2014 Fiscal Year Research-status Report
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24510193
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
小谷 重徳 首都大学東京, 社会(科)学研究科, 客員教授 (10404948)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 林業 / 集材作業 / 生産性 / 改善 / スイングヤーダ / 自働化 / 無線指示 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
林業の発展には、伐採、植林、育成のサイクルを継続的に回していくことが大切で、各プロセスで生産性を大幅にアップすることが不可欠である。本研究は伐採プロセスに注目し、IEの見地から生産性の向上を図る。過年度の研究では、架線式集材方式やハーベスタを用いた作業方法について生産性を大きく向上する方法を提案した。
今年度はスイングヤーダを用いた集材方式について調査・分析をし、生産性を大幅に向上できる方法を提案した。日本の急峻な山林では路網密度が低い場合が多く、スイングヤーダを使用した集材方法は広く活用されているので、代表的な方法として研究に取り組んだ。調査した現場では、①荷かけをする山側の作業者、②スイングヤーダの操作者、③荷はずしの作業者（プロセッサーの操作を兼務）の３人で行っていた。
主な問題点は以下のようである。①山側の作業者の手待ち時間が多い。②スイングヤーダの操作は、急な無線指示に従うなど緊張感があり、一方単純な操作もある。また、スイングヤーダで引き下ろした材の移動をしている。③荷外しはその都度プロセッサーの乗り降りがある。今回の調査現場では、２台の高性能な林業車両を利用しているが、生産性は十分ではない。これらの問題を解消し、高効率な集材作業をするためには以下のような改善を行う必要がある。
①フックの制御を山側と土場の２箇所から無線式でできるように新たに開発する（現状の最新の機械では１箇所）。②荷の引き下ろしやフックの戻しは自動運転モードでできるようにし、指示した位置に来ると自動停止するように開発。③荷かけにはオートチョーカを採用する等。以上のような改善・開発により、土場ではプロセッサーの作業者が必要時スイングヤーダに無線指示をするとし、作業者を１人にする。その結果、生産性は２倍以上、労働生産性は４倍以上になる。今後、スイングヤーダの改良をする必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究目的は、架線式集材方式とスイングヤーダを用いた車両式集材方式について、生産性が大幅に向上できる方法を開発・提案することであるが、これに対しては基本的には達成できた。本研究の提案では林業機械の改良が必要であるが、技術的には可能なので、関連のメーカに働きかけて進める必要がある。
また、生産性が非常に良いハーベスタを用いた、伐倒から造材までの作業についても改善提案をし、ベテラン作業員が作業する場合でも生産性が３割以上アップすることを示し、工場の改善と同じように標準化の必要性を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
架線式集材方式には大規模なＨ型集材方式もあり、この方式についても研究し、架線方式全体の課題と対応を明らかにしたい。特に、Ｈ型集材方式では集材範囲が広いため土場の位置が重要になる。この土場の位置について理論的な解析をする。また、すでに提案した方法については、集材機やスイングヤーダなどの林業機械の改良が必要であり、関連メーカに働きかけ、改良の目処をつけることが必要である。
本研究では木の伐倒から搬出までの代表的な作業方法について調査・分析をし、改善提案をした。実際には多種多様な方法で行われているので、研究の集大成として、伐倒から搬出までの作業の一般的な改善方法を構築する。この方法に従えば、インダストリアル・エンジニアリング(IE)の観点から誰でも改善ができるようにし、林業分野における改善がどんどん進むようにすることを最終的な目標として研究を進める。
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| Causes of Carryover |
未使用額のほとんどは現場調査と研究打合せの旅費である。搬出作業には多くの方法があり、また同じ方法でも現地の状況、使用する機械の仕様や台数、作業者の数等によって異なることから、多くの現地調査を予定していた。しかし、基本の調査をすれば代表的な搬出作業モデルを設定でき、また代表的なモデルとしての問題点が把握できたことによって現地調査を大幅に減らすことができた。また、調査場所が近く、自費で出かけられる範囲であったことも調査旅費の削減につながった。更に、打合せを予定していた研究機関の研究内容が変更になったり、研究も予定通り進んだために研究打合せの旅費が不要になった。以上のような理由で、旅費の使用が計画より大幅に少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究費の総額は繰越をした分の約168万円である。研究費の使用計画は次のとおりである。
(1)物品費として、タブレットパソコンPSB90NG-NXA3(９万円）、プリンターインク(3万円）の合計12万円。(2)旅費として、現場調査（40万円）、研究調査・打合せ(30万円）、研究発表（10万円）の合計80万円。(3)謝金として、伐採から搬出までの作業の指導や開発支援などで33万円。(4)その他として、論文発表（20万円）、年会費や参加費(14万円）、文献購入費（5万円）、通信や送料(4万円）の合計43万円。
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