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Tecnica

Forestazione: tipologie e modelli per una meccanizzazione specifica

Le industrie meccaniche producono un'ampia gamma di mezzi per le attività in ambito forestale. I sistemi per la raccolta del legno e della biomassa sono tecnologicamente sempre più avanzati ma la scelta del mezzo dipende dalle necessità specifiche del cantiere e dal contesto ambientale nel quale si opera. Importanti novità scaturiscono dalla collaborazione fra industrie specializzate e istituti universitari e di ricerca

di Carla Nati
dicembre 2015 | Back

I sistemi di raccolta del legno e della biomassa nel nostro Paese viaggiano su un doppio mercato: da un lato i piccoli imprenditori agricolo-forestali per i quali è essenziale disporre di mezzi flessibili da poter usare sia in campo agricolo che forestale; dall’altra imprese specializzate nella forestazione che si sono da tempo avviate verso l’acquisto di macchine avanzate e molto produttive. In Italia l’abbinamento consueto per l’esbosco consiste in un trattore agricolo 4RM e  in un rimorchio forestale dotato di caricatore con braccio e pinza, mentre le macchine specializzate (forwarder) sono molte meno. Ad esempio, nel nord Italia a fronte di 1.366 unità trattore-rimorchio, sono presenti solo 48 forwarder. Quando ci si trova però a lavorare in contesti di pendenza e con limiti di accesso e di manovra può tornare utile mantenersi a metà strada tra le due impostazioni, affidandosi sia a mezzi prestati dall’agricoltura, che a mezzi evoluti come i forwarder, affiancati magari da cippatrici industriali.

Nella produzione di cippato a partire da scarti di lavorazione è importante impostare il cantiere innanzitutto per limitare i tempi di attesa dei mezzi più costosi. Il forwarder, che possiede  caratteristiche di agilità e portata vincenti rispetto al trattore e rimorchio in siti disagiati e in condizioni atmosferiche avverse, può essere usato per movimentare i residui tal quali, portandoli dal bosco fino ad un piazzale poco lontano, accessibile ai mezzi adibiti al trasporto. I trattori agricoli abbinati a cassoni con sponde alte possono invece ricevere il legno sminuzzato direttamente dalla cippatrice, eventualmente un modello con motore autonomo trainato sulla pista da un trattore e scaricarlo nel piazzale effettuando un’azione di “navetta”. Utilizzando un numero adeguato di navette si riducono drasticamente le pause della cippatrice, un macchinario dal costo orario rilevante. Il cippato accumulato all’imposto può essere in seguito caricato sugli autotreni per il trasporto in centrale, evitando tempi di attesa anche ai mezzi pesanti. La cippatrice, una volta terminata la sminuzzatura del materiale lungo la pista, verrà spostata al piazzale per triturare il materiale conferito dai forwarder.

I forwarder sono dotati di maggiore mobilità, stabilità ed ergonomia, tuttavia, come già detto, i  trattori agricoli abbinati a rimorchi forestali sono ancora molto usati nella movimentazione del legname, anche grazie alla maggiore velocità su strada. Forwarder più veloci sono presenti sul mercato e attualmente utilizzati anche in Italia, soprattutto in ambiente alpino. Tra i forwarder comparabili, per potenza e capacità di carico, e i più usati trattori agricoli in ambito forestale (ad es. modelli da 100 kW accoppiati a rimorchi forestali a 2 assi muniti di caricatore), ci sono i modelli come il Welte 130T a 3 assi da 113 kW, o il HSM 208F a 4 assi, da 130kW di potenza e 10 tonnellate di capacità di carico. Tra i possessori di forwarder è emerso che l’utilizzo annuale di questi mezzi si attesta sulle 1.301 ore, contro le 717 dei trattori con rimorchio. Occorre infatti tenere presente che i forwarder non sono bloccati dalla pioggia o dalla neve come i trattori e la loro produttività risulta più elevata del 27%, a fronte però di un consumo di combustibile maggiore del 50%. Senza tenere conto del contesto in cui operano: se impiegati nell’esbosco o nel trasporto di legname, i forwarder impiegati in Italia coprono lunghe distanze, in media tre volte superiori a quelle registrate nei Paesi nordici di cui sono originari.  Ecco perché ai modelli utilizzati in Italia si richiede una maggiore velocità, per non diminuirne la produttività e l’efficienza all’interno del cantiere.

Sempre nel campo della movimentazione del legno, le ditte costruttrici italiane si stanno cimentando nel trovare alternative al classico abbinamento trattore e rimorchio – sia in versione agricola che forestale – interpretando il forwarder in una versione più adatta ai boschi mediterranei. Ne è un esempio il Bernardi B248, che  coniuga efficienza e prestazioni attraverso la dotazione del motore Common Rail da 247 Cv ed una trasmissione idraulico-meccanica che gli consente anche di viaggiare su strada, alla velocità massima di 36 km/ora. Un serbatoio di olio idraulico da 350 litri abbinato ad un efficace sistema di raffreddamento permettono a questo forwarder made in Italy di non correre rischi di surriscaldamento anche coprendo lunghi tratti di strada. La portata netta di 12 tonnellate, la cabina rinforzata e la gru incorporata a doppio sfilo, oltre alla larghezza modulabile a seconda degli pneumatici montati, ne fanno un ottimo strumento di lavoro nei lavori forestali.  

