Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno

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1 Convegno Nazionale Pioppicoltura e arboricoltura da legno in Italia Centro di ricerca per le foreste e il legno Sede di Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Vincenzo Civitarese 1, Giulio Sperandio 1, Raffaele Spinelli 2, Stefano Verani 3 1 CREA ING 2 CNR IVALSA 3 CREA- PLF 14/11/2016 1

2 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Adozione dello schema di lavoro geometrico o misto geometrico-selettivo, rispetto Anni 80 al prime precedente prove selettivo. di diradamento meccanizzato in piantagioni da legno: douglasia, pino radiata, pino strobo. Prime esperienze di abbattimento ed allestimento meccanizzato, con testa abbattitrice-affastellatrice e mini-harvester (SAF - ENCC) DOUGLASIA PINO RADIATA PINO RADIATA TESTA ABBATTITRICE A CESOIA E SRAMATURA MANUALE MINIHARVESTER A CESOIA - ABBATTITRICE/SRAMATRICE DIRADAMENTO GEOMETRICO SELLETTIVO 14/11/2016 2

3 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Assortimenti ritraibili da interventi in impianti di arboricoltura da legno Utilizzazione pioppeto: sfogliato, segheria, cartiera, cippato Utilizzazione eucalitteto: cippato, legna da ardere (Lazio) Diradamenti in impianti di conifere: segheria, cartiera, cippato Diradamenti in impianti di latifoglie nobili (ex 2080): legna da ardere, cippato 14/11/2016 3

4 Utilizzazione di un eucalitteto Valori riferiti ad un impianto da 160 t ha -1 nel cantiere tradizionale e 192 t ha -1 nel cantiere a meccanizzazione avanzata Meccanizzazione h/operaio Meccanizzazione tradizionale ha -1 avanzata Motosega 20,9 Harvester 12,2 Trattore agricolo con verricello 39,6 Caricatore forestale 8,4 Caricatore forestale 20,0 Cippatrice 4,4 Cippatrice 8,1 88,8 25 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno h/operaio ha -1 Valutazione dell impiego di un diverso grado di meccanizzazione Diradamenti in piantagioni di conifere Valori riferiti ad un primo diradamento (misto geometrico-selettivo) con asportazione di 40 t per unità di superficie. Distanza media esbosco 300 m Meccanizzazione tradizionale h/operaio ha -1 Motosega 57,0 Trattore agricolo con verricello Cippatrice azionata da PTO di trattore Meccanizzazione avanzata Testa abbattitrice su pala gommata h/operaio ha -1 12,3 80,0 Skidder+pinza 9,4 25,6 Cippatrice con motore autonomo 5,3 162, ,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 t/h /h /t 203,05 129,42 107,87 46,50 23,40 4,61 22,70 5,70 4,37 Abbattimento Esbosco Cippatura 14/11/2016 4

5 Produzione cippato Meccanizzazione tradizionale Motosega Trattore agricolo con verricello Meccanizzazione avanzata Testa abbattitrice affastellatrice su minicaricatore Trattore agricolo con pinza posteriore Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Diradamenti in impianti di latifoglie nobili (ex 2080) Produzione legna da ardere Meccanizzazione tradizionale Motosega Trattore agricolo con rimorchio e braccio idraulico con pinza Meccanizzazione avanzata Testa abbattitrice allestitrice su escavatore Miniforwarder 8 ruote motrici Cippatrice azionata dal trattore Cippatrice con motore autonomo 14/11/2016 5

6 Piant. di latifoglie Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Pioppeto tradizionale Pioppo a ciclo quinquennale Sesto di impianto (m) 4 x 3 Densità (p ha -1 ) 660 Diam. medio a 10 cm (mm) 123±30 Altezza media (m) 8,9±2,5 Età impianto (anni) 12 Sesto di impianto (m) 6 x 5 Densità (p ha -1 ) 333 Diam. medio a 10 cm (mm) 310±44 Altezza media (m) 19,6±4,2 Età impianto (anni) 18 Sesto di impianto (m) 3 x 2 Densità (p ha -1 ) 1666 Diam. medio a 10 cm (mm) 189±30 Altezza media (m) 18,6±1,7 Età impianto (anni) 5 Pari L, Civitarese V, Del Giudice A, Scarfone A (2013). Innovative system for medium rotation forestry harvesting. In: 21st European Biomass Conference and Exhibition, 3-7 June, Copenhagen, Denmark.. PROGETTI DI RICERCA SUSCACE E FAESI Pari L, Civitarese V, Del Giudice A, Scarfone A (2013). Prove di raccolta del pioppo quinquennale - Risultati preliminari in un cantiere innovativo. In Biomasse lignocellulosiche per uso energetico - Ultimi risultati dell attività di ricerca del Cra-ING. SHERWOOD. FORESTE ED ALBERI OGGI 192, Supplemento 2. PROGETTI DI RICERCA SUSCACE E FAESI 14/11/2016 6

