Doprava materiálu v zemědělství Diplomová práce

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Doprava materiálu v zemědělství Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Jiří Pospíšil, CSc. Vypracoval: Bc. Jiří Borovička Brno 2013

2 Mendelova univerzita v Brně Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Agronomická fakulta 2012/2013 ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Autor práce: Studijní program: Obor: Bc. Jiří Borovička Zemědělská specializace Management techniky Název tématu: Doprava materiálu v zemědělství Rozsah práce: Zásady pro vypracování: 1. Na základě studia literatury posuďte současný stav řešení dané problematiky u nás a ve světě. Proveďte analýzu současného stavu a jeho rozbor. Stanovte cíle práce. 2. Na základě studia literatury a dostupných údajů o provozu zvoleného souboru strojů nebo strojních linek stanovte vhodné technické, technicko-ekonomické případně ekonomické ukazatele, které budete vyhodnocovat. Stanovte metodiku jejich vyhodnocení. 3. Proveďte příslušná sledování a na základě metodiky je odpovídajícím způsobem vyhodnoťte. 4. Zhodnoťte míru naplnění vytyčených cílů práce a uveďte teoretické i praktické výstupy z Vašeho sledování. 5. Pří zpracování závěrečné práce se řiďte instrukcemi k úpravě diplomové práce vydané děkanátem agronomické fakulty. Seznam odborné literatury: 1. SYROVÝ, O. a kol. Doprava v zemědělství. 1. vyd. Praha: Profi Press, s. ISBN SYROVÝ, O. Racionální dopravní systémy. Praha: Profi Press s.r.o, PERNICA, P. Logistika (supply chain management) pro 21. století. : Díl vyd. Praha: Radix, s. ISBN PERNICA, P. Logistika (supply chain management) pro 21. století. : Díl vyd. Praha: Radix, s. ISBN PERNICA, P. Logistika (supply chain management) pro 21. století. : Díl vyd. Praha: Radix, s. ISBN Datum zadání diplomové práce: říjen 2011 Termín odevzdání diplomové práce: duben 2013 Bc. Jiří Borovička Autor práce Ing. Jiří Pospíšil, CSc. Vedoucí práce prof. Ing. Jan Mareček, DrSc. Vedoucí ústavu prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Děkan AF MENDELU

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma DOPRAVA MATERIÁLU V ZEMĚDĚLSTVÍ vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne.... podpis diplomanta.

4 PODĚKOVÁNÍ Děkuji panu Ing. Jiřímu Pospíšilovi, CSc. za velmi užitečnou odbornou metodickou pomoc, kterou mi poskytl při zpracování mé diplomové práce. Jiří Borovička

5 ABSTRAKT Ve své diplomové práci jsem se zabýval dopravou materiálu v zemědělství. V úvodu jsem popsal manipulaci s materiálem. Zmínil jsem její technické a technologické části a prvky, protože doprava materiálu je jen částí celku manipulace s materiálem a bez manipulace by nemohla být uskutečňována jeho doprava. Součástí práce je rozdělení, popis dopravních prostředků, materiálu a prostředků manipulujících s materiálem. Cílem diplomové práce bylo určení vhodného využití dopravních prostředků a dopravních souprav v zemědělství při přepravě materiálu. Pro toto určení bylo použito posouzení technicko-ekonomických parametrů jednotlivých dopravních prostředků. Těžiště práce je ve vyhodnocení dat z měření. Měření probíhalo během sklizně pšenice a kukuřičné siláže. Při sledování nasazené techniky, byla zaznamenávána hmotnost, doba jízdy a ujetá vzdálenost celé soupravy s nákladem a bez nákladu. Vyhodnocení z měření pomocí analýzy a porovnání naměřených a vypočtených hodnot určilo, která dopravní souprava je výhodnější při nasazení. V závislosti na ujeté trase, hmotnosti přepravovaného nákladu a průměrné rychlosti. Klíčová slova: manipulace s materiálem, doprava materiálu, přepravní prostředky, manipulační zařízení, nákladní automobily, traktory

6 ABSTRACT My thesis concerns transport of material in agriculture. In the introduction I described materials handling. I mentioned technical and technological parts and components of material transport, because transport of material is only part of the material handling and without manipulation could not be realized transport of material. The work include separate, description of vehicles, kind of material and material handling equipment. The aim of this thesis was to determine which kind of transport vehicle is in agriculture. For this determination was used assessment of technical and economic parameters of individual kind of transport. The focus of this work is in the evaluation of measurement data. Measurements were realized during the harvest of wheat and corn. During measurements was recorded weight, travel time and traveled distance with load and unload vehicles. Evaluation of measurement by analyzing and comparing the measured and calculated values determine which kind of traffic is advantage. Depend on the traveled distance, weight of the load and average speed. Keywords: material handling, material transport, means of transport, handling equipments, trucks, tractors

7 Obsah ÚVOD... 8 CÍL PRÁCE MANIPULACE S MATERIÁLEM DOPRAVA MATERIÁLU Vnitropodniková doprava Vnější doprava MATERIÁLY DOPRAVOVANÉ V ZEMĚDĚLSTVÍ PROSTŘEDKY PRO MANIPULACI S MATERIÁLEM MANIPULAČNÍ ZAŘÍZENÍ Dopravní zařízení Skladovací zařízení Zdvihací zařízení Zařízení pro ložné operace PŘEPRAVNÍ PROSTŘEDKY Přepravky Palety Kontejnery Velkoobjemové vaky DOPRAVNÍ PROSTŘEDKY Automobilové dopravní soupravy Traktorové dopravní soupravy MĚŘENÍ DOPRAVY MATERIÁLU METODIKA MĚŘENÍ SLEDOVANÁ TECHNIKA NAMĚŘENÉ A VYPOČTENÉ ÚDAJE Odvoz pšenice Odvoz kukuřičné siláže VYHODNOCENÍ SHRNUTÍ Z VYHODNOCENÍ ZÁVĚR PŘEHLED POUŽITÉ LTERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ, TABULEK A GRAFŮ SEZNAM ZKRATEK... 68

8 ÚVOD Ve své diplomové práci se budu věnovat dopravě materiálu v zemědělství. V úvodu práce bude obecně popsána manipulace s materiálem a zmíněny její technické a technologické části a prvky, protože doprava materiálu je jen část velkého celku a bez manipulace s materiálem by nemohla být uskutečňována jeho doprava. Cílem diplomové práce je určení vhodného využití dopravních prostředků a dopravních souprav v zemědělství při přepravě materiálu. Pro správné určení bude použito posouzení technicko-ekonomických parametrů jednotlivých dopravních prostředků, současně bude provedena analýza a porovnání na základě provedeného měření, pro které byla zvolena sklizeň pšenice a kukuřičné siláže v zemědělském družstvu. V první kapitole, která je zaměřena na dopravu materiálu, budou uvedeny odlišnosti dopravy v zemědělství od ostatních doprav v dalších odvětvích. V jednotlivých podkapitolách bude uvedeno rozdělení na vnitropodnikovou a mimopodnikovou dopravu. Zmíněny budou jednotlivé materiály dopravované v zemědělství, protože druh a vlastnosti dopravovaného materiálu jsou rozhodující pro správnou volbu dopravního prostředku. Druhá kapitola je zaměřena na prostředky pro manipulaci s materiálem. K manipulaci s materiálem slouží v zemědělství různé manipulační stroje a zařízení. V této kapitole budou uvedeny dopravní zařízení, která se používají k přepravě materiálu. Uvedeny budou také základní obecné informace a rozdělení dopravníků. Zmíněna bude manipulace ve skladech pomocí skladovacího zařízení. Následovat budou také informace o zdvihacích zařízeních a zařízeních pro ložné operace, které jsou v zemědělství používány. Jedna z podkapitol bude věnována přepravním prostředkům, uvedeno bude jejich rozdělení a označení. V této části práce budou uvedeny informace o dopravních prostředcích a jejich rozdělení a využití. Ve třetí kapitole, která se věnuje měření dopravy materiálu je uvedena metodika měření a sledovaná technika, která byla při sklizni nasazena. Těžiště práce, je ve vyhodnocení dat z měření. Měření bude probíhat v období během sklizně pšenice a kukuřičné siláže 8

