Archiwum

Marek Gaworski
Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego , w Warszawie

Każde gospodarstwo rolne, w tym gospodarstwo mleczne można śmiało nazwać miniprzedsiębiorstem transportowym, w którym przemieszczanie różnego typu pasz, nawozów i innych materiałów stanowi typową działalność prowadzoną w obrębie podwórza, pomieszczeń inwentarskich i poza gospodarstwem. Efekty nawet najlepiej zorganizowanego transportu mogą jednak zostać zaprzepaszczone, jeśli gospodarstwo nie będzie dysponowało odpowiednio dobranym sprzętem do realizacji zadań związanych z załadunkiem i rozładunkiem.

Specyfika zadań obejmujących załadunek i rozładunek stanowi odzwierciedlenie tego, jak różna masa towarowa podlega przemieszczaniu w gospodarstwie mlecznym. Z jednej strony są to pasze sypkie, objętościowe, pakowane w worki, owijane folią, czy też wycinane z silosu. Z drugiej strony luźny bądź ugnieciony obornik, nawozy mineralne w workach po 50 kg lub tzw. big-packach o masie 1 tony.
Istotę prac załadunkowo-rozładunkowych w gospodarstwie w doskonały sposób można rozwinąć na przykładzie materiałów objętościowych, w tym balotów. Wyposażenie w prasę zwijającą i owijarkę stanowi niewątpliwie o optymistycznym spojrzeniu na mechanizację zbioru pasz objętościowych i słomy w gospodarstwie. Ten optymizm może jednak zostać poważnie zachwiany, gdy w gospodarstwie zabraknie specjalistycznego sprzętu do transportu i układania balotów w sterty. I nie ma się czemu dziwić. Pojedynczy balot waży kilkaset kilogramów, więc ręczne widły pozostają w tej sytuacji jedynie niewiele znaczącym rekwizytem.

Baloty ze słomą, sianem i sianokiszonką stanowią nieodłączny element krajobrazu w pobliżu każdego gospodarstwa wyspecjalizowanego w produkcji bydła mlecznego. Misternie ułożone sterty z balotami budzą niewątpliwy podziw wysokością, długością i innymi cechami świadczącymi o uporządkowanym przygotowaniu do sezonu spasania paszami objętościowymi i ścielenia słomą. Układanie stert z balotami na ogół odbywa się z myślą o zgromadzeniu pasz i materiałów do ścielenia na stosunkowo małym obszarze, co jest tym bardziej uzasadnione, gdy ten obszar ma się znajdować możliwie blisko budynków inwentarskich. Stąd sterty z balotami pną się w górę. Pną się jednak pod warunkiem, gdy gospodarstwo jest wyposażone w specjalistyczne ładowarki, bez których nie da się pracować „na wysokim poziomie”, charakterystycznym dla kolejno układanych warstw z balotami. Zdolność do pracy na wysokościach nie jest zresztą jedyną istotną cechą ładowarek użytkowanych w gospodarstwach z bydłem mlecznym. Jeśli układaniu podlegają baloty z sianokiszonką owiniętą folią, to do ładowarek potrzebne są specjalistyczne przystawki ograniczające ryzyko uszkodzenia folii i delikatnej obsługi balotów na etapie ich składowania.

Naturalną kontynuacją działań związanych ze składowaniem balotów w gospodarstwie jest ich późniejsze przygotowanie do spasania, co nie pozostawia wątpliwości co do wykorzystania analogicznego sprzętu do rozładunku stert i transportu balotów na mniejsze bądź większe odległości. Ten transport niejednokrotnie odbywa się na niewielkich podwórkach gospodarstw lub na równie niewielkich przestrzeniach budynków inwentarskich, co wymaga wysokiej sprawności obsługi, pośrednio kształtowanej przez określone cechy konstrukcyjne i użytkowe sprzętu technicznego do załadunku i rozładunku balotów.

Wobec szeregu wyrafinowanych wyzwań związanych ze składowaniem balotów w gospodarstwach nie bez znaczenia pozostaje tym samym przegląd rozwiązań służących realizacji „wysoko postawionych” celów obejmujących szczegółowe zadania z balotami w miejscu ich transportu i składowania. W przeglądzie sprzętu szczególne miejsce zajmuje stopień jego specjalizacji, uniwersalność, udźwig, wydajność pracy i inne cechy, które przekładają się na koszty, jakie trzeba ponieść na zakup sprzętu na potrzeby gospodarstwa. Wachlarz możliwych do poniesienia wydatków jest bardzo szeroki, tym niemniej możliwy do skonfrontowania z efektami pracy, jakie chce się osiągnąć.

