 01 KONRAD オーストリア 代理店等を通じて購入 8552mm 2500mm 3680mm 23.6t 320kw 0 kg キャレッジ巻き上げ6.5m/秒 タワー高さ： 12.2m 主索ウインチ最大直引力： 110kN 使用主索：IWRC 8xP・WS(26) 径22mm 主索巻量：800m 引寄索ウインチ最大直引力： 38kN 引寄索径：12mm その他機械の性能 引寄索巻量： 600m リードロープウインチ直引力： 12kN リードロープ径：7mm リードロープ巻量： 1,200m 控索直引力： 9kn 控索径：20mm 控索巻量： 60m×4 2.導入した機械及び作業システムの詳細 12 13 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の名称 LIFTLINER 4000 型式 LL3 96 メーカー名 KONRAD 生産国 ｵｰｽﾄﾘｱ 導入方法 代理店等を通じて購入 購入価格 全長 1650mm 全幅 630mm 全高 1030mm 重量 950kg エンジン出力 100kW 最大積載量 40kN – 11mm/85m 最高速度など その他機械の性能 主索クランプ機能 2.導入した機械及び作業システムの詳細 14 2.導入した機械及び作業システムの詳細 15 林業機械の改良点・改善点 MAN YARDER 4000-JAPAN 改良内容 改良の原因・理由 改良の効果 ショートホイールベースの3軸6 輪駆動トラックの選定 作業道上での走破性を確保するため 土構造の作業道でも走行が可能であった 320kWの高出力エンジンの選 定 搬器速度および牽引能力の向上 メインライン直引力38kN、最大速度6.5m/s を実現 タワーの延長 架線高の確保 タワー高12.2mを実現 主索に8ストランド鋼芯ロープ （22mm）を使用 上げ荷と下げ荷でそれぞれ専用搬器を使 用するため、下げ荷で使用するウッドライ ナー3000用の主索ロープを装備する必要 があるため 下げ荷では主索1本で架設可能となり架設 作業の大幅な省力化が可能となった 主索巻き量の増量 集材範囲の拡大 最大スパン750m 中折れ式タワーの採用 車両全高を道路運送車両法の基準内に 抑えるため ・全高3.68mを実現 ・タワーの前方への張り出しが無くなり、全 長が8.55mに短縮されたため、回転半径が 小さくなって狭い場所での走行性が改善さ れた ・前後の軸重バランスが改善され、ほぼ均 等荷重となった 改良内容 改良の原因・理由 改良の効果 本線脱線防止装置 メインライン断線時の搬器暴走 防止用クランプを集材時固定 クランプとしても使用できるよう にした 本線からの脱線を防止するため 横取り、荷あげ時の搬器揺動を防止する ため スプリングによる可動式脱線防止装置が付 くことにより本線の脱着も容易になる 実証試験では当機能は使用しなかったが、 横取りの方向決めを確実に行う効果がある Liftliner 4000 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： アウトリガーとセンターリガー 16 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： タワーの中折れ機能 17 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： トラックベースでのタワーのチルト機能 18 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： スカイラインのテンション機能 19 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： メーンラインの乱巻きセンサーと距離センサー 20 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： 他社YARDERとの主索作業範囲の比較 他社YARDER ※ a：作業範囲 21 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： ガイラインのテンション機能 22 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： 上げ荷用控え索 基本角度 23 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： 下げ荷用控え索 基本角度 24 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： コントロールボックスとリモコン 25 2.