9 v ZD Záhoří. Při sledování nasazené techniky bude zaznamenávána hmotnost, doba jízdy a ujetá vzdálenost celé soupravy s nákladem a bez nákladu. Zároveň pomocí GPS signálu a poznámek bude zaznamenána počáteční a cílová poloha jednotlivé techniky. Po zanesení do mapy, bude následně vypočtena celková ujetá vzdálenost, která bude porovnána se zaznamenanými údaji. Po posouzení technicko-ekonomických parametrů a vyhodnocením údajů z měření pomocí analýzy a porovnání naměřených a vypočtených hodnot bude určeno, který dopravní prostředek bude výhodnější při nasazení k přepravě materiálu v závislosti na ujeté trase, hmotnosti přepravovaného nákladu a průměrné rychlosti. 9

10 CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce je určení vhodného využití dopravních prostředků a dopravních souprav v zemědělství při přepravě materiálu. Pro správné určení je použito posouzení technicko-ekonomických parametrů jednotlivých dopravních prostředků. Součástí práce je rozdělení, popis dopravních prostředků, materiálu a prostředků manipulujících s materiálem. 10

11 1 MANIPULACE S MATERIÁLEM Jak je uvedeno ve skriptech Poláka: Manipulace s materiálem je odborné přemístění, ložení a usměrňování materiálu ve výrobě, oběhu a skladování. Jedná se vlastně o souhrn operací skládajících se hlavně z nakládky, přepravy, vykládky a překládky, tedy z dopravy materiálů, polotovarů, technologických manipulací, vážení, balení, třídění, dávkování, měření a počítání kvantity a manipulace s odpadem. [5 s. 8] Manipulace s materiálem spojuje všechny součásti pohybu materiálu v podniku (výroba, oběh a spotřeba). Podílí se, většinou i výrazně, na konečné ceně výrobku a také i na hospodářských výsledcích dosahovaných ve výrobě. Zemědělská výroba probíhá ve specifických podmínkách, proto manipulační práce ovlivňují v zemědělství výrobní proces více než v ostatních hospodářských odvětvích. Ve výrobním procesu probíhá složitá kombinace výrobních a manipulačních operací a ostatních obslužných a pomocných procesů. Manipulace s materiálem zabezpečuje pohyb a skladování materiálu ve všech výrobních odvětvích, službách a dalších činnostech zemědělského podniku. Každá oblast má své specifické požadavky na technické prostředky a také na způsob organizace dopravních a manipulačních prací. [11] 1.1 Doprava materiálu Neoddělitelnou částí výrobního a celého pohybu materiálu v podniku je doprava, která je součástí procesů, sdružených pod pojmem manipulace s materiálem. Doprava jako souhrn nakládacích, vykládacích a přepravních operací, zahrnuje také balení, vážení a skladování materiálu. Doprava může být chápána jako spojení činností, jimiž se uskutečňuje pohyb dopravních prostředků po dopravních cestách. Nákladní doprava zahrnuje fyzické přemístění zboží z místa výroby (například těžby u surovin) do místa poptávky. Dle stručné evropské definice je doprava: Podporovaný pohyb lidí nebo zboží. [8 s. 69]. Obecně lze tedy říci, že doprava je jedna z nejvýznamnějších složek logistických materiálových řetězců od dodavatelů až ke konečnému spotřebiteli. Řízení dopravy v sobě zahrnuje vybavení podniku vhodnými dopravními prostředky a manipulačními zařízeními, řešení problémů spojených s jejich účelným využitím a také energetické, ekonomické a ekologické aspekty. Optimálně řešit dopravu znamená dopravní práce správně plánovat a celý dopravní proces dobře organizovat, protože 11

12 zejména zemědělská výroba se vyznačuje složitým časovým a prostorovým uspořádáním pracovních a dopravních operací. To je dáno zvláštnostmi zemědělské výroby, jejím plošným charakterem, množstvím druhů materiálů ve výrobním procesu, sezónností a různými přepravními podmínkami. Výrobní procesy v zemědělství se liší od ostatních výrobních procesů hospodářství díky těmto znakům: - Velké množství různých druhů přepravovaných materiálů - Biologická činnost značné části materiálu - Nízká objemová hmotnost většiny materiálů - Plošný charakter - Různé přepravní podmínky (jízda po silnici, polní cestě, v terénu) - Výrazná sezónnost - Většinou jednosměrné materiálové toky - Velký počet ložných operací uskutečňovaných na různých místech, často i za jízdy - Potřeba vykonávat přepravní operace za každého počasí Doprava v zemědělství se odlišuje od dopravy v jiných odvětvích v mnoha ukazatelích (průměrné přepravní vzdálenosti, směr materiálových toků, průměrná přepravní rychlost, mechanicko-fyzikální, chemické a biologické vlastnosti přepravovaných materiálů, podíl jízd v terénu). Pro zemědělství jsou charakteristické jednosměrné materiálové toky, které nedovolují využít zpětných jízd dopravních prostředků. Průměrné rychlosti dosahované dopravními prostředky v zemědělství jsou nižší, než je tomu u většiny ostatních odvětví v hospodářství. Převažujícím druhem dopravních prostředků v zemědělství jsou traktorové dopravní soupravy. Navíc jsou zde krátké přepravní vzdálenosti s velkým podílem jízd po polních cestách a v terénu. Jízdy v terénu tvoří značný podíl celkové jízdy dopravní soupravy v zemědělství. Například v Německu dopravní prostředky ujedou v terénu 40 %, na zpevněných polních cestách 20 % a na veřejných komunikacích 40 % z celkové ujeté vzdálenosti během nasazení. [8, 11] 12