Ładowacz + ciągnik: proste rozwiązanie
Jedną z najprostszych, a zarazem relatywnie najmniej kosztochłonnych opcji wyposażenia gospodarstwa rolnego w sprzęt do ładowania jest nabycie ładowacza przystosowanego do zamontowania na ciągniku. Jest to najczęściej ładowacz czołowy, którego działanie jest oparte na wykorzystaniu układu hydrauliki zewnętrznej ciągnika do sterowaniu podstawowymi funkcjami roboczymi. Funkcje te obejmują przede wszystkim zmianę położenia elementów roboczych w płaszczyźnie pionowej, a także szereg innych możliwości, co można wyjaśnić na przykładzie ładowania i przemieszczania bel.
W przypadku cylindrycznych bel, a także wielkogabarytowych kostek z sianokiszonką na ogół trudno jest uniknąć w gospodarstwie zadań związanych z ich transportem. Jest to o tyle złożony problem, że przykładowo masa pojedynczej beli, w zależności od wilgotności zielonki i konstrukcyjnych cech prasy zwijającej obejmuje szeroki zakres od ok. 500 do ponad 1000 kilogramów. Nawet w przypadku niższego przedziału wartości trudno sobie wyobrazić inny sposób przemieszczania bel, niż przy wykorzystaniu ciągnika wyposażonego w odpowiedni osprzęt techniczny. Jeśli w gospodarstwie etap mechanizacji przygotowania bel do spasania sprowadza się jedynie do realizacji zadań transportowych, to konieczne staje się wyposażenie ciągnika w ładowacz czołowy lub nośnik bel montowany na trójpunktowym układzie zawieszenia. Doświadczenia wielu użytkowników tego typu sprzętu wskazują jednak, że przed przystąpieniem do pracy warto ładowacz czołowy odpowiednio przygotować. Dotyczy to przykładowo wyposażenia klasycznego czerpaka widłowego w układ tylko dwóch pojedynczych zębów. Dzięki temu znacznie ułatwia się wykonywanie czynności roboczych, przede wszystkim zaś zdejmowanie pojedynczych bel z wideł. Widłowe zęby muszą mieć jednak odpowiednią wytrzymałość na zginanie, ze względu na znaczną masę własną bel z sianokiszonką.