導入した機械及び作業システムの詳細 機械の機能説明： リフトライナーの転落防止機能と本線クランプ機能 26 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 丸太の落下を防止 • サイクルタイムが短縮 • オートチョーカーの荷外し効率アップ • 先山の危険軽減 • 2、3本掛け時の荷外し効率アップ • ハーベスタの作業効率アップ 27 ウッドキーパー（落下防止柵）の開発 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 28 先柱用繊維スリングの製作 先柱取り付けワイヤーの軽量化 • 先山の労働軽減 特注ヘビーラウンドスリング （重量：10.4kg 長さ：8m 破断荷重：50t） 先柱の控え索：ラッシングベルト （長さ：4＋15m 破断荷重：5t） 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 引き回し索の軽量化と時間短縮 • 引き回し時の労働軽減 • ダブルで牽引可能になり作業時間が短縮 29 リードロープの鋼線を繊維ロープに交換 繊維ロープ 太さ：8mm 破断強度：72kn 重量：3.3kg/100m 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 サポート索の軽量化と時間短縮 Tree climbing unit 30 長尺ラッシングベルトと木登りセットの導入 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 急傾斜におけるリモコン電波の圏外対応 • 電波が届き、操作可能 31 中継リモコンの導入、アンテナの延長 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 路面傾斜における対応 • タワーが垂直に立ち、負荷軽減 32 枕木の導入 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 下げ荷集材・勾配のない集材が容易 • 本線のみの架設により時間短縮 • 3t吊り能力により効率アップ 33 自走式搬器ウッドライナーの活用 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 改良内容 ワイヤーをチェーンに交換 ワイヤーの加締めを チェーン専用金具に交換 34 オートチョーカーでのワイヤー使用の問題点 改良の原因・理由 改良の効果 ワイヤーに癖がつく（キンク） • 荷外しの際、外れない時がある • 荷掛けがしづらい チェーンは癖がつかない • 荷外しの際、外れやすい • 針が出ないため扱いやすく安全 • ワイヤーの交換時、ワイヤー加工メーカーに オートチョーカーを送り、加締め加工を依頼 する必要がある • チェーン交換時、作業員で交換可能 • 搬器移動時、ワイヤーはよく揺れる • チェーンは揺れにくい • ワイヤー加工メーカーの加締めをオート チョーカーに合わせる調整加工が必要 • 加締めの調整加工不要（専用金具仕様） • 金具の引掛りがなくなり、荷外しのトラブルが 少ない ワ イ ヤ ー 使 用 の 問 題 点 ※ オートチョーカーとの接触・曲げによりワイヤーが痛む 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 改良内容 ワイヤーをチェーンに交換 ワイヤーの加締めを チェーン専用金具に交換 ワ イ ヤ ー を チ ェ ー ン に 交 換 35 オートチョーカーのワイヤーをチェーンに交換 改良の原因・理由 改良の効果 ワイヤーに癖がつく（キンク） • 荷外しの際、外れない時がある • 荷掛けがしづらい チェーンは癖がつかない • 荷外しの際、外れやすい • 針が出ないため扱いやすく安全 • ワイヤーの交換時、ワイヤー加工メーカーに オートチョーカーを送り、加締め加工を依頼 する必要がある • チェーン交換時、作業員で交換可能 • 搬器移動時、ワイヤーはよく揺れる • チェーンは揺れにくい • ワイヤー加工メーカーの加締めをオート チョーカーに合わせる調整加工が必要 • 加締めの調整加工不要（専用金具仕様） • 金具の引掛りがなくなり、荷外しのトラブルが 少ない 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 36 トゥルーパルス360Rの導入 間伐における線道の踏査で方位角が急傾斜地でも測量可能 • 測量の時間短縮 3.新しい作業システムの活用に向けた考察 目立ての効率化 • 刃の大きさが揃う • 切り口がきれい • 労働軽減 37 ハーベスタのチェーン自動目立て機の導入 4. 