13 1.1.1 Vnitropodniková doprava Též nazývaná jako vnitřní doprava popisuje toky materiálů v rámci podniku. Zahrnuje dopravu meziproduktů a rozpracovaných jednotek uvnitř podniku. Je těžištěm veškeré dopravy v zemědělství. Můžeme ji členit na dopravu meziobjektovou a vnitroobjektovou. Meziobjektová doprava spojuje jednotlivé objekty, kde probíhají výrobní operace a pracovní procesy mezi sebou nebo s místy uskladnění materiálu. Objekty zde nejsou pouze stavby, ale i pole a ostatní místa, kde probíhá výrobní proces nebo kde je materiál skladován (areál podniku, katastr zemědělského podniku). V této dopravě se nejvíce uplatňují traktorové dopravní prostředky, stacionární manipulační prostředky a jejich systémy. Meziobjektová doprava mimo areál zemědělského podniku je spojena především s rostlinnou výrobou a se zabezpečením živočišné výroby objemnými krmivy. Je realizována traktorovými dopravními soupravami a nákladními automobily. Dále pak vnitroobjektová doprava zajišťuje veškerou dopravu materiálu uvnitř jednoho objektu. Může v ní být zahrnuto i mezioperační skladování a vážení materiálu. Jak je uvedeno v knize Syrového: Průměrné přepravní vzdálenosti v zemědělství ve vnitropodnikové dopravě se v České republice pohybují mezi 3,5 až 6,2 km. [11 s. 17] Vnější doprava Vnější neboli mimopodniková doprava zajišťuje pohyb materiálu mezi podnikem a vnějšími členy výrobního procesu. Jde o dopravu spojenou se zásobováním, odbytem výrobků a dopravu uskutečněnou v rámci spolupráce ve výrobě mezí zemědělskými a jinými podniky. Tato doprava se svým charakterem nejvíce přibližuje dopravě v ostatních odvětvích hospodářství. Je uskutečňována automobilovými dopravními prostředky. Při vhodném umístění nebo napojení podniku může být i pomocí železnice. 13

14 1.2 Materiály dopravované v zemědělství Druh a vlastnosti dopravovaného materiálu jsou důležité údaje pro volbu dopravního prostředku a dopravní operace. Materiál je charakterizován podle mechanickofyzikálních, chemických, biologických a případně jiných vlastnosti. Tyto vlastnosti se mohou změnit i několikrát během výrobního procesu. Podle způsobu manipulace s materiálem a charakteristického znaku je lze rozdělit do několika skupin. Každá skupina je specifická tím, že materiály v ní zařazené se manipulují (dopravují) stejnými metodami nebo prostředky. Kusový materiál obsahuje větší množství jednotlivých kusů stejného nebo podobného druhu jako jsou pytle, bedny, palety, cihly, tvárnice nebo je tvořen jednotlivými předměty. Z hlediska manipulace je rozhodující tvar, velikost, hmotnost a počet kusů. Kusový materiál může být balený, nebalený (volně ložený), pytlovaný, lisovaný a paletizovaný. Sypký materiál je takový, který lze přemístit sypáním a bez přidaného pojiva nemá soudržnost. Celkový tvar drží jen díky odporu vůči vzájemnému posunování jednotlivých zrn (vnitřním třením). Posunem těchto částic dochází buďto k zhutnění (setřesení) nebo naopak kypření. Sypké materiály jsou v zemědělství převažující a jsou přepravovány jako volně ložené. Skupenství materiálu určuje druh přepravního obalu nebo přepravního prostředku (volný ložný prostor, cisterna, tlaková láhev). Dalším určujícím znakem je objemová hmotnost materiálu, což je podíl hmotnosti látky k vnějšímu objemu, který zaujímá. Objemová hmotnost materiálu významně ovlivňuje výběr dopravního prostředku (případné užití nástavby) a dopravní výkonnost. Objemové hmotnosti nejobvyklejší materiálů dopravovaných v zemědělství jsou uvedeny v tabulkách. (Tabulka č. 3, 4) U látek homogenních, nepórovitých (kapaliny) je objemová hmotnost totožná s hustotou. Důležitou vlastností materiálu je i velikost částic, která charakterizuje chování materiálů během přepravy a při manipulaci významně ovlivňuje sypný úhel (úhel sevřený bokem nasypané hromady materiálu s vodorovnou rovinou). Základní třídění materiálu v zemědělství z hlediska vlastností ovlivňujících řešení manipulace a dopravy: 1. Fyzikálně-mechanické: - sypkost (kusové, sypké) - skupenství (pevné, kapalné, plynné) - objemová hmotnost (Tabulka č. 3, 4) - velikost částic (hrubozrnné, střednězrnné, malozrnné, drobné, prachovité) 14

15 - sypný úhel - součinitel smykového tření - zvláštní vlastnosti (lepkavost, brodivost, teplota, vlhkost, soudržnost) 2. Chemické vlastnosti: - nebezpečí pro zdraví (žíravé, jedovaté, vznětlivé, explodující) 3. Biologické vlastnosti: - biologická činnost (aktivní, pasivní) 4. Náchylnost k poškození: - největší povolená výška pádu (Tabulka č. 1) 5. Způsob balení: - nebalené (volně ložené), pytlované, lisované, paletizované ve svazcích, v kartonech. Pro úpravu vnitřních stěn obalů nebo ložných prostorů dopravních prostředků jsou rozhodující chemické vlastnosti přepravovaných materiálů. Biologická činnost materiálu ovlivňuje řešení manipulačních operací hlavně mezioperační uskladnění a způsob dlouhodobého skladování. Při manipulaci s materiálem je základní požadavek snížit na minimum nebo zcela odstranit ztráty a poškození přepravovaného materiálu. Proto je důležitá i znalost náchylnosti materiálu k poškození což nejlépe vystihuje nejvyšší povolená výška pádu. (Tabulka č. 1) [11] Tabulka č. 1 Nejvyšší povolená výška pádu u vybraných zemědělských materiálů Povrch dopadu (materiál) Brambory Největší povolená výška pádu [m] Cukrová řepa Kořenová zelenina Ovoce, okurky Ocelový plech 0,50-0,80 0,50-0,90 0,50-0,75 0,30-0,50 0,25-0,40 Dřevo 0,25-0,50 0,40-0,75 0,40-0,50 0,25-0,40 0,15-0,25 Dřevěné síto 0,15-0,25 0,25-0,40 0,20-0,25 0,15-0,25 0,10-0,15 Pryž 0,50-0,75 0,75-1,00 0,75-1,00 0,50-0,75 0,50-0,75 Stejný materiál 1,00-1,25 1,00-1,50 1,25-1,50 0,75-1,00 0,75-1,00 Hlína kyprá 2,00 2,00 2,00 1,00-2,00 1,75-2,00 Zelí Zdroj: [11] Největší podíl na dopraveném množství materiálu v zemědělství mají objemné hmoty (materiály s objemovou hmotností do 400 kg m -3 ), kterých se ročně přepraví téměř 50 mil. tun. Objemné hmoty tvoří sláma a objemná krmiva. Další materiály, které jsou 15

16 nejčastěji dopravovány v zemědělství, jsou pevná statková hnojiva, komposty a zemina (přepraví se jich ročně kolem 28 mil. tun). Dále pak se v podnicích zemědělské prvovýroby přepraví ročně 13,2 mil. tun zrnin, olejnin a krmných směsí, okopanin 7,5 mil. tun (60 % tvoří technická cukrovka, zbytek tvoří brambory konzumní a krmné). Nejvíce přepravovanými kapalinami v zemědělství jsou mléko a kejda. V zemědělství jsou dopravována také živá zvířata. (Tabulka č. 2) [2, 5, 11] Tabulka č. 2 Hmotnosti hospodářských zvířat Hospodářská zvířata Živá hmotnost [kg] Krávy: 1. laktace laktace 600 Skot Telata: Při narození měsíc Jalovice měsíc Býci ve výkrmu měsíc Plemenní kanci Prasata Prasnice Selata v dochovu 5-35 Prasata ve výkrmu Ovce - 50 Kozy - 50 Nosnice 1,5 Kuřice 0,7 Drůbež Brojleři 0,8 Kachny výkrm 2 Husy výkrm 2,5 Krůty výkrm 8 Zdroj: [11] 16