Per quanto riguarda invece le funzioni combinate di taglio ed esbosco, nel diradamento di impianti pianeggianti, come ad esempio gli impianti di pregio o i filari alberati, il CNR-Ivalsa ha provato in campo nel 2013 due harwarder, macchine che uniscono le funzioni dell’harvester e del forwarder. L’obiettivo era quello di aumentare l’efficienza di un intervento che rappresenta spesso solo un costo a causa del basso valore economico del materiale ricavato, ovvero legna da ardere e cippato. Le prove sono state organizzate da CNR-Ivalsa, Università di Udine e Regione Friuli Venezia Giulia nell’ambito dei progetti Arboplan e INFRES. Due gli harwarder provati in campo: il primo progettato specificamente per i diradamenti  e il secondo, più potente, pensato per operare anche in altri contesti forestali. Nel primo caso si trattava del Vimek Biocombi 610 a 6 ruote motrici, motore da 44 kW, peso da 4,9 t e capacità di carico di 5 t. Il Vimek è dotato di una gru con sbraccio da 5,2 m e pinza sega con funzione di accumulo. Inoltre, il pianale è dotato di stanti in grado di comprimere il carico. L’altro mezzo era il Pfanzelt Felix 206 a 4 ruote motrici e motore da 130 kW, equipaggiato con gru e braccio fino a  8,5 m. Alla gru è possibile applicare modelli diversi di testata, nel caso specifico è stata applicata l’abbattitrice Logmax 5000. Il pianale di carico è estensibile, con una capacità di carico di 10 t. Mentre il Vimek Biocombi può abbattere e immediatamente caricare il materiale sul pianale, il Pfanzelt Felix 206 dopo l’abbattimento deve sostituire la testata con la pinza per tronchi di cui dispone. Le due macchine sono state provate per la produzione di due assortimenti: piante intere svettate e sezioni, lunghe 34 m più i cimali, portati fuori separatamente e accatastati a bordo strada. I cimali e le sezioni sono stati poi cippati a bordo strada dalla cippatrice autocarrata Pezzolato PTH 1200/820 da 390 kW. L’harwarder più piccolo si è dimostrato più efficiente nelle fasi di abbattimento e carico, mentre il più grande è risultato più indicato per movimentare il materiale dal bosco alla strada. Tuttavia la differenza di produttività tra i due mezzi è stata solamente del 5%. La produttività media si è attestata sulle 3 tonnellate/ora sia nel caso delle sezioni che in quello dei cimali. Il costo complessivo della raccolta – inclusa la cippatura – è risultato compreso tra 24 e 39 €/t, rispettivamente per il Vimek e per il Pfanzelt. Il primo harwarder consente un risparmio rispetto ai sistemi tradizionali tra il 15% e il 20%, mentre il secondo presenta costi simili, ma con il vantaggio, essendo omologabile, come il piccolo, per la circolazione su strada, di far risparmiare sullo spostamento tra cantieri vicini. Il Vimek è consigliato nei diradamenti di piccoli impianti pianeggianti, mentre il Pfanzelt per impianti con piante di diametro maggiore e per coprire distanze più lunghe.

Un esempio di innovazione nel settore delle macchine per il lavoro in bosco è dato dal prototipo di processore del progetto europeo SLOPE (Integrated processing and control systems for sustainable forest production in mountain areas) di cui è partner CNR-Ivalsa. Questa macchina, basata sul processore a sfilo ARBRO 1000, è dotata di sensori avanzatissimi per determinare la qualità dei tronchi prodotti mentre vengono allestiti. Tra questi figurano camere spettrofotometriche (NIR, IR e RGB) e laser. Grazie all’utilizzo di etichette elettroniche (UHF RFID) sarà possibile associare alle piante in piedi dei suggerimenti di taglio, che il processore eseguirà per massimizzare il valore degli assortimenti legnosi. Il processore può inoltre marcare ogni tronco con una nuova etichetta, associandolo a una classe qualitativa. Tutte le informazioni prodotte sulla quantità e qualità dei prodotti sono rese disponibili in tempo reale a server remoti, e possono essere utilizzate sia per gestire le operazioni che per effettuare aste online del tondame appena prodotto. Ovviamente il sistema di etichette elettroniche consente anche una tracciabilità totale del materiale: per ogni singolo tronco sarà possibile risalire alla pianta in piedi da cui è stato prodotto. 

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