Niezależnie od typowych ładowaczy czołowych wyposażonych w widłowe zespoły czerpakowe, na rynku oferowane są również inne urządzenia przystosowane do realizacji zadań transportowych w ramach technologii zadawania pasz objętościowych. Przykładem takich rozwiązań są chwytaki do owijanych bel cylindrycznych (np. TUR-15, Herkules T-229, T-454, T-426, T-800 i ich modyfikacje), stanowiące standardowe lub dodatkowe wyposażenie ładowaczy czołowych. W skład konstrukcji chwytaka do bel wchodzi układ dwóch ramion, które niezależnie od tego, że mogą obejmować i zakleszczać bele, to są również przystosowane do wykonania obrotu o kąt 90º. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się dodatkową opcję ustawiania bel w dowolnej pozycji na podłożu. Skuteczne wykonywanie zadań roboczych gwarantuje sterowanie ramion chwytaka siłownikami hydraulicznymi. Zaletą wyposażenia parku maszynowego gospodarstwa w chwytak bel jest możliwość jego użycia nie tylko na etapie przygotowywania pasz do spasania, ale i wcześniej, przy przemieszczaniu owiniętych folią bel w miejscu ich składowania. Konstrukcja roboczych ramion urządzenia pozwala bowiem na łagodne obejmowanie i chwytanie bel, bez niebezpieczeństwa uszkodzenia zewnętrznej warstwy folii.
Niezależnie od wersji chwytaka bel montowanego na wysięgnikach ładowacza czołowego, w gospodarstwach użytkowane są również chwytaki instalowane na trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika. Przykładami takich urządzeń są rozwiązania T-236 i T-225 (produkowane przez Metal-Fach w Sokółce), różniące się szczegółami konstrukcyjnymi i zasadą działania. Pierwszy z modeli jest wyposażony w chwytak poruszający się na pionowej suwnicy, co pozwala na uniesienie beli do wysokości 2,8 m. Poza zmianą położenia w płaszczyźnie pionowej, chwytak jest również przystosowany do wykonywania ruchu obrotowego, co poszerza uniwersalność jego zastosowania, szczególnie przy układaniu stert z bel cylindrycznych. Natomiast chwytak T-225 jest wyposażony opcjonalnie w wymienne króćce wraz z tarczami dociskowymi, dzięki którym można samoczynnie rozwijać bele na podłożu. Tym samym w konstrukcji połączono dwie funkcje: przemieszczania bel i ich bezpośredniego przygotowania do spasania na korytarzu paszowym w pomieszczeniu obory.
W ofercie firmy Sipma znajduje się wersja urządzenia – nośnika widłowego Solo T-367, przeznaczonego do przemieszczania cylindrycznych bel w małych i średnich gospodarstwach rolnych i znajdującego zastosowanie w technologii przygotowania pasz objętościowych dla bydła mlecznego. Nośnik, montowany na trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika jest wyposażony – oprócz dwóch ramion (palców) nośnych – w sterowaną siłownikiem hydraulicznym łapę spychającą, co znacznie ułatwia jego rozładunek. Dzięki łagodnemu kontaktowi z zespołami roboczymi, nośnik może być wykorzystywany również do pracy z owiniętymi belami, np. po zdjęciu z owijarki, co znacznie poszerza zakres i uniwersalność jego wykorzystania w gospodarstwie, również na etapie produkcji pasz z użytków zielonych.
Ważnymi parametrami technicznymi branymi pod uwagę przy doborze ładowaczy, chwytaków bel, nośników i innych rozwiązań technicznych przeznaczonych do transportu sprasowanych w bele lub kostki pasz objętościowych są wymagania dotyczące przystosowania do współpracy z ciągnikiem o określonej mocy i udźwigu. Spełnienie tych wymagań na ogół nie powinno nastręczać problemów, bowiem na rynku jest oferowana bogata gama rozwiązań ładowaczy przystosowanych do współpracy nie tylko z ciągnikami dużej ale i małej mocy. Przykładem ciągnika mniejszej mocy wyposażanego na zamówienie w ładowacz jest opcja Pronar 320AM + ładowacz czołowy LC-480. Wysięgnik jest przystosowany do podnoszenia ładunku o masie do 500 kg na wysokość (po zainstalowaniu czerpaka) wynoszącą do 2,8 m. Innym przykładem kompletowania zestawu do prac załadunkowych w gospodarstwie jest połączenie ciągnika Case z serii DXE z ładowaczem czołowym LX110 o nośności 300 kg, podnoszącym na wysokość 1,7 m.
Na potrzeby załadunku w mniejszej skali bardziej rozpowszechnione – w porównaniu z zestawem obejmującym ciągnik i ładowacz – są miniładowarki przeznaczone do wykonywania prac załadunkowo-transportowych.