17 Tabulka č. 3 Orientační hodnoty objemové hmotnosti materiálu 1 Řepný chrást Materiál Produkty rostlinné výroby Objemová hmotnost [kg m -3 ] Kukuřice silážní Materiál Pícniny Objemová hmotnost [kg m -3 ] Čerstvý 190 Ve velkoobjemovém návěsu řezaná 400 Drcený sklízečem 380 Pícniny na semeno Pořezaný 400 Volně ložené suché Řízky Ve sběracím návěsu Řízky cukrovarské Seno Čerstvé lisované 700 Na řádku Silážované 900 Ve skladu Sušené (10% vody) Lisované Krmná řepa Volně ložené Bulvy Ve sběracím návěsu Přadné rostliny Zelenina Len Volně ložená Semeno V bednách Stonek v balících 300 Cibule 550 Volně ložený 150 Mrkev 750 Konopí Okurky 600 Semeno Zelí hlávkové Stonek 100 Odpad zeleniny 940 Pícniny Ovoce Čerstvé pícniny Bobuloviny v bednách 700 Na řádku Jádrové a citrusové v bednách 500 Ve sběracím návěsu Ovoce volně skladované 550 Ve velkoobjemovém návěsu pořazané Chmel Zavadlé pícniny Chmel v pytlích 150 Na řádku Chmel volně sypaný syrový 100 Ve sběracím návěsu Chmel volně sypaný sušený 20 Lisované Chmel v žocích 300 Ve velkoobjemovém návěsu pořezané Semena Sláma Ovoce a zeleniny 300 Ve sběracím návěsu Travin Suchá řezaná Jetele Vlhká řezaná Vojtěšky Ve skladu (stohu) Hnojiva organická Lisovaná nízkotlakým lisem Hnůj čerstvý (chlévská mrva) Lisovaná vysokotlakým lisem Hnůj uleželý Po uložení Drůbeží trus s podestýlkou 475 Slehlá Kejda prasat 960 Suchá na řádku Kejda skotu 990 Vlhká na řádku Kejda drůbeže (90% vlhkost) 961 Vlhká pořezaná ve velkoobjemovém návěsu Kompost (45% vlhkost) Suchá pořezaná ve velkoobjemovém návěsu Rašelina (70% vlhkost) Zdroj: [11] 17

18 Tabulka č. 4 Orientační hodnoty objemové hmotnosti materiálu 2 Materiál Objemová hmotnost [kg m -3 ] Materiál Objemová hmotnost [kg m -3 ] Minerální hnojiva tuhá Stavební materiál Ledek amonný Štěrk Ledek vápenatý Škvára Močovina Štěrk Síran amonný Drcený štěrk 2000 Síran draselný Hutný kámen 2000 Superfosfát granulovaný Vápno Superfosfát práškový Nehašené kusové vápno nad 100mm 1200 Vápno pálené mleté Nehašené kusové vápno do 100mm 900 Vápno jemné mleté Hašené na sucho, ulehlé 700 Minerální hnojiva kapalná Hašená na sucho v pytlích 600 Kapalná hnojiva Vápenná kaše 1400 Krmiva Pálené prachové Pelety Paliva tuhá Senáž Uhelné brikety Siláž V hranicích 1250 Minerální přísady Volně sypané Melasa Dříví palivové do 35% vlhkosti Moučka jetelová, vojtěšková Měkké 400 Otruby podle druhu Tvrdé 600 Sůl dobytčí Tvrdé štípané 500 Šroty Hobliny sypané Výpalky Piliny ulehlé 250 Granulované směsi Piliny sypané 150 Minerální směsi Uhlí dřevěné Pokrutiny 750 Z měkkých druhů 250 Mouka krmná 400 Z tvrdých druhů 350 Stavební materiál Uhlí dřevěné Cihly Uhlí hnědé 15 % popela 700 Plné Uhlí hnědé 30 % popela 800 Duté Uhlí kamenné a antracit nad 50 mm 1000 Kámen Uhlí kamenné a antracit nad 13 až 50 mm 800 Dřevo měkké Uhlí kamenné prachové - do 13 mm 800 Řezivo Koks 500 Tvrdé Paliva kapalná Impregnované Benzin Písek Motorová nafta Suchý Petrolej 800 Vlhký Minerální olej 950 Cement Ropa 850 Čeřený 1000 Topné oleje Čerstvě nasypaný 1200 Bionafta Nasypaný ulehlý 1600 MEŘO V pytlích 1500 Líh 800 Cihelná drť Z cihel 1200 Z cihelného zdiva 1300 Zdroj: [11] 18

19 2 PROSTŘEDKY PRO MANIPULACI S MATERIÁLEM Podle typu materiálu slouží k jeho manipulaci různé manipulační stroje a zařízení. Manipulační a skladovací systémy zajišťují způsob jak dopravit výrobek ve správný čas na správné místo s optimálními náklady. Vysoká výkonnost při minimálních nákladech je cílem každé manipulace s materiálem. Nároky na manipulační a skladovací systémy jsou stále náročnější. Je vyžadováno bezchybné a rychlé rozdělení materiálu. V této kapitole budou uvedeny stroje a zařízení, které slouží k manipulaci s materiálem, budou rozděleny do jednotlivých podkapitol a bude zmíněn jejich stručný popis a k čemu slouží. 2.1 Manipulační zařízení Manipulace s materiálem v zemědělství má své specifické vlastnosti, které byly zmíněny v první kapitole. Jedná se hlavně o fyzikálně-mechanické, chemické a biologické vlastnosti. Při přepravě je potřeba uskutečnit ložné operace v terénu a na různých místech, často i za nepříznivých podmínek. Manipulační zařízení slouží v zemědělském podniku k nakládání, vykládání, překládání, uskladňování, vyskladňování, vážení materiálu a přepravě materiálu na kratší vzdálenosti. Tyto zařízení bývají stacionární a mobilní Dopravní zařízení Dopravní zařízení se používají k přepravě materiálu na krátké vzdálenosti, ale i k ložným operacím. Jako stacionární zařízení jsou součástí skladů a výrobních linek. Do této skupiny manipulačních zařízení patří: a) Mechanické dopravníky, materiál je dopravován nepřetržitým způsobem na principu unášení nebo hrnutí tažným orgánem, případně též na principu tření o jeho pracovní povrch. Jsou vhodné pro dopravu různých materiálů od sypkých až po stébelnaté, v rovině vodorovné, šikmé, svislé. Rozdělují se na dopravníky: 19