事業の普及への取り組み 依頼者 38 講習・講師依頼一覧 依頼内容 実施日時 開催場所 備考 2 森林組合 先進的林業機械における作業システム現場視 H26.2.18 察について タワーヤーダシステム先進地視察研修につい H26.3.17 て 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 タワーヤーダとリフトライナーの組合せによる効率的搬出 システム タワーヤーダシステムの路網整備、作業方法、安全性向 上の取組等 3 行政 タワーヤーダ等を活用した先進的作業システム H26.3.19 の現地検討会開催について 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 4 一般社団法人 講師派遣について H26.3.28 東京都 5 森林組合連合会 Woodliner取扱・運用指導 講師依頼 H26.6.13～15 H26.6.18～21 6 販売業者 Woodliner導入指導 講師依頼 Ｈ26.6.16～17 島根県 依頼者様 指定場所 高知県 依頼者様 指定現場 7 公益財団法人 タワーヤーダ及び自走式搬器の研修について H26.8.20 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 新型のタワーヤーダと搬器を活用した作業システムにつ いての説明 6W トラック搭載タワーヤーダと高性能搬器の導入による 長スパン揚荷集材の効率化 Woodlinerの運用について必要な知識・技術の講習・研修 を行う Woodlinerの運用について必要な知識・技術の講習・研修 を行う タワーヤーダ(コンラッド製)およびリフトライナーによる集材 自走式搬器による集材その他架線系作業システムに全般 についての研修 8 森林管理局 先進的な架線による現地研修会の実地につい H26.9.12 て 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 先進的架線作業地研修会 9 一般社団法人 架線作業システム高度技能者育成事業に係る H26.10.3 現地見学視察について（現地見学のお願い） 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 トラック搭載式タワーヤーダ高性能搬器の導入による長ス パン・上げ荷集材の効率化 1 林業関係企業 販売業者 10 森林組合 タワーヤーダシステム先進地視察研修につい て 11 販売業者 LiftLiner現場視察受入 依頼について 12 行政 県営（有）林施業検討現地見学会の開催につ いて 13 販売業者 Woodliner架設講習等の講師依頼について 14 林業活性化センター 搬出間伐現地視察に係る協力依頼について タワーヤーダ作業及び作業道開設 見学につ いて ロングリーチハーベスタ作業実演 独立行政法人 MAN YARDER 4000-JAPANの視察 林業技術普及協会 「森林講座」の講師依頼 平成26年度 林野庁委託事業 一般社団法人 架線作業システム高度技術者育成事業 試験 H27.2.3～5 的運用検討会 15 林業関係企業 16 17 18 和歌山県新宮市南桧杖 前田商行（株）現場 和歌山県新宮市南桧杖 H26.12.5 前田商行（株）現場 和歌山県新宮市南桧杖 H26.12.5 前田商行（株）現場 高知県 Ｈ26.12.12～13 依頼者様 指定現場 和歌山県新宮市南桧杖 H26.12.13 前田商行（株）現場 和歌山県新宮市南桧杖 H27.1.24 前田商行（株）現場 和歌山県新宮市南桧杖 Ｈ27.1.26～30 前田商行（株）現場 H27.1.30 三重県津市 文化会館 H26.10.17 19 一般法人 新たな架線集材システム検討会 Ｈ27.2.26 和歌山県西牟婁郡上富田町 和歌山県林業試験場 タワーヤーダシステムの路網整備、作業方法、安全性向 上の取組等 LiftLiner現場視察 前田商行施業現場における施業方法の見学 Woodliner架設、中間サポートの架設等について、作業者 の研鑚を深めるため タワーヤーダとウッドライナーと組み合わせた効率的な搬 出間伐 タワーヤーダ・ウッドライナーの集材作業 作業道開設作 業の見学 ロングリーチハーベスタの作業実演 大型タワーヤーダを使用した搬出間伐の効率化 「架線作業システム高度技能者育成事業」の研修教材で あるテキストを作成するに当たり、その内容指導方法など について 和歌山県広川町下津木地内 低コスト林業に向けた架線集材の自動化 和歌山県田辺市ｶﾞｰﾃﾞﾝﾎﾃﾙﾊﾅﾖ 39 5.今後の取り組み課題 H25年度 原木市場(m3) 4月 稼働実績表 5月 41.486 126.370 2月 計 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 3月 36.297 73.191 43.343 92.603 60.360 84.075 42.965 74.441 305.454 274.697 1255.282 バイオマス(t) － － － 407.950 438.630 89.390 497.790 715.250 257.720 161.380 250.910 288.830 3107.850 バイオマス(t)係数×1.25 － － － 509.938 548.288 111.738 622.238 894.063 