Ergonomics evaluation of Cut-To-Length forest harvesters

Abstract

Ergonomics in mechanized harvesting is one of the most important sectors when it comes to work wellbeing. Recently, more attention has been paid to the level of ergonomics in forest machinery. The purpose of this thesis is to evaluate the level of ergonomics in two different types of forest harvesters and compare the harvesters with each other. This ergonomics project had three participants: Lahtinen Forest Ltd (wood harvesting company), Ponsse Plc (forest machine manufacturer) and Finnish Institute of Occupational Health (health and safety research institute). Lahtinen Forest Oy was the inventor of this project and was responsible for organising the harvesting area and the actual harvesting work where the measurements were taken. The measurements were carried out by using PONSSE forest harvesters in actual forestry work. Finnish Institute of Occupational Health designed the measurement program, performed the measurements and analysed the results. The analysed parameters in this project were: Seat vibration, cabin noise, neck/shoulder/back area muscle tension, heart rate variability and cognitive ergonomics. History and development of ergonomics in CTL method harvesting are introduced shortly. Also, the legislation and standards that have influence in harvester ergonomics are represented. Measured harvesters, measurement planning and terrain features are also introduced.

Complete results are not published because of the confidentiality agreement. Therefore, results are conveyed by comparing harvesters with each other. Measurement results indicated that there are differences in level of ergonomics between studied harvesters. Results show that PONSSE ScorpionKing has better level of ergonomics than PONSSE Fox.

Measurement time was shorter than normal work shift. Therefore, it is possible the results may have been different if the measurement time had been as long as the normal work shift. Field measurements are difficult to arrange because there are so many changing variables. It is almost impossible to arrange identical conditions to several measurement sessions. Project`s client Ponsse Plc has managed to utilise the information that the measurements provided in their research and development.

Koneellisessa puunkorjuussa ergonomia on yksi työhyvinvoinnin tärkeimmistä osa-alueista. Viime aikoina metsäkoneiden ergonomiaan on kiinnitetty huomiota enenevissä määrin. Tämän työn tarkoituksena on arvioida ja vertailla kahden erityyppisen harvesterin ergonomiaa. Tässä ergonomiatutkimuksessa oli mukana kolme osapuolta: Lahtinen Forest Oy (puunkorjuuyritys), Ponsse Oyj (metsäkonevalmistaja) ja Työterveyslaitos (tutkimuslaitos). Lahtinen Forest Oy vastasi testileimikon järjestelyistä ja puunkorjuutyöstä, jossa mittaukset suoritettiin. Mittaukset suoritettiin käyttämällä PONSSE harvestereita todellisessa puunkorjuutyössä. Työterveyslaitos suoritti mittaukset ja analysoi mittausten tulokset. Ergonomiamittausten osa-alueisiin kuuluivat: Kehotärinä, ohjaamo-melu, niska/ hartia/ selkä alueiden lihasjännitys, sykevariaatio ja kognitiivinen ergonomia. Tavaralajimenetelmän historia ja kehityskulku käydään työssä läpi lyhyesti ja myös ergonomian kehitykseen vaikuttava lainsäädäntö ja standardit esitellään pääpiirteittäin. Mitatut harvesterit, mittausmenetelmät ja maasto olosuhteet esitellään myös.

Tuloksia ei esitetä kokonaisuudessaan salassapitosopimuksen takia. Siksi tulokset on esitetty vertailemalla harvestereita keskenään. Mittaustuloksista selvisi, että mitatuilla harvestereilla on eroavaisuuksia ergonomian eri osa-alueilla. Tulokset osoittavat pääpiirteissään, että PONSSE ScorpionKing harvesteri olisi ergonomisilta ominaisuuksiltaan parempi harvesteri kuin PONSSE Fox.

Työvuorot joissa ergonomiamittaukset suoritettiin, olivat lyhyempiä kuin normaali työvuoro. Mittauksista saadut tulokset olisi voineet olla erilaisia, mikäli mittausaika olisi ollut normaalin työvuoron mittainen. Maastomittausten järjestäminen puunkorjuutyössä on hankalaa, koska maaperä muuttuu joka kerta kun siitä ajetaan ja jokainen puu on erilainen, joten on lähes mahdotonta löytää identtiset olosuhteet useammalle eri mittaukselle. Siten näiden mittausten toistaminen on mahdotonta identtisissä olosuhteissa. Työn tilaaja Ponsse Oyj on pystynyt hyödyntämään mittauksista saatua tietoa tuotekehityksessään.