20 1. S tažným orgánem - pásové, článkové (hrabicové, laťkové, redlery, lankové), korečkové 2. Bez tažného orgánu - skluzy (žlaby, trubky), válečkové tratě, šnekové (spirálové), vibrační b) Pneumatické dopravníky, které využívají k pohybu materiálu proud vzduchu, ve kterém je materiál unášen. Při dopravě materiálu je nutné, aby vzduch měl takovou rychlost, která zabezpečí unášení částic materiálu. Jinak by docházelo k nalepení částic materiálu na stěny dopravního potrubí a případně k jeho ucpání. Pneumatické dopravníky se používají k dopravě materiálů sypkých, zrnitých a materiálů s malou objemovou hmotností (sláma, seno, píce). Výhodou těchto dopravníků je, že materiál lze dopravovat i na poměrně dlouhé vzdálenosti. Nevýhodou je energetická náročnost na přepravovaný objem materiálu, která bývá v průměru 4-6 krát vyšší než u mechanických dopravníků. Špatně lze dopravovat materiály s velkou objemovou hmotností nebo materiály mokré a lepkavé. Pneumatické dopravníky lze rozdělit podle konstrukčního provedení a instalace na stabilní, převozné a kombinované. Podle způsobu dopravy jsou to sací, tlačné a kombinované dopravníky. c) Hydraulické dopravníky, neboli doprava kapalin zaujímá v zemědělství podstatnou část celkového objemu dopravy. V zemědělství je potřeba dopravovat kapaliny s různými vlastnostmi (voda, kejda, mléko, tekuté krmiva, pohonné látky a jiné průmyslové výrobky nebo odpady) a to ve značném množství a na různé vzdálenosti. Základní a nejdůležitější částí těchto zařízení je čerpadlo. Čerpadlo nasává a vytlačuje kapalinu v potrubí od zdroje k místu spotřeby (zásobník). Podle toho, jakým způsobem přemisťují a přeměňují mechanickou práci v potenciální energii, lze čerpadla rozdělit do tří skupin a to na čerpadla s přímou přeměnou mechanické práce v potenciální energií (pístová, křídlová, plunžrová, zubová, membránová, vřetenová čerpadla), s nepřímou přeměnou mechanické práce v potenciální energii (odstředivá - axiální, radiální, diagonální) a na čerpadla proudová (injektory, vodní trkače). [2, 11] 20

21 2.1.2 Skladovací zařízení Pro manipulaci s materiálem ve skladech a pro manipulaci s materiálem uloženým na paletách se v zemědělství používají: a) Nízko a vysokozdvižné ruční a motorové vozíky - ručně ovládané nízkozdvižné vozíky mají hydraulické zvedání vidlic nebo plošiny. Tlakový olej je dodáván ručním čerpadlem (pohybem oje směrem shora dolů se uvádí v činnost hydraulické zařízení, a tím se zvedá rám vozíku s vidlicí). Nožním nebo ručním pedálem je přepouštěcím ventilem uvolněn tlak oleje a rám pak klesá. Náklad se vyzdvihne jen tak vysoko, aby mohl být odvezen. Tyto vozíky jsou vyráběny ve značném počtu typů, z nichž řada je určena pro speciální dopravu. Dva druhy těchto vozíků jsou univerzální, jsou to nízkozdvižné plošinové vozíky a nízko-zdvižné vidlicové vozíky. Nosnost těchto vozíků je kg. Vidlicové vozíky jsou určeny hlavně k přepravě palet. Jsou vhodné pro provozy a sklady menšího typu. (Obrázek č. 1) Obrázek č. 1 Vidlicový nízkozdvižný vozík Zdroj: [33] Ruční vysokozdvižné vozíky jsou určeny pro provozy a sklady středního typu k přepravě beden, sudů, pytlů a profilového materiálu (slouží hlavně ke stohování). Motorové vozíky nízkozdvižné jsou poháněny elektrickým motorem. Elektrický proud je dodáván z akumulátoru. Zdvih i spouštění plošiny nebo vidlic je elektrohydraulický. Pro své nasazení vyžadují všechny zmíněné vozíky zpevněný a rovný povrch (hala, sklad). [11] 21

22 b) Vysokozdvižné motorové vozíky se zdvihem obvykle 1500 až 3000 mm (může být i vyšší) jsou určeny pro vodorovnou i svislou manipulaci s materiálem. Ukládají materiál na paletách a ve skladech. Vyrábějí se s elektrickým nebo spalovacím motorem. Dle podvozku a druhu pohonu jsou určeny pro práci na zpevněné podložce nebo i v terénu. (Obrázek č. 2) Konstrukce vysokozdvižného zařízení umožňuje zdvih, spouštění, naklápění a boční posuv vidlí. Zároveň se k vysokozdvižným vozíkům dodává řada příslušenství, jako jsou: - Otočné vidle (umožňují vyprazdňování ohradových palet) - Hydraulicky ovládané svěrací čelisti (pro materiál, který lze sevřít) - Nosný čep (pro převážení dutých břemen, svazků drátů, pneumatik) - Otočné svěrací čelisti (k manipulaci s břemeny válcového tvaru a sudů) - Lopaty (pro přepravu sypkých hmot) - Jeřábové rameno (pro manipulaci s břemeny zavěšenými na háku) - Prodlužovací vidle (nasouvají se na nosné vidle a umožňují zvedání a přemisťování břemen velkých rozměrů) K další manipulaci ve skladech může být použito i čelního nakladače na traktoru nebo speciálním podvozku nebo sloupového otočného jeřábu, který je na dopravním prostředku. [2, 11] Obrázek č. 2 Terénní vysokozdvižný vozík Zdroj: [14] 22

23 2.1.3 Zdvihací zařízení Zdvihadla jsou nejjednodušší zařízení vertikální dopravy, používané k přemisťování pevných materiálů a kusových břemen. Jsou charakterizována tím, že při pracovním cyklu nemění své umístění, i když jsou mobilní. Kromě toho v poměru ke zdvihové síle, kterou vyvozují, mají malou vlastní hmotnost. Všechny jejich druhy (kladkostroje, zdviháky a navijáky) pracují buď jako samostatná zařízení nebo jsou nejčastěji jako součástí dalších strojů a zařízení. Dalším zařízením jsou jeřáby, které přemisťují materiály ve svislém a vodorovném směru. Svislý pohyb určuje zdvih nebo spouštění břemene. Vodorovný pohyb je u nich uskutečňován jen na vymezené vzdálenosti. Podle celkového konstrukčního tvaru se jeřáby rozdělují na: - Mostové (mají nosnou mostní konstrukci, pojíždějící po vyvýšené jeřábové dráze) - Portálové nebo poloportálové (jejich nosná konstrukce ve tvaru portálu nebo poloportálu pojíždí po zemi) - Konzolové (nosnou konstrukci tvoří rameno (tzv. výložník) bezprostředně uchycené na svislém konzolovém rámu) - Sloupové (nosná konstrukce je tvořena výložníkem, uchyceném ke svislému sloupu, který zachycuje všechny klopné momenty) - Vozidlové (nosná konstrukce ve tvaru výložníku je uložena na otočném svršku vozidlového podvozku (kolový nebo pásový) - Lanové (po nosném laně mezi dvěma podpěrami pojíždí jeřábová kočka, tažená lanem tažným a ovládaná zdvíhacím lanem) - Hydraulická ruka (otočný sloupový jeřáb umístěný na nákladním automobilu, traktorovém přípojném vozidle nebo pracovním stroji) V zemědělské dopravě má z uvedených jeřábů největší uplatnění vozidlový jeřáb a hydraulická ruka. (Obrázek č. 3, 4) Tyto stroje slouží pro plnění secích strojů a rozmetadel pomocí velkoobjemových vaků nebo též při nakládce a vykládce volně ložených i lisovaných objemných hmot a velkých břemen. [2, 11] 23

