Technologické linky - Katedra zemědělské, dopravní a manipulační

e
e
e
Technologické linky
Interní učební text
e
Ing. Antonín Dolan, Ph.D.
ČeeeeeeeeČeeeeeeeeeeee6
Úvod
Předložený učební text je určen studujícím Zemědělské fakulty v Českých Budějovicích,
Katedry zemědělské, dopravní a manipulační techniky.
Je zpracováno podle osnov předmětu Technologické linky. Slouží k osvojení teoretického
základu. Učební text obsahově zapadá do souboru skript a učebnic z oblasti projektování
strojních linek a jejich využití. Jeho úkolem je seznámit posluchače se základy manažerského
rozhodování při pořizování nové zemědělské techniky a obnově strojního parku
v zemědělských podnicích České republiky.
Osnova přednášek
1. Úvod do projektování technologických linek, klasifikace souprav, výkonnost.
2. Technické výkonové normy, výpočet nákladů na provoz strojů.
3. Projektování technologických linek.
4. Podnikatelské strategie se strojovou technikou.
5. Energetika a sestavování souprav.
6. Linky pro přípravu půdy, setí a hnojení.
7. Linky pro pěstování a sklizeň okopanin.
8. Linky pro posklizňovou úpravu a zpracování okopanin.
9. Linky pro sklizeň pícnin.
10. Linky pro sklizeň obilovin.
11. a 12. Linky v chovech hospodářských zvířat.
Úkolem praktických cvičení je zpracování projektu vybavení zemědělského podniku
mechanizačními prostředky:
-
návrh osevního postupu a operací,
-
sestavení linek a souprav,
-
výpočet energetiky souprav,
-
výpočet nákladů a minimálního ročního využití klíčových prvků.
Garant předmětu: Ing. Dolan Antonín, Ph.D.
Obsah:
1 Úvod………………………………………………………………………..
3
2 Základní pojmy a definice………………………………………………….
3
4
8
Projektování souprav…………………………………………………….
4 Technicko-ekonomické hodnocení provozu………………………………..
13
5 Projektování mobilních strojních linek……………………………………..
23
6 Podnikatelské strategie se strojovou technikou…………………………….
30
7 Energetika souprav…………………………………………………………
38
8 Strojní linky v rostlinné výrobě…………………………………………….
43
8.1 Linky pro přípravu půdy…………………………………………..
43
8.2 Linky pro setí………………………………………………………
60
8.3 Linky pro sázení…………………………………………………...
62
8.4 Linky na hnojení…………………………………………………...
64
8.5 Linky na chemickou ochranu rostlin………………………………
65
8.6 Linky u pěstování brambor……………………………………….
66
8.7 Linky u pěstování cukrové řepy………………………………….
67
8.8 Linky u pěstování obilovin……………………………………….
68
8.9 Linky u pěstování pícnin…………………………………………
70
9 Strojní linky v živočišné výrobě………………………………………….
76
9.1 Krmné linky pro skot…………………………………………….
76
9.2 Krmné linky u prasat…………………………………………….
77
9.3 Krmné linky u drůbeže…………………………………………..
78
9.4 Napájení hospodářských zvířat………………………………….
80
9.5 Linky dojení……………………………………………………..
81
9.6 Linky odklizu výkalů……………………………………………
82
10 Seznam použití literatury………………………………………………
84
1 Úvod
Sestavování strojních linek by měla být základní schopnost podnikatele se
strojovou technikou v podmínkách tržního hospodářství v zemědělství České republiky.
Využití strojů je možno obecně chápat jako stupeň realizace projektovaných parametrů
v konkrétních podmínkách. Tržní hospodářství výrazným způsobem narovnalo relace
v oblasti cen strojů, což v podstatě znamenalo až několikanásobný růst pořizovacích cen,
ale též rozšíření sortimentu nabízených strojů na trhu, zvýšení jejich technické úrovně,
spolehlivosti a výkonnosti. U takovýchto strojů je správný systém využívání důležitým
faktorem, který ovlivňuje efektivnost celé výroby a též konkurenceschopnost podniku na
trhu s výrobky a službami. Úvahy o správném systému využívání strojové techniky úzce
souvisí s rozhodováním o formách podnikání se stroji a způsoby pořizování techniky.
Při všech těchto úvahách musí být vhodným způsobem analyzovány relevantní
marketingové proměnné, pomocí kterých lze provádět hlavní ekonomické úvahy týkající
se strategií využití strojové techniky při respektování časové omezenosti provedení
zemědělských prací (respektování vlivů přírodních podmínek na činnost zemědělce).
2 Základní pojmy a definice
Technologie (v kontextu technologických linek označována jako know-how) je
chápána jako nauka o nejúčelnějším způsobu výroby.
Projektování znamená přípravu trhu, soustředění výrobních faktorů z trhu
(vnějších podmínek) do soustav schopných realizovat výrobu (přizpůsobit vnitřní
podmínky podniku).