322.150 201.725 313.638 361.038 3884.813 36.297 583.129 591.631 204.341 682.598 978.138 365.115 276.166 619.092 635.735 5140.095 出材積(m3) 41.486 126.370 勤務人数 人工数 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 76 74 60 78 69 55 63 76 77 46 71 92 837 ※H25年 2月よりタワーヤーダ稼働 ※H25年 10月～H26年 3月バイオマス運賃補助あり H26年度 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 計 原木市場(m3) 100.567 131.038 222.134 16.329 147.117 210.905 261.442 321.999 115.291 375.754 1902.576 バイオマス(t) 93.230 141.870 148.300 50.760 112.540 122.840 343.770 115.840 176.500 116.920 1422.570 バイオマス(t)係数×1.25 116.538 177.338 185.375 63.450 140.675 153.550 429.713 144.800 220.625 146.150 1778.213 出材積(m3) 217.105 308.376 407.509 79.779 287.792 364.455 691.155 466.799 335.916 521.904 3680.789 勤務人数 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 人工数 80 58 69 74 63 108 113 104 97 87 出勤日数の1人当たりの材積 2.7 5.3 5.9 1.1 4.6 3.4 6.1 4.5 3.5 6.0 稼働日 3 15 12 13 9 20 23 20 20 17 152 造材積 58 287 255 261 221 457 541 472 511 451 3514 稼働日当の1人の材積 6.4 6.4 7.1 6.7 8.2 5.7 5.9 5.9 6.4 6.6 ※H26年 5月よりグリーンワーカー研修のため1名不在期間あり ※H26年 9月より新人1名入社 853 5.今後の取り組み課題 強度があり軽く伸びないラッシングベルトの製作（目標 長さ：4＋25m 破断荷重：10t ） オートチョーカー用 強度があり軽いチェーンの製作 大型機械を支持する強固な3.5m作業道網の整備（H27・28年度 各5,000m作設予定） 雨による軟弱路面の整備・排水対策 フォワーダ小運搬の省略 現状では雨が降ると運材トラックがタワーヤーダまで到達できない 走破性の高い運材トラック導入の必要性 ・ティンバートラック 4輪駆動 6×4BL 40 41 資料. 昨年の実証における作業システムの評価結果 表－1 実証試験地架設概要 従来システム 新システム 単位 樹種 スギ スギ一部ヒノキ 支間斜距離 184.2 442.7 m 支間傾斜角 -15.9 -13.7 度 平均集材距離 81.5 225.9 m 平均胸高直径 26.7 30.0 cm 平均単木材積 0.58 0.65 m3 従来システム 新システム 単位 サイクル数 214 126 作業時間 18.1 17.0 時間 作業人数 2（3） 2 人 平均サイクルタイム 4分30秒 8分06秒 集材本数 191 247 本 集材幹材積 95.5 162.2 m3 造材材積 67.4 127.0 m3 サイクル当たり荷かけ量 0.45 1.29 m3 幹材積 13.4 28.6 m3/人日 造材積 9.5 22.4 m3/人日 表－2 実証試験結果 労働生産性 （6時間換算） 資料. 昨年の実証における作業システムの評価結果 7070 6060 本数 本数 5050 4040 搬出木の径級分布と荷かけ本数 新型作業システム 2本吊り 2本吊り 1本吊り 1本吊り 林内造材 林内造材 3030 2020 1010 0 0 ～10 ～10 ～20 ～20 ～30 ～30 ～40 ～40 ～50 ～50 胸高直径（cm） 胸高直径（cm） 8080 3本吊り 3本吊り 7070 2本吊り 2本吊り 6060 1本吊り 1本吊り 林内造材 林内造材 5050 4040 3030 2020 1010 0 0 ～10 ～10 ～20 ～20 ～30 ～30 ～40 ～40 ～50 ～50 本数 本数 従来型作業システム 42 胸高直径（cm） 胸高直径（cm） 資料. 昨年の実証における作業システムの評価結果 43 タワーヤーダ比較集計表
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