24 Obrázek č. 3 Hydraulická ruka na lehkém nákladním vozidle Zdroj: [28] Obrázek č. 4 Hydraulická ruka na traktor Zdroj: [16] Zařízení pro ložné operace Zařízení pro ložné operace jsou uřčena pro nakládku, vykládku, překládku. Nakládka a přeprava materiálů se provádí jak ve vertikálním, tak horizontálním směru. Materiál je přemístěný na požadovanou vzdálenost do dopravního prostředku nebo může být jen přisunut k dalšímu stroji, který ho dále zpracuje. Nakladače jsou daleko univerzálnějšími stroji než např. jeřáby, neboť můžou nakládat a přemisťovat všechny druhy materiálů. Jsou výhodné pro nakládku a přepravu materiálů sypkých a objemných (pro jeřáby nevhodných). Kromě toho se oproti jeřábům vyznačují větší 24

25 manévrovatelností, takže je možné s jedním nakladačem provádět nakládku i vykládku materiálů na různých skládkách. Kvůli těmto vlastnostem jsou nakladače v zemědělských podnicích nejvíce uplatňovaným dopravně-zdvihacím zařízením. Nakladače s plynulým pracovním cyklem jsou dopravními prostředky, kde dochází k plynulému toku materiálu. Využití mají u sběracích návěsů, sklízecích řezaček, sklízecích mlátiček a sběracích lisů. Příkladem může být i frézovací nakladač. Materiál je oddělován od nakládané hmoty frézovacím ústrojím při pomalém pojíždění stroje. Odfrézovaná hmota je dopravníkem dopravována na přepravní prostředek nebo přímo na místo určení (hromadu). V zemědělském podniku se většinou jedná o samojízdný krmný vůz. Tento stroj má i míchací zásobník, do kterého je dopravován oddělený materiál, který je pak dále míchán s jadrným krmivem. Jako frézovacího zařízení se používají frézovací bubny, kotouče a nože. Nakladače s přerušovaným pracovním cyklem tyto nakladače nenakládají materiál plynule bez přerušení. Cyklus nakladače je rozdělen na naplnění pracovního nástroje, jeho přemístění na požadované místo a vyprázdnění. Když se nakladač vrátí do výchozí polohy, celý cyklus se zopakuje. Všechny tyto operace probíhají odděleně a následují jedna po druhé. Příkladem takového stroje může být otočný jeřábový nakladač. Navazujících operace jsou náběr, zvednutí a otočení, vysypání, opět otočení a spuštění do materiálu. Rozdělují se na nesené, přívěsné a samojízdné. Mají celou řadu vyměnitelných nabíracích mechanizmů, odpovídajících vlastnostem a struktuře transportovaného materiálu. Ovšem nejčastějším zástupcem v zemědělství jsou čelní nakladače. Čelní nakladače jsou neseny na traktorovém nebo na speciálním (vlastním) podvozku, podle konstrukce podvozku a konstrukce vlastního nakládacího adaptéru se rozdělují na: - Nakladače traktorové (Obrázek č. 5) - Nakladače otočné (Obrázek č. 6) - Nakladače smykem řízené (Obrázek č. 7) - Nakladače kloubové (Obrázek č. 8) - Nakladače s teleskopickým výložníkem manipulátory (Obrázek č. 9) 25

26 Obrázek č. 5 Traktorový čelní nakladač Zdroj: [40] Obrázek č. 6 Otočný nakladač Obrázek č. 7 Smykem řízený nakladač Zdroj: [35] Zdroj: [30] Obrázek č. 8 Kloubový nakladač Zdroj: [32] 26

27 Obrázek č. 9 Teleskopický nakladač Zdroj: [31] Hlavní výhodou čelních nakladačů je možnost výměny pracovního nářadí. Pro čelní nakládače je velké množství pracovního nářadí od různého provedení lopat přes vidle konstruované na rozdílné účely až po speciální zařízení, jako jsou žací lišty, rozebírače balíků, kleště na válcové a hranolové balíky, stohovací zařízení a odebírače silážních bloků. Různé druhy pracovního nářadí pro čelní nakládače jsou znázorněny na obrázku. (Obrázek č. 10, 11) [11] Obrázek č. 10 Příslušenství pro čelní nakladače traktorové Zdroj: [13] 27

28 Obrázek č. 11 Příslušenství pro čelní nakladače smykem řízené Zdroj: [24] Většina zemědělských přípojných vozidel má vlastní vykládací zařízení jako je sklápěcí zařízení, vyhrnovací čelo, podlahový dopravník, šnekový dopravník. Tyto zařízení bývají poháněné vývodovým hřídelem nebo hydraulickým systémem traktoru. 2.2 Přepravní prostředky Nejčastějšími přepravními prostředky v zemědělství jsou přepravky, palety a velkoobjemové vaky. Tyto prostředky slouží k přepravě materiálu, jeho ochraně a snadnému rozpoznání a uskladnění. Pomocí přepravních prostředků je odstraněna namáhavá ruční práce, zvýšení výkonnosti manipulačních zařízení a dopravních prostředků. Díky přepravním prostředkům je umožněno mechanizovat ložné, přepravní i skladovací operace, podstatně zkrátit prostoje dopravních prostředků a snížit náklady na obaly. Palety nebo velkoobjemové vaky vyžadují správnou soustavu technických, organizačních, ekonomických, právních norem a zásad, protože jinak v nedořešených a vzájemně nenavazujících technických, ekonomických a organizačních podmínkách jsou tyto manipulační systémy degradovány na pouhé používání drahých vratných obalů. V paletách a velkoobjemových vacích je možné přepravovat veškeré materiály, se kterými lze manipulovat sypáním, litím, mechanizovanou nebo ruční nakládkou. [11] 28

29 2.2.1 Přepravky Přepravky jsou přizpůsobené k rozvážce zboží o nosnosti do 15 kg, konstrukce zaručuje stohovatelnost, omyvatelnost vodou do 90 C a mechanickou i ruční manipulaci. Jsou odolné proti chemikáliím, UV záření, tlaku a vibracím. Zhotoveny jsou z nízkotlakého, zdravotně nezávadného polyetylénu. Opotřebované přepravky jsou pak určeny k recyklaci. Některé druhy přepravek jsou vyráběny i z jiných materiálů. Například z ocelového pozinkovaného plechu, plechu z hliníkových slitin, drátěného pletiva. Dále jsou vyráběny v různých variantách a provedeních jako rovné (nejčastější), zkosené (minimálně jedna stěna je zkosená, která umožňuje vyjímání zboží z nastohovaných přepravek) a skládací (stěny jsou sklopné nebo zasouvací). [2, 11] Palety Palety jsou přepravní prostředky určené pro mezioperační manipulaci, skladové operace, kompletační operace, ložné operace, meziobjektovou a vnější přepravu. Podle provedení se dělí na palety prosté, sloupkové, ohradové, skříňové a speciální. Podle způsobu použití na výměnné a nevýměnné. Rozměry palet jsou přizpůsobovány rozměrům dopravních prostředků, skladišť a zboží. Základní rozměr vratných ISO palet je 1000 x 1200 mm. Nejčastěji se vyskytující palety v Evropě, jsou výměnné dřevěné palety tzv. Europalety o rozměrech 800 x 1200 mm Tento rozměr vyhovuje pro železniční přepravu a používá se tak i pro skladování zboží. (Obrázek č. 12) Europaleta musí být označena značkou železnice členské země, ve které byla vyrobena, kódem výrobce, rokem výroby a jednotnou značkou EUR v oválu. Hmotnost palety je 25 kg a na paletu je možné uložit zboží o hmotnosti až 1500 kg. Tyto palety jsou stohovatelné do pěti vrstev. Palety jsou nejčastěji dřevěné, ale vyrábějí se, též plastové palety. Tyto palety sou čtyřcestné, protiskluzné, ekologické, netoxické, odolné a nenáročné na údržbu. V provedení pro potraviny (bílá barva) jsou odolné proti kyselinám, mazadlům a rozpouštědlům. Mají stálou hmotnost a dlouhou životnost. Pokud lze s paletami manipulovat ze všech stran, jsou označovány jako čtyřcestné, pokud jen ze dvou stran jedná se o palety dvoucestné. Dalším používaným materiálem pro výrobu palet je řezivo, lisovaný dřevní odpad, kov a v poslední době lisovaný papírový odpad. Palety z lisovaného dřevního odpadu nebo lisovaného papírového odpadu jsou příkladem snahy o používání nevratných obalů. Paleta z tohoto materiálu se snadno po použití 29