Výroba je všeobecně transformace vstupů na výstupy pomocí techniky,
technologie a pracovních sil. Je ovlivněna vnějšími podmínkami (obecné a oborové),
vnitřními podmínkami (prostředí podniku) a zajištěna je technologií, stroji a lidmi
(schématické znázornění viz obrázek č. 1).
3
Obrázek č. 1 – Schéma výroby, zdroj: Kavka (2014)
Do vnějších obecných podmínek patří:
1. Ekonomické faktory – makroekonomické ukazatele a hospodářské trendy,
měnová politika, podmínky exportu a importu, vývoj nezaměstnanosti, dostupnost
a cena energií,
2. Sociální (poptávkové) faktory – změny v populaci, věk populace, rozložení
příjmů,
3. Legislativní faktory – regulace, daně, podpory, ochrana trhu,
4. Politické faktory – hospodářská politika, postoje a cíle vládních stran,
mezinárodní dohody, podpora zahraničního obchodu,
5. Ekologické faktory – priority a podpory nebo sankce, legislativní podpora,
6. Technologické a technické faktory – podpora vědy a výzkumu, náklady na
vstupy a transformaci vstupů na výstupy, tempo inovačních cyklů, rozvoj
informačních technologií.
Do vnějších oborových podmínek patří:
1. Zákazníci – identifikace zákazníků, třídy zákazníků, demografické faktory,
rozmístění trhů,
2. Dodavatelé – dostupnost a náklady na materiál, polotovary nebo díly a energii,
3. Konkurenti – pozice a podíl na trhu, strategie, vývoj a postavení současných
konkurentů, fáze životních cyklů výrobků, rentabilita,
4. Dostupnost substitutů – podobných výrobků nebo služeb.
4
Vnitřní podmínky (prostředí podniku) tvoří:
1. Marketingové faktory vnitřní – struktura výroby s vědomou orientací podniku
na trh, SWOT analýza podniku, stav marketingového mixu (4P) ve vztahu k trhu,
stávající zákazníci a dodavatelé, marketingový plán (marketingové cíle, vlivy,
které mohou ovlivnit cíle, cílové trhy a možnosti, strategie dosažení cílů – boj
s konkurencí, propagace, distribuce, marketingové akce, motivace, příprava
odpovědnost pracovníků, zpětná vazba na strukturu výroby a výrobních faktorů),
2. Výrobní faktory – stávající struktura a kvalita výrobních faktorů,
tj. technologie, strojního výrobního zařízení, výrobních prostor a lidských zdrojů,
stávající organizační a řídící struktura a systém řízení výroby, úroveň využívání
ICT,
3. Vědeckotechnický rozvoj – vývojové tendence a dosažená úroveň v daném
oboru a stav a tendence ve sledovaném podniku,
4. Faktory finanční – dosahované ekonomické výsledky, finanční situace
a finanční zdraví podniku, struktura nákladů (výzkum – vývoj, výroba, marketing,
finance, řízení).
Výrobní proces je souhrn dějů při změně pracovního prostředku na výsledný
produkt, tedy sled jednotlivých dějů (technologické, přírodní, pracovní a další).
Schématické znázornění viz obrázek č. 2.
Obrázek č. 2 – Schéma výrobního procesu, zdroj: Kavka (2014)
Technologická část je souhrn operací, které mění kvalitu i kvantitu
zpracovávaného materiálu v určitém časovém sledu. Přírodní také mění kvalitu i
kvantitu, je v daném okamžiku nepoznaný (člověk „neumí“ ovládat), je ale záměrně
využíván, stává se součástí technologického. Pracovní část zahrnuje operace bez vlivu
na kvalitu (nepřechází přímo do hotových výrobků – práce dílen et c.), způsob spojení
(působení) výrobních faktorů. Další procesy jako je kontrolní, řízení kvality, skladovací,
5
manipulační, udržovací, jsou vesměs procesy, u kterých nedochází ke kvalitativním
změnám.
Výrobní proces začíná přípravou půdy a končí prodejem výrobku, neprobíhá
plynule ale v etapách (sekvencích), etapy se skládají z pracovních operací.
Výrobní faktory (ekonomické zdroje) zahrnují:
1. Práci = pracovní sílu = pracovníky = člověka= lidský kapitál zejména vzdělání
a příprava, rozvoj vzdělanosti jako celku, podnikatelství (organizování výroby,
ekonomická rozhodnutí, nesení rizika, inovační činnost, objevování trhu),
2. Příroda – půda a výchozí materiál,
3. Kapitál – majetek investiční a oběžný (finanční),
4. Rozvoj poznání – technika, technologie, informace, organizace, řízení,
5. Aplikace informačních a komunikačních technologií do všech sektorů výroby,
6. Objevování trhů a nových možností spotřeby.
Výrobní faktory v kombinaci s výrobními procesy určují výrobní kapacitu
(možnosti – výměra, podnebí et c.). Má být v souladu s výrobním úkolem a trhem (ideální
případ – viz obrázek č. 3). Soulad mezi úkolem a kapacitou řeší projektování.