Ładowarki w mini i makroskali – wyższy stopień specjalizacji
Na krajowym rynku sprzętu rolniczego dostępna jest szeroka oferta samojezdnych środków technicznych przystosowanych wyłącznie do realizacji specjalistycznych zadań, jakimi są załadunek w połączeniu z transportem na niewielkie odległości w gospodarstwie. Specjalistyczne ładowarki, bo o nich mowa, stanowią wartościową alternatywę dla zestawów ładujących montowanych na typowych ciągnikach.
Charakterystyczną cechą produkowanych dla rolnictwa (i nie tylko dla rolnictwa) ładowarek jest duże zróżnicowanie dostępnych modeli rozwiązań pod względem masy własnej i mocy zainstalowanego silnika spalinowego, konstrukcji układów jezdnych (kołowe i gąsienicowe), sterowania funkcjami jezdnymi (kierownica, joystick), opcji zmiany kierunku jazdy (rozwiązania przegubowe i z pojedynczą bryłą podwozia), wysokości unoszenia ładunku, maksymalnego obciążenia (udźwigu) zespołów ładujących, zasady podnoszenia zespołów roboczych, przystosowania do agregatowania z różnego typu przystawkami do ładowania, chwytakami, wycinakami, nośnikami palet i innymi urządzeniami. Niezależnie od szczegółów konstrukcyjnych i modelu, cechą współczesnych ładowarek jest wysoki poziom nowoczesności. Nowoczesność wyraża się w tym przypadku poprzez zastosowanie hydrostatycznych napędów na wszystkie koła jezdne, powszechne wykorzystanie układów hydraulicznych do sterowania pracą podstawowych zespołów roboczych, a także bezpieczeństwo i komfort pracy operatora. Wyrazem nowoczesności jest również funkcjonalność użytkowania, a więc przystosowanie do mechanizowania możliwie dużej liczby zadań w gospodarstwie rolnym, zarówno w obejściu jak i w pomieszczeniach inwentarskich. Niejednokrotnie ograniczona wielkość powierzchni przeznaczonej do wykonywania zadań roboczych, szczególnie w pomieszczeniach inwentarskich implikuje jeszcze jedną istotną cechę charakteryzującą samojezdne ładowarki. Jest nią doskonała zwrotność, stosunkowo niewielki promień skrętu, a w przypadku niektórych rozwiązań możliwość wykonywania nawrotów na miejscu w wyniku obrotu wokół własnej osi.
Przykładem rozwiązań miniładowarek są urządzenia oferowane przez włoską firmę Cingo. Wyróżniającą cechą modelu Merlo jest zastosowanie gąsienic w miejsce typowych kół. Gąsienice ułatwiają obrót pojazdu w miejscu. W zależności od modelu (M6, M8, M8 PLUS i M10) Cingo jest wyposażane w silnik (na benzynę lub olej napędowy) o mocy od 9 KM do 20/21 KM. Niewielkie są też gabaryty zewnętrzne pojazdu, tj. długość do 1,58 m i szerokość do 0,99 m, a także jego masa własna w stosunku do nominalnej nośności, która w przypadku największego modelu (M10) wynosi do 1 tony.
Rozwiązaniem przystosowanym do realizacji zadań obejmujących załadunek, rozładunek i transport wewnętrzny są miniładowarki Norcar-BSB, a wśród nich modele Agromatic i Norcar. Charakterystyczną cechą oferty Agromatic jest możliwość wyboru spośród dwóch opcji: przegubowej i bezprzegubowej. Poszczególne opcje konstrukcyjne Agromatic różnią się mocą silnika (od 20 KM do 37,5 KM) i nośnością (od 1495 kg do 1800 kg), a także możliwym do wyboru oprzyrządowaniem.
Znanymi rozwiązaniami na polskim rynku są również ładowarki Weidemann. Przykładowy model Hoftrac 1130 CX30, w efekcie zastosowania przegubowej konstrukcji umożliwia wykonanie skrętu z zewnętrznym promieniem o szerokości do 2 m. Wysokość pracy dochodzi do 2,7 m. Ładowarka ma wystarczający zapas mocy (25 KM) do współpracy z takimi akcesoriami wyposażenia jak: chwytak do kiszonek w belach, wybierak do kiszonek w silosach, widły do obornika i palet, łopata do materiałów sypkich z walcem lub bez walca frezującego, przystawka do dozowania paszy i inne.
Nowoczesne gospodarstwo wymaga od maszyn coraz większej wszechstronności. Cechę tę wzięto poważnie pod uwagę podczas projektowania teleskopowych mini ładowarek AVANT. Jedną z nich jest wielkość maszyny, która powinna być na tyle kompaktowa by mogła pracować w wąskich przejściach na ograniczonej przestrzeni. Z drugiej strony powinna być na tyle mocna i zwarta, by móc przenosić większe ładunki. Warunki te spełniają ładowarki AVANT, które charakteryzują się udźwigiem od 350 kg (AVANT 313S) do 1400 kg (AVANT 750) na wysokość od 210 cm do 300 cm. Oprócz usuwania obornika, dozowania paszy można przenosić baloty oraz BigBagi, jak również wykonywać szereg innych czynności za pośrednictwem około 150 narzędzi wymiennych.