30 rozláme a poté zpracuje jako surovina, případně spálí jako palivo. Palety jsou uzpůsobeny pro snadnou manipulaci vysokozdvižnými vozíky. Skříňové nebo ohradové palety se používají pro manipulaci s volně ukládanými výrobky, které nejsou baleny do manipulačních obalů nebo pro přepravu polotovarů. Obrázek č. 12 Europaleta Zdroj: [18] Kontejnery Kontejnery jsou přepravní prostředky tvořící zcela nebo zčásti uzavřený prostor. Jsou určené k přemísťování materiálu. Dle skript Svobody: Kontejner lze charakterizovat z hlediska jeho funkcí jako obalový prostředek, neboť nahrazuje, nebo alespoň podstatně spoří přepravní obaly a umožňuje dopravu jen ve spotřebitelských obalech, případně bez nich, jako ochranný prostředek, zajišťující bezpečnost a neporušenost materiálu při ložných manipulacích, dopravě, skladování, a to jak proti částečné či úplné ztrátě (ať jde o rozsyp či neoprávněný odběr), tak i proti poškození či jinému znehodnocení mechanickými, klimatickými a jinými vlivy prostředí. [8 s. 95] Kontejnery jsou vyrobeny pro opakované používání a přepravu i několika druhy dopravy bez překládky vlastního obsahu. Podle použití rozdělujeme kontejnery na přepravní skříně, kontejnery pro vnitropodnikovou přepravu, kontejnery pro vnější a mezinárodní přepravu (ISO). Kontejnery pro vnitropodnikovou přepravu a manipulaci mají tvar a systém úchytů opatřených dle potřeby techniky, se kterou se bude s nimi manipulovat. Příkladem je třmenový hydraulický systém. (Obrázek č. 13) Základem stavby kontejnerů je základní rám, který je tvořen dvěma podélnými nosníky (U profil), černí výztuhou a příčkami pro podlahu a bočnice. Na uvedený základní rám je pro 30

31 jednotlivé nosiče v současné době stavěno několik různých variant provedení (plošiny, vany, velkoobjemové nástavby, pastevní nástavby, cisterny, komunální, manipulační a stavební nástavby, nástavby pro hasiče). Mimo třmenový hydraulický systém, jsou základní rozměrové údaje a uchycovací prvky všech těchto kontejnerů sjednoceny do ucelené řady dle normy DIN a EN. [2, 8] Obrázek č. 13 Velkoobjemový kontejner Zdroj: [26] ISO (International Organization for Standardization) kontejnery se používají zejména pro mezipodnikovou a mezinárodní přepravu. (Obrázek č. 14) Jejich rám je svařen z uzavřených ocelových profilů čtvercového průřezu, stěny jsou nejčastěji z pozinkovaného plechu a podlaha z dřevěných fošen. Ve všech rozích rámu jsou rohové prvky, určené k uchycení a zajištění kontejneru při manipulaci a přepravě. Kontejnery mají ve spodním rámu rovněž otvory pro lyžiny vidlicových vozíků. V uzavřeném, skříňovém provedení má kontejner řady ISO nejméně jedny dvoukřídlové dveře opatřené celním uzávěrem. Základní velikosti kontejnerů jsou uvedeny v tabulce. (Tabulka č. 5) Provedení 1A má také dveře v boční stěně. V univerzálním provedení slouží i pro přepravu sypkých hmot. Kontejner je opatřen násypnými otvory ve střeše a v čelní stěně výsypnou klapkou. Dále mohou být tyto kontejnery v provedení s otevřenou střechou, nahoře s plachtou, nebo se sklopnými čely. [8] 31

32 Tabulka č. 5 Základní velikostí kontejnerem řady 1 Typ kontejneru Výška Šířka Délka Nosnost (mm) (mm) (mm) (kg) 1 A B C D E F Zdroj: [8] Obrázek č. 14 Kontejner ISO 1A Zdroj: [27] Velkoobjemové vaky Velkoobjemové vaky jsou základem nového způsobu přepravy a skladování sypkých (kapalných) materiálů. V horních rozích jsou vybaveny čtyřmi popruhy k zavěšení nebo uchopení. Vaky chrání přepravovaný materiál před poškozením a vnějšími vlivy, dále umožňují jeho manipulování a skladování. Pro výrobu vaků se používají technické polypropylenové režné (prodyšné) a kašírované (neprodyšné) tkaniny s vnitřní polypropylenovou fólií nebo bez ní. Speciálně upravené tkaniny mají sníženou hořlavost a vyšší tepelnou odolnost. Vodivé tkaniny zabraňují vzniku a působení elektrostatického náboje. Vaky vyráběné z polypropylénových materiálů jsou 100% recyklovatelné. Základní typy velkoobjemových vaků používaných v zemědělství jsou standardní vaky, tvarově stálé vaky (Q-vaky), speciální vaky (vaky na kapaliny (tekutejnery), elektrostatické vaky a vaky na nebezpečné látky (UN-vaky). 32

33 V zemědělství jsou vaky vhodné pro manipulaci a skladování zrnin, osiv, krmiv, anorganických hnojiv a stavebních materiálů (štěrk, písek) nebo odpadů. Nosnost vaků je v rozmezí od 100 do 3000 kg. Vaky lze stohovat až do devíti vrstev podle jejich konstrukce a přepravovaného materiálu. Počet povolených vrstev při stohování je pro jednotlivé typy vaků uváděn výrobcem. Manipulaci s vaky v terénu umožňují terénní vysokozdvižné vozíky, jeřábové a čelní nakládače nebo hydraulická ruka (podkapitola 2.1.3). K největším přednostem velkoobjemových vaků patří maximální využití přepravních a skladovacích prostor, mimořádná stabilita, možnost jejich vícenásobného použití, variabilnost materiálového provedení, skladnost a nízká hmotnost, snadná zpáteční přeprava prázdných obalů, univerzálnost a také příznivá cena a ekologická nezávadnost. (Obrázek č. 15) [2, 11] Obrázek č. 15 Velkoobjemový vak Zdroj: [25] 2.3 Dopravní prostředky Jedná se o mobilní technické prostředky, jejichž pohybem se uskutečňuje přeprava materiálu. Tyto dopravní prostředky používané v zemědělství můžeme dělit podle použití energetického prostředku na automobilové dopravní soupravy (vhodné pro vnější, mimopodnikovou dopravu, při využití ve vnitřní dopravě pak zejména na větší přepravní vzdálenosti) a traktorové dopravní soupravy (zajišťující většinový podíl dopravy ve vnitřní dopravě). 33