Obrázek č. 3 – Soulad mezi úkolem a trhem, zdroj: Kavka (2014)
Pracovní prostředky jsou v oblasti zemědělství například stroje a energie.
Pracovní předměty sem patří hlavně půda, osivo a plodiny.
6
Pracovní operace je základní část pracovního postupu, má své pracoviště
a předmět činnosti, technologická část je zabezpečena strojními linkami a soupravami,
netechnologickou tvoří manipulace a doprava.
Strojní linka je cílevědomé spojení několika souprav včetně obsluhy,
které zajišťují několik na sebe navazujících operací stejného pracovního postupu.
Navazují na sebe funkčně, technickým provedením, výkonností a časově. Vyplývá z
pracovního postupu – uspořádání strojů, energetických prostředků a lidí a je ovlivněna
formou organizace a typem výroby.
Souprava je dočasné nebo trvalé spojení stroje nebo nářadí se zdrojem energie,
při kterém může vykonávat užitečnou práci (pracovní operaci). Příklad viz obrázek č. 4.
Obrázek č. 4 – Příklad soupravy v zemědělství
7
3 Projektování souprav
Postup projektování souprav zahrnuje tyto základní části:
-
klasifikace,
-
sestavení soupravy,
-
výpočet výkonnosti soupravy,
-
výpočet nákladů,
-
spotřeba PHM a energií.
Klasifikace soupravy představuje její zařazení podle zvolených hledisek,
například dle zdroje energie na traktorové a samojízdné, dle určení na zemědělské,
dopravní, meliorační a lesní, dle druhu práce na mobilní a stabilní, dle počtu operací na
jednoúčelové a víceúčelové, dle agregace na přívěsné, nesené a návěsné, dle přenosu
energie na sériové – táhne, paralelní – táhne a vývodový hřídel a rozdělený kde jsou dva
zdroje (tah i vlastní pohon), dle závislosti na nezávislé a závislé (navazující).
Charakteristika souprav je dána opět zvolenými hledisky. Technologická je
schopnost plnit technologické požadavky (lhůta a doba trvání, parametr technologické
změny a parametr spotřeby materiálu, energie a ztrát). Energetická znamená soulad
minimální spotřeby a maximální výkonností (působení odporů, ovlivnění tahových
vlastností soupravy). Ergonomická dle pracovní prostředí, uspořádání pracoviště
a náročnosti obsluhy (hluk do 80 dB, vibrace do 4 MHz, teplota 14 – 28 ºC, vlhkost 40 70 %, proudění vzduchu do 0,2 m.s-1 a prašnost). Manévrovací a kinematická (střed
a poloměr otáčení, výjezdní délka a šířka). Technicko-ekonomická (potřeba živé
a mechanické práce, provozní náklady investiční a celkové, výnosy a zisk).
Výkonnost je všeobecně udávána vztahem:
W =
A
t
[měr.j.čas-1]
(1)
Kde:
práce A - má měrné jednotky plocha, hmota, objem nebo přepravní jednotky,
čas t - se sleduje v horizontech hodina, směna, den, rok, sezóna, životnost.
8
Důležité je nezaměňovat pojmy výkonnost a využití, i když mají stejné jednotky.
Výkonnost je nutné chápat jako čistě matematický vztah, kdežto využití znamená určitý
stupeň realizace (obvykle tedy výkonnost v delším časovém horizontu, nebo ve vztahu ke
sledovaným ukazatelům, např. normám nebo výpočtům).
Druhy výkonností souprav lze rozdělit dle jejich získání na teoretickou
a skutečnou, dle zpracovávaných jednotek na plošnou, objemovou a hmotnostní (je
funkcí záběru stroje B - konstrukční nebo skutečné pracovní, pojezdové rychlosti v teoretické nebo skutečné pracovní, průchodu hmoty q, energetického prostředku E,
průchodnosti Q, času práce T a součinitele využití času τ).
Teoretická hodinová plošná výkonnost se vypočte dle vztahu:
[
hWt = Bk .vt ha.h−1
]
(2)
Skutečná hodinová plošná výkonnost se vypočte dle vztahu:
[
hWx = Bp .τ x .v p ha.h−1
]
(3)
Součinitel využití záběru stroje:
β=
Bp
Bk
< 1(0,95 − 0,99)
(4)
Pojezdová rychlost teoretická:
vt = 2π
[
rk
.n m.s −1
ic
]
(5)
Kde:
rk - poloměr hnacího kola [m]
ic - celkový převodový poměr od motoru až na hnací kolo
n – otáčky motoru [s-1].
Pojezdová rychlost skutečná:
[
vs = vt .(1−δ ) m.s−1
]
(6)
Kde:
δ – prokluz hnacích kol [%].