Wśród specjalistycznych pojazdów przeznaczonych do prac załadunkowo-rozładunkowych w gospodarstwie można zaliczyć ładowarki teleskopowe hiszpańskiej firmy Ausa. Przykładowe dostępne modele ładowarek T 144H i T 204H wspomnianej firmy różnią się maksymalnym udźwigiem, wynoszącym odpowiednio 1350 kg i 2000 kg. Drugi z wymienionych modeli, o mocy silnika 49,6 KM, wyróżnia się układem skrętu wszystkich kół, ogrzewaną kabiną w standardzie, a spośród cech użytkowych przede wszystkim stabilnością pracy i możliwością podnoszenia ładunku na wysokość 4,2 m. Dla operatora sprzętu ważne jest także wyposażenie ładowarki w standardowy sygnalizator przeciążenia, a także wskaźnik dopuszczalnego przechyłu bocznego. Elementem ułatwiającym sterowanie osprzętem roboczym zainstalowanym na wysięgniku, jak i samym wysięgnikiem jest wykorzystanie joysticka. Równie sprawne sterowanie układem jezdnym i jego napędem sprzyja wykonywaniu skrętów i nawrotów na niewielkiej powierzchni, co potwierdza przydatność tej grupy pojazdów do pracy nie tylko w obrębie gospodarskiego podwórka, ale i wewnątrz pomieszczeń inwentarskich (obór, chlewni i innych).
Do wykonywania różnorodnych prac załadunkowo-przeładunkowych i transportowych w gospodarstwie przystosowane są także ładowarki przegubowe marki Mustang. Oferta tych pojazdów obejmuje pięć różniących się mocą silnika i innymi cechami funkcjonalno-użytkowymi modeli, począwszy od AL106, a kończąc na AL506. Przykładowo najmniejszy z modeli Mustanga (AL106), przystosowany do udźwigu ładunku o maksymalnej masie 894 kg jest wyposażony w silnik o mocy 23 KM. Na szczególną uwagę w konstrukcji ładowarek Mustang drugiej generacji zasługuje zmodyfikowany joystick, pozwalający na sterowanie wszystkimi funkcjami hydrauliki i napędu pojazdu, w tym otwieraniem i zamykaniem szczęk ładowacza, zmianą kierunku jazdy, wyborem zakresu prędkości jazdy, czy też blokadą mechanizmu różnicowego. Dzięki wyposażeniu w odpowiednią płytę narzędziową, na Mustangu można montować osprzęt ładowarek Weidemann. O nowoczesności pojazdów Mustang stanowi również regulowana kolumna kierownicy, amortyzowane siedzisko wraz z regulowanym podłokietnikiem i inne cechy funkcjonalne.
Oryginalną konstrukcją wyróżniają się także modele ładowarek Manitou. Oryginalność polega w tym przypadku na wyposażeniu ładowarki w charakterystyczne ramię robocze o punkcie zaczepienia w tylnej części pojazdu i przystosowane do łączenia z różnymi zespołami roboczymi. Najważniejszą cechą ramienia jest możliwość jego wydłużania, co w połączeniu z odpowiednim ustawieniem ułatwia wykonywanie różnych prac załadunkowo-wyładunkowych na bardzo dużych wysokościach, od 4 m do niespełna 18 m z zastosowaniem podpór stabilizujących i możliwością obrotu wysięgnika roboczego. Poza wysokością pracy ładowarki Manitou charakteryzują się także znaczną rozpiętością innych parametrów, w tym udźwigiem (od 2000 do ok. 5000 kg), masą własną (od ok. 4600 kg do ponad 15 ton), a także mocą silnika (od 39 KM do ponad 130 KM).
Pomimo stosunkowo dużego rozstawu osi kół w porównaniu z typowymi miniładowarkami, poszczególne modele Manitou charakteryzują się niewielkim promieniem skrętu, a to dzięki zastosowaniu opcji równoczesnego skrętu (w przeciwne strony) przednich i tylnych kół pojazdu. Ta użyteczna funkcja robocza jest uzupełniona opcją równoczesnego skrętu wszystkich kół w jedną stronę (tzw. „układ kraba”), co pozwala na poruszanie się w terenie po przekątnej. Umieszczona obok ramienia roboczego w pełni przeszklona kabina operatora sprzyja doskonałej widoczności w trakcie wykonywania zadań roboczych. Dzięki wyposażeniu stanowiska operatora w układ joysticków znacznie ułatwia się sterowanie funkcjami działania ładowarki.
Przedstawiona, krótka charakterystyka i przegląd wybranych modeli ładowaczy i ładowarek nie wyczerpują w pełni problemu realizacji zadań związanych z załadunkiem i przemieszczaniem materiałów w gospodarstwach rolnych. Tym niemniej stanowią zasygnalizowanie rosnących potrzeb w zakresie mechanizowania szeregu kluczowych prac w gospodarstwach, co może okazać się szczególnie istotne w kontekście procesów stopniowej koncentracji produkcji i wzmagania potrzeb związanych z załadunkiem i podnoszeniem jego efektywności.