34 2.3.1 Automobilové dopravní soupravy V zemědělství je kladen důraz na konstrukci nákladních a osobních automobilů, aby byly vhodné pro použití v terénu. Konstrukce těchto vozidel je odvozená od vojenských terénních nákladních automobilů. V sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století byla snaha o větší využití nákladních automobilů i ve vnitropodnikové dopravě. Nákladní automobily měly oproti traktorům výhody ve vyšší dosahované rychlosti a v užitečné hmotnosti, jež se dala dále zvýšit připojením přívěsu. Mezi přednosti nákladních automobilů byla také uváděna pohodlnější kabina, odpérování vozidla a sedačky. Nejčastějšími takovými zástupci u nás byly Tatra 815, Tatra 815 Agro, Škoda 706 MTS a LIAZ 151. Tatra 815 Agro, disponovala vzduchovým pérováním podvozku, který sloužil také k výměně nástaveb vozidla. Pohon pracovních nástaveb byl řešen mechanicky kloubovým hřídelem. Dnes tato zemědělská nákladní vozidla Tatra 815, Škoda 706 MTS a LIAZ 151 v našem zemědělství dosluhují a jejich park se dostatečně neobnovuje a to díky změnám ve struktuře a velikosti zemědělských podniků. Značný podíl na tom má vývoj nových technologií a konstrukce traktorových dopravních souprav s vysokou výkonností, které se vyznačují schopností přepravit náklad o hmotnosti až 25 tun. Došlo ke zvýšení maximální konstrukční rychlostí traktorů až na 50 km h -1. Tyto dopravní soupravy svou výkonností překonaly výkonnost doposud používaných nákladních automobilů a to zejména na kratší přepravní vzdálenosti. V současné době je v Evropě snaha o využití nákladních automobilů v zemědělské vnitropodnikové dopravě především jako nosiče účelových nástaveb a kontejnerů. Spolu s nákladními automobily se v zemědělství uplatňují i užitkové automobily (dodávky) s hmotností do 3500 kg pro dopravu osob nebo s upravenými ložnými rozměry. (Obrázek č. 16) Obrázek č. 16 Dodávka Citroën Zdroj: [23] 34

35 Silniční nákladní automobily jsou spojeny především se zásobováním zemědělských podniků a s odvozem jejich výrobků. Pro zvýšení dopravovaného množství lze k nákladnímu automobilu připojit přívěs. Pokud, není pro tyto automobily v zemědělském podniku zajištěno využití v průběhu celého roku jinou dopravou, je lépe řešit tuto dopravu službami. Silniční nákladní automobily by neměly být používány pro dopravu, která vjíždí na pole. Může za to jejich konstrukce a používané pneumatiky, které mají velký tlak na podložku a přispívají tak k utužení půdy. (Obrázek č. 17) V podniku by tedy měly sloužit převážně pro dopravu vnější, ale zároveň i pro dopravu v diferencovaném dopravním systému (rozdělení materiálového toku z pole nebo na pole s překládkou na okraji pole). Cílem tohoto systému je omezit utužování půdy zbytečnými přejezdy dopravních prostředků po poli. Nákladní automobily se tak pohybují spíše na souvrati či polní cestě, kde se do nich překládá sklízený materiál z překládacích vozů (obilniny) nebo se automobilové soupravy nakládají z přícestných skládek pomocí samojízdných dočišťovacích nakladačů nebo vynášecími dopravníky ze zásobníků samojízdných sklízečů (cukrová řepa). [10, 11] Obrázek č. 17 Nákladní automobil Zdroj: [21] 35

36 Tahače sedlových návěsů oproti soupravám nákladních automobilů mají výhodu v pojmutí většího množství materiálu, větší ložný objem a lepší manévrovatelnost (zejména při couvání). Využívají se zejména při přepravě cukrové řepy. Tím se uplatňují v mezipodnikové dopravě. (Obrázek č. 18) V opačném směru při dopravě materiálu na pole jako zásobování speciálních aplikačních samojízdných strojů. Na okraji pole dochází k rychlé překládce do zásobníků aplikačních strojů a zároveň vytvoření mobilní zásoby (mobilní zásobníky převozné, odstavené a přívěsové cisterny). Obrázek č. 18 Tahač sedlových návěsů Volvo Zdroj: [20] Na zemědělský nákladní automobil, který patří do kategorie nákladních automobilů, jsou kladeny specifické požadavky. Mezi nejdůležitější patří nízký měrný tlak na zemědělskou půdu, dostatečný výkon motoru, vysoká průchodnost terénem, konstrukce podvozku vhodná pro využití výměnných účelových nástaveb, rychlost a snadnost jejich výměny a vhodná kabina umožňující dobrý výhled pří ložných operacích uskutečňovaných za jízdy. Je vhodné, aby byl nákladní automobil využit v provozu zemědělského podniku během celého roku, z toho důvodu se klade důraz na použití výměnných nástaveb. Mezi ně patří především velkoobjemová nástavba, fekální (kejdová) cisterna a rozmetadlo hnoje. [11] 36

37 2.3.2 Traktorové dopravní soupravy V zemědělství se traktor pohybuje v rozmanitých terénních podmínkách a při různém zatížení. Proto došlo za poslední desetiletí v konstrukci traktorů k výraznému nárůstu regulačních uzlů řízených elektronikou. Ta dokáže automatizovat řízení spalovacího motoru, převodových ústrojí a regulační hydrauliky. Došlo i ke zvýšení maximální konstrukční rychlosti. To znamená, že traktory lze využit nejen pro tahové práce, ale je umožněno jejich větší nasazení v dopravě. Významné technické změny, ke kterým došlo u vývoje traktorů: - Společný management spalovacího motoru a převodového ústrojí - Recirkulace výfukových plynů - Převodovky se všemi stupni řazenými pod zatížením - Diferenciální hydrostatické převodovky - Souvraťový management - Load sensing systém - Odpružená přední náprava - Systém navádění směru jízdy - Zvýšení pojezdové rychlosti na 50 km h -1 - Snížení hlučnosti a zvýšení komfortu kabiny - Digitální přenos informaci mezi řídicími jednotkami (CAN-BUS) - Komunikace mezi traktorem a připojenými stroji (ISO-BUS) - Záznam a přenos provozních informací traktoru a traktorových souprav Vedle klasických přívěsů a návěsů, které lze použít pro připojení za traktor, se objevují i systémy výměnných nástaveb. (Obrázek č. 19) Jako nosiče nástaveb se využívají traktorové nebo automobilové dopravní podvozky. K výměně nástaveb se používá vzduchové, hydraulické pérování, přímočaré hydromotory nebo různé mechanické varianty. Nástavba se po odpojení všech částí od podvozku zvedne pomocí těchto zařízení nebo jejich kombinací. Poté je nástavba podložena, zajištěna a podvozek z prostoru pod nástavbou odjíždí. Jako výměnné nástavby se nejčastěji používají: sklápěcí (dvoustranná, třístranná a dozadu sklápěná), rozmetadla hnoje, aplikátory kejdy, cisterny, rozmetadla minerálních hnojiv. [9, 11] 37