Pojezdová rychlost skutečná se považuje za technologický parametr, tzn., že
odpovídá pojezdové rychlosti soupravy.
Skutečná směnová plošná výkonnost:
[
smW = hWx.smTx ha.sm−1
]
(7)
9
Skutečná denní plošná výkonnost:
[
dW = hW08.dT08 = hW08.hsm.smT08 ha.den−1
Skutečná sezónní plošná výkonnost:
[
sezW = dW.Dprac = dW.Dkal.k p ha.sez−1
]
(8)
]
(9)
Kde:
Dprac – počet pracovních dní podle ATL
Dkal – počet kalendářních dnů v ATL
kp – koeficient využití dnů
Počet strojů vychází právě se sezónní výkonnosti:
n=
U
[ks ]
sezW
(10)
Kde:
U – je rozsah prací [ha]
Denní požadovaná výkonnost:
dWpož =
[
U
ha.den−1
D prac
]
(11)
Platí zde zásady:
Skutečná roční výkonnost:
rW = ∑sezWi [ha.rok-1]
(12)
Má být minimální z pohledu využití a optimální z pohledu tvorby zisku.
Hmotnostní výkonnost vznikne násobením plošné výkonnosti a výnosu h
plodiny:
[
hWq1 = Bp .v.h kg.h−1
]
(13)
10
Její maximální hodnota je také označována jako průchodnost, tedy jako
technologický parametr např. u sklízecích mlátiček [kg.s-1].
Časová struktura pracovního procesu dle ČSN 470120 (časový snímek):
T1 čas hlavní – vykonává práci,
T2 čas vedlejší,
T21 na otáčení,
T22 na přejezdy po pracovišti,
T23 na nakládku a vykládku,
T24 na pomocné práce,
T3 čas na technickou údržbu, nastavení, seřízení,
T4 čas na závady,
T41 funkční závady- ucpání,
T42 technické- odstranitelné poruchy,
T1 –T4 časy stroje,
T5 čas na obsluhu,
T6 čas na nepracovní přejezdy mezi pracovišti, příprava pracoviště,
T7 čas prostojů zaviněné jiným strojem v lince,
T8 čas prostojů nesouvisejících se strojem – počasí, organizace práce.
Součtové časy:
T02 čas operativní T1+T2,
T04 čas produktivní T02 + T3 + T4,
T07 čas provozní T04 + T5 + T6 + T7,
T08 čas nasazení T07 + T8 = celkový Tx.
Součinitel využití času (obecně):
τx =
T1
[1]
Tx
(14)
Operativního času – schopnost soupravy manévrovat, úroveň technologické
obsluhy a organizace práce na poli (i výkonnost v tomto čase):
τ 02 =
T1
[1]
T02
(15)
11
Produktivního času - objemové měřítko využití soupravy (rozumná výkonnost
bez obsluhy):
τ 04 =
T1
[1]
T04
(16)
Provozního času – rozumná výkonnost s obsluhou:
τ 07 =
T1
[1]
T07
(17)
Času nasazení – rozumná výkonnost s počasím:
τ 08 =
T1
[1]
T08
(18)
Časy provozu strojů a souprav za směnu se dají dělit i z hlediska možnosti jejich
normovatelnosti – viz obrázek č. 6.
Obrázek č. 6 – Normovatelné a nenormovatelné časy, zdroj: Kavka (2014)
Normovatelný
smTN=T1+T2+T3+částT4+T5,
nenormovatelný
smTNN=T4+T6+částT7+T8, stejné členění platí i pro směnové výkonnosti a součinitele
času.
Technicko-výkonové normy (normy výkonu) jedná se obvykle o zpracovanou
plochu (objem, hmotnost) za jednotku nutného prováděcího času T1 při použití linky za
normálních klimatických podmínek a dodržování obvyklého pracovního postupu.
Tha,t ,q =
[
T
1
= 1 h.ha −1 , h.t −1 , h.m3
WN Wsm
]
(19)
12
Označuje se také jako technická norma času (normohodina, akord). Jedná se o
technicky nutný čas potřebný k provedení jednotky práce (matematicky převrácená
hodnota výkonnosti – kolik času potřebuji na zpracování jednotky a ne kolik jednotek
zpracuji třeba za hodinu).
Směnová výkonnost Wsm může mít jednotky plochy m2, ha (plošná), nebo
množství zpracované hmoty kg, t (hmotnostní), nebo množství zpracovaného objemu l,
m3 (objemová) a přepravení vzdálenost km, t.km (u dopravních prostředků).
Všechny druhy výkonností se sledují v časových horizontech s, h, směna, den,
sezona, rok a celá životnost stroje nebo soupravy.
4 Technicko-ekonomické hodnocení provozu
Ekonomické úvahy týkající se tvorby strategií využití strojové techniky znamená
vlastně nový pohled na systém využívání strojové techniky v tržním prostředí. Při hledání
vhodné strategie musí být především kombinovány provozní parametry mající vliv na
tvorbu (bilanci) zisku (náklady mínus výnosy z provozu strojů). Z těchto proměnných
lze pak zdůraznit kombinaci ceny služeb mechanizovaných prací na trhu s dobou
používání, pořizovací cenou a ročním využitím stroje. Výsledkem ekonomických úvah je
pak hledání minimálního ročního využití - výkonnosti (bodu zvratu) a optimální sezónní
výkonnosti stroje v soupravě nebo v lince pro různé doby používání stroje.
Roční výnos rVsoupr(t) z provozu stroje v soupravě s energetickým prostředkem,
tj. soupravy je součin ceny služeb mechanizované práce Cp na trhu a roční výkonností
rWs (t) (vztah 20). Symbol (t) označuje skutečnost, že proměnné jsou funkčně závislé na
době používání stroje, která je jedním z výchozích činitelů strategie využití stroje.
rVsoupr(t) = Cp .rWs (t)
[Kč.rok − 1 ]
(20)
Cena služeb mechanizované práce vychází z jednotkových nákladů (viz vztah
23) na provoz stroje v soupravě s energetickým prostředkem a podléhá v čase vlivu
inflace (zvyšování cen strojů, ceny lidské práce a zejména zvyšování cen pohonných
hmot) a též vlivu poptávky a nabídky na trhu práce se stroji.
Náklady na provoz strojů jsou důležitým ukazatelem provozu strojů
v soupravách a též kritériem pro porovnávání při nákupu nové techniky. Mají dvě
základní složky: 1. fixní a 2. variabilní (ve vztahu k využití stroje), přičemž pro
13
sledování nákladů fixních je výchozí roční časový horizont a pro sledování nákladů
variabilních je výchozí vyjádření na jednotku zpracované plochy, množství nebo hodinu
práce. Současně s analýzou nákladů ve funkci doby používání
s ročním využitím (výkonností nákladů fixních
t stroje je nutno uvažovat
rWs (t) ) stroje neboť je základem přepočtu ročních
rNf (t) na jednotkové jNf (t) a jednotkových nákladů variabilních
jN v ( t ) na roční náklady variabilní rN v ( t ) . Vztah 21 vyjadřuje způsob výpočtu
celkových nákladů rN s ( t ) a obrázku č. 7 je grafickým vyjádřením tohoto vztahu.
Podobně vztah 22 vyjadřuje způsob výpočtu jednotkových nákladů celkových
jNc (t)
a obrázek č. 8 je grafickým vyjádřením tohoto vztahu.
rNc (t) = rN f (t) + jNv (t).rWs (t)
jN c (t ) =
rN f (t )
rW s (t )
+ jN v
[Kč.rok − 1 ]
(21)
[Kč.ha;t;h − 1 ]
(22)
Obrázek č. 7 a 8 – Průběhy ročních a jednotkových celkových nákladů, zdroj:
Kavka (2014)
Celkové jednotkové náklady při standardní době používání (např. 8 let) jsou
výchozím podkladem pro stanovení ceny práce mechanizovaných prací (vztah 23).
Cp = jNs(t) + jZP(+DPH)
[Kč.ha;t;h − 1 ]
(23)
Kde:
jZP – jednonotkový zisk (přirážka na jednotku výkonnosti) v zemědělství se
kalkuluje 5-15%
DPH- sazba daně z přidané hodnoty, v roce 2015 21% (všechny kalkulace se
počítají v cenách bez této daně, předpokládá se, že všichni podnikatelé
v zemědělství jsou jejími plátci).
14
Struktura ročních nákladů fixních - sestávají z nákladů na odpisy
(amortizaci), zúročení vlastního kapitálu v kombinaci s úroky z půjček nebo marží
finančního leasingu, nákladů na garážování, pojištění, povinné ručení a silniční daň.
Tyto náklady jsou nezávislé na ročním využití a hodnota ročních nákladů je východiskem
pro další výpočty. Jednotkové náklady jsou pak závislé na ročním využití stroje.
Náklady na odpisy (amortizaci) rN a ( t ) vyjadřují základní finanční zdroj
podnikatele s technikou na obnovu stroje. Ke kalkulacím tohoto finančního zdroje lze
použít buď daňových odpisů, nebo odpisů účetních, při kterých je nutno znát úbytek
hodnoty stroje v závislosti na čase. Náklady na amortizaci pro oba způsoby odepisování
lze vypočítat dle vztahu 24, ve kterém Cs označuje pořizovací cenu stroje v Kč a ai roční
odpisovou sazbu v %.rok-1. Náklady na odpisy při zrychleném daňovém odepisování lze
vypočítat podle vztahu 25. Pro potřeby dalších kalkulací možno v této fázi vypočítat i
cenu zbytkovou stroje a to dle vztahu 26.
=
.
=
=
….
=
.