7 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno ABBATTITRICE ANDANATRICE ABBATTIMENTO FILARE DI ACERO ABBATTIMENTO PIOPPO 18 ANNI CIPPATRICE SEMOVENTE CIPPATURA PIOPPO QUINQUENNALE ANDANATO 6 cilindri cilindrata 8,7 l potenza 260 kw cassone posteriore da 15,7 m 3 larghezza max 2510 mm cippatore a disco diametro max di cippatura 380 mm 14/11/2016 7

8 Innovazione di PRODOTTO (macchine e attrezzature) Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno INNOVAZIONE TECNICA E TECNOLOGICA Innovazione di PROCESSO (processi di filiera) Innovazione d IMPRESA Controllo del lavoro tramite computer di bordo e joistick Forwarder con cabina rotativa autolivellante In termini di: Prestazioni Qualità del lavoro Risparmio energetico Sicurezza Ergonomia Organizzazione d impresa Diversificazione dei servizi Specializzazione del lavoro 14/11/2016 8

9 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Schema ottimizzato di lavoro su un pioppeto ad elevato livello di meccanizzazione Harvester utilizzato nell abbattimento e allestimento (produttività t/h) Forwarder nell esbosco e nel carico dei toppi su autotreno (produttività t/h) Cippatrice su base Forwarder per la cippatura di cimale e ramaglie (con carico diretto del cippato su camion) 14/11/2016 9

10 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno SISTEMI ICT DI SUPPORTO ALLA RACCOLTA Controllo dei processi di produzione, maggiore efficienza dei singoli processi operativi, riduzione dei costi, accrescimento delle dimensioni di ogni singola attività e della specializzazione delle imprese Affermazione dei sistemi elettronici per il controllo e la regolazione intelligente delle operazione meccaniche Razionalizzazione nell impiego delle risorse, incremento delle prestazioni, riduzione dei consumi e degli impatti Uso di Datalogger con ricevitore GPS e sistemi di memoria informatica per la trasmissione dei dati tramite sim card; antenna satelliare GNSS (Global Navigation Satellite Systems), antenna di trasmissione dati GPRS (General Packet Radio Service) Pianificazione degli interventi, monitoraggio prestazioni delle macchine, mappatura movimento mezzi, mappe di produttività, monitoraggio del legname dal punto di prelievo a quello di scarico (piccola e grande scala) Tracciabilità del legno tramite tecnologia Rfid (prescrizioni normative nell ambito della Due Diligence e del commercio illegale del legno 14/11/

11 Innovazione dei sistemi di raccolta in arboricoltura da legno Tracciabilità prodotti forestali - Tecnologia RFID I sistemi basati sulla tecnologia RFID (radio frequency identification), consentono di identificare gli oggetti tramite radio frequenza. Elementi: Lettore (reader o interrogator) con antenna (ricetrasmettitore con microprocessore per interrogare e ricevere informazioni in risposta dai tag); Tag (o transponder) con circuito integrato (chip) con funzioni di controllo, memoria e connesso ad un antenna; Sistema informatico di gestione dati connesso in rete con i lettori che a partire dai codici identificativi provenienti dai tag ricava e gestisce le informazioni Tracciabilità del legno dall albero in bosco al prodotto finale LETTORE ANTENNA TAG RFID RFID SISTEMA DI GESTIONE DATI LETTORE Barcode 14/11/

12 Conclusioni Prevedibile miglioramento del livello tecnologico delle imprese forestali che potrà determinare un sensibile aumento della competitività delle stesse e del mercato del legname Sviluppo di cantieri innovativi altamente efficienti e attenti agli impatti con margini per ulteriore riduzione dei costi di produzione, ottimizzazione delle singole operazioni in termini produttivi, accrescimento dei livelli di sicurezza e del comfort degli operatori. Necessità di formazione professionale per il personale da impiegare nell impiego di macchine altamente specializzate Importante ruolo dell ICT e dell agricoltura digitale nel settore forestale, con implementazione e ulteriore sviluppo di sistemi elettronici e sensoristica specifica Grazie per la cortese attenzione vincenzo.civitarese@crea.gov.it spinelli@ivalsa.cnr.it stefano.verani@crea.gov.it giulio.sperandio@crea.gov.it 14/11/