−∑
[Kč.rok-1]
(24)
[Kč.rok-1]
(25)
[Kč]
(26)
Kde:
– roční náklady na odepisování v i-tém roce [Kč.rok-1],
– pořizovací cena stroje [Kč],
– i-tý rok odepisování [1],
– zbytková cena stroje v i-tém roce [Kč],
– roční odpisová sazba v i-tém roce [%.rok-1],
!
;
– koeficient pro 1. a 2. až další roky odepisování [1].
Odpisová sazba je u daňových odpisů dána §31 zákona č. 586/1992 Sb., o daních
z příjmů a počítá se buď pro rovnoměrné, nebo zrychlené odpisy 20 % a další zrychlené
odpisy 15 a 10 % (viz §31 citovaného zákona).
Z pohledu podnikatele s technikou, který provádí kalkulace nákladů s cílem
stanovit strategii používání stroje, tj. především cenu práce, dobu používání a roční
využití, je třeba v kalkulacích počítat s odpisovou sazbou odvozenou od úbytku tržní
hodnoty stroje v závislosti na době používání.
15
Roční náklady na zúročení vlastního kapitálu rNzu jsou fiktivní náklady
způsobené ušlými příležitostmi. Jedná se vlastně o započítání ušlých úroků z peněz,
za které byl stroj pořízen. Přitom je každým rokem počítáno se střední hodnotou (na
počátku a na konci roku) tohoto kapitálu (vztah 27a) násobeného jeho zúročením, které by
mělo být na úrovni úroků termínovaných vkladů nebo roční míry inflace. Tyto náklady
nepatří do nákladů uznávaných pro daně, a tudíž pro ně platí způsob výpočtu při zavedení
parametru předpokládané doby používání (t). Jejich započtení je vhodné k tvorbě strategie
používání stroje k tvorbě cen prací stroje ve službách.
#
$ =
∑(() , %&' ()
*&' () +
-
.
#
[Kč.rok-1]
(27a)
Kde:
./ 01
– vlastní kapitál ve funkci doby používání (t) [Kč],
– zúročení [%],
– pořizovací cena s [Kč],
(
$
– cena zbytková ve funkci (t) Kč],
– doba používání [rok].
Za předpokladu, že podnikatel koupil stroj z vlastních prostředků (bez
bankovního úvěru), platí, že vlastní kapitál (VK(0) = Cs) a (VK(t) = Czb(t)). Tato situace
však v praxi existuje pouze u levnějších strojů. Stroje s vyšší cenovou hladinou jsou téměř
vždy pořizovány na bankovní úvěr nebo na finanční leasing. Je-li stroj nakupován na
bankovní úvěr nebo finanční leasing, nutno počítat se skutečností, že hodnota vlastního
kapitálu v počátečních letech stoupá ročními splátkami až do hodnoty, kdy se vyrovná se
zbytkovou cenou v čase (tx).
Od roku, kdy dojde k vyrovnání vlastního kapitálu s cenou zbytkovou, platí,
že (VK(t) = Czb(t)), a to buď dle degresivního, nebo lineárního úbytku hodnoty stroje
anebo v kombinaci obou. Při pořizování stroje na bankovní úvěr může dále nastat situace,
že podnikatel si vypůjčí pouze část peněz a zbytek financuje z vlastních zdrojů. V tom
případě je vlastní kapitál (VK(0)) v roce 0 roven vloženým prostředkům z vlastních zdrojů.
Rovněž akontace u finančního leasingu způsobí podobný efekt.
Vztah 27a a následné úvahy k jeho naplnění jsou pro běžné výpočty příliš složité.
Proto je možné pro rychlý, ale méně přesný výpočet doporučit univerzální vztah 27b,
16
resp. 27c (používaný v SRN), resp. 27d (používaný ve Francii) platné pro cca t=6.
Tyto vztahy platí pouze v případech, že nebyl použit bankovní úvěr nebo finanční leasing
a doba používání je větší nebo rovna předepsané době odepisování hmotného majetku
příslušné odpisové skupiny.
*
-
#
#
$ =
.
#
6 = 0,5.
.
#
#
6 = 0,6.
.
#
[Kč.rok-1]
(27b)
[Kč.rok-1]
(27c)
[Kč.rok-1]
(27d).
Roční náklady odrážející úroky bankovního úvěru nebo marži finančního
leasingu vyjadřují zisk věřitelů v případě použití cizího kapitálu na nákup stroje.
Tyto náklady lze spočítat pomocí vztahu 28a nebo 28b s tím, že vztah 28a platí za
předpokladu, že projektovaná doba používání (t) je menší než doba splácení (n)
bankovního úvěru nebo leasingu (pouze teoretická možnost), a vztah 28b platí za
předpokladu, že doba používání stroje je stejná nebo větší, než je doba splácení (skutečná
možnost).
#
$ =
6 .7 &
#
$ =
6 .7 &
- ú
- ú
:ř $ < $
ú
[Kč.rok-1]
(28a)
:ř $ ≥ $
ú
[Kč.rok-1]
(28b).
Kde:
>
– počet splátek celkem (> = $ ú . >? ) [1],
>?
– počet splátek za rok [1.rok-1],
@
– výše jedné splátky (anuita) [Kč.splátka-1],
$
.
ú
– doba splácení v letech [rok],
– vypůjčená částka (zpravidla . =
A)
[Kč].
Výše jedné splátky (anuita @ ) je pak závislá na podmínkách bankovního úvěru
nebo na leasingovém koeficientu. Výpočty lze dokázat, že např. každé procento
bankovního úvěru zvyšuje potřebu minimálního ročního využití o 1,5 až 2,5 %.
17
Proto jakoukoli výhodu při uzavírání bankovního úvěru nebo leasingové smlouvy je třeba
využít.
Roční náklady na pojištění a silniční daň sestávají z nákladů na dobrovolné
havarijní pojištění, na povinné ručení (traktory, samojízdné stroje a dopravní prostředky)
a na silniční daň (nákladní automobily). Náklady na havarijní pojištění (rNhp) se zpravidla
stanoví podle sazeb jako procentní podíl (p [%]) z pořizovací ceny (vztah 29). Náklady na
povinné ručení (rNpr) jsou dány zákonem a pojišťovnou a na silniční daň (rNsd) jsou dány
sazbou dle zákona č. 16/1993 Sb., o silniční dani.
BC
=
.C
[Kč.rok-1]
(29).
Roční náklady na garážování nebo uskladnění stroje vyjadřují alikvotní část
nákladů spojených s výstavbou a provozem garáží a prostor pro uskladnění strojů.
Stanovují se (vztah 30) podle plochy potřebné pro uskladnění stroje a ročních nákladů na
jednotku skladovací plochy (
D
A
= E + 1 . HŠ + 1J.
).
A
[Kč.rok-1]
(30)
Kde:
E
- délka stroje [m]
Š
- šířka stroje [m]
A
- roční náklady na jednotku skladovací plochy [Kč.rok.m-2] (zpevněná
plocha cca 150, přístřešek cca 300, kůlna cca 450, garáž cca 600 Kč.rok.m-2).
Celkové roční náklady fixní rNf (vztah 31).
Vypočtou se jako součet jednotlivých výše uvedených složek, tj.:
rNf (t) = rNa (t) + rNzu (t) + rNbu (t) + rNhp + rNpr + rNsd + rNg [Kč.rok-1] (31)
Struktura jednotkových nákladů variabilních sestává z nákladů na pohonné
hmoty (energii) a maziva, nákladů na údržbu, nákladů na mzdu obsluhy a nákladů na
pomocný materiál. Tyto náklady jsou závislé na ročním využití stroje.
18
Jednotkové náklady na pohonné hmoty a maziva lze vypočítat dle vztahu 32:
K
CBA
= LCB .
7
[Kč.km-1, Kč.ha; t; h-1]
(32)
Kde:
Qph - spotřeba pohonných hmot (nafty) na jednotku výkonnosti [Kč.měr. j.-1]
Ckn - komplexní cena paliva (nafty) [Kč.l-1]
Na spotřebu pohonných hmot v provozních podmínkách má vliv celá řada
faktorů souvisejících s podmínkami přírodními (počasí, svahovitost terénu),
organizačními a s technickým stavem stroje (opotřebení, seřízení, styl jízdy). Pro účely
výpočtu nákladů je vhodné využít normativních ukazatelů. Komplexní cenu paliva lze
spočítat dle vztahu 33, tj. jako součin z ceny pohonné hmoty (nafty - Cn) a korekčního
součinitele na spotřebu maziv (kmaz), který se pohybuje v rozmezí 0,05 až 0,08.
Ckn = Cn.(1 + kmaz )
[Kč.l ]
(33)
Jednotkové náklady na údržbu mají velký vliv na výši celkových variabilních
nákladů a přitom je lze velice obtížně objektivně u konkrétního typu stroje stanovit.
Přesné stanovení těchto nákladů je možné jedině dlouhodobým sledováním strojů
v provozu, což je náročné a výsledky jsou získány se zpožděním. Proto lze k normativním
kalkulacím doporučit využití vztahu 34. Vztah využívá skutečnosti, že jsou známy roční
náklady na údržbu (péče, opravy a vše, co s tím souvisí), které jsou díky počítačové
evidenci v podnicích nejsnadněji zjistitelné, a rovněž statistické zjišťování prokázalo,
že většina provozovatelů techniky je schopná provést kvalifikovaný odhad bez
významných statistických odchylek. Koeficienty nákladů na údržbu je nutné považovat
za průměrné hodnoty, které se mohou u konkrétních typů lišit. Záleží zejména na
technické úrovni stroje, ze které vyplývá primární provozní spolehlivost, která, je-li
kvalitní obsluha, zaručuje apriorně nízké náklady zejm. na opravy a rovněž minimální
prostoje (zajištění projektovaného ročního využití).
19
jNú(t) =jNa(tn ).knú(t)
!7ú $ =
K
?Mú -
?MN -O
$7 =
?MN -O
?P O
[Kč.měr. j.-1]
(34)
[1]
(35)
[Kč.měr. j.-1]
(36)
Kde:
rWsn – normované roční využití (průměrné roční využití, při kterém byly zjištěny
roční náklady na údržbu) [měr.j.rok-1],
tn – normovaná doba používání stroje (tn = 8 roků) [rok],
knú(t) – koeficient nákladů na údržbu ve funkci doby používání [1],
rNú(t) – roční náklady na údržbu ve funkci doby používání [Kč.měr.j-1],
rNa(tn) – roční náklady na odpisy ve funkci doby používání při normované době
používání (tn = 8 let) a při normovaném ročním využití rWsn [Kč.rok-1],
jNa(tn) – jednotkové náklady na odpisy ve funkci doby používání při
normované době používání (tn = 8 let) a při normovaném ročním využití
rWsn [Kč.měr.j-1].
Orientační hodnoty koeficientů nákladů na údržbu u vybraných druhů
zemědělských strojů a traktorů jsou uvedeny v tabulce č. 1.
20
Tabulka č. 1 - Orientační hodnoty koeficientů nákladů na údržbu u vybraných druhů
zemědělských strojů a traktorů
Druh stroje
rWn
[měr.j. rok-1 ]
knú(8)
[1]
Traktory nižších výkonových
tříd (nižší ceny)
Traktory vyšších výkonových
tříd (vyšší ceny)
Přívěsy
1000 h.rok-1
1,0-1,7
1500 h.rok-1
0,4-0,6
500 h.rok -1
0,2-0,3
Pluhy (vyšší ceny)
50-90 ha.radl.rok-1
0,8-1,0
Univerzální secí stroje
40-50 ha.m, záb.rok-1
0,6-0,8
Rozmetadla hnoje
90 ha.rok-1
1,5-2,0
Rozmetadla
hnojiv
Postřikovače
900 ha.rok-1
1,2-2,0
1500 ha.rok-1
1,2-2,0
Žací stroje
60 ha.m záb.rok-1
1,2-2,0
Lisy (klasické balíky)
200 ha.rok-1
0,2-0,5
Lisy (obří hranaté balíky)
500 ha.rok-1
0,1-0,3
Samosběrací návěsy
200 ha.rok-1
0,5-1,0
Samojízdné sklízecí mlátičky
(výkon motoru nad 120 kW)
700 ha.rok-1
0,4-0,5
Sklízecí řezačky přívěsné
150 ha.rok-1
0,6-1,2
Sklízecí řezačky samojízdné
900 ha.rok-1
0,4-0,7
Sklízeče brambor 2 řádkové
100 ha.rok-1
0,4-0,8
Sklízeče
cukrové
řepy
kombinované samojízdné
300 ha.rok-1
0,3-0,5
průmyslových
Mimo této metodiky výpočtu nákladů na údržby se v České republice používá i
metodika, která byla vyvinuta ve VÚZT Praha v.v.i.
Pro energetické stroje se tyto náklady vypočtou na základě průměrné hodinové
spotřeby paliva a měrných nákladů na opravy a udržování stanovených na jeden litr
spotřebovaného paliva a koeficientu oprav dle vztahu 37:
21
K
Q
= LCBA .
QR . !Q
[Kč.h-1]
(37).
Kde:
[l.h-1]
Qphm – průměrná hodinová spotřeba paliva
Nol – měrné náklady na opravy při ročním nasazení 1000 hodin [Kč.l-1]
kol
- koeficient upravující měrné náklady na opravy a udržování energetických
prostředků podle jejich skutečného ročního využití.
Jednotkové náklady osobní (na mzdu obsluhy a pojištění) nejsou v některých
metodikách (zejm. při kalkulacích nákladů na výrobu a pracovní postupy) uváděny jako
součást nákladů na stroj, resp. soupravu. Vzhledem ke skutečnosti, že stroj bez obsluhy
nemůže vykonávat užitečnou práci a že typ stroje a jeho technická úroveň ovlivňuje počet
obsluhujících pracovníků, je žádoucí, při kalkulacích pro potřeby tvorby strategie využití,
osobní náklady uvádět. Jejich výpočet lze provést dle vztahu 38, ve kterém konstanta (ksp)
vyjadřuje podíl zdravotního a sociálního pojištění, který musí platit zaměstnavatel
pracovníka (ksp v roce 2015 = 0,34).
K
Q7
=
BMS .H *
TJ
[Kč.měr.j-1.]
BP
(38)
Kde:
hNm - hodinová mzda [Kč.h-1]
hWs - skutečná hodinová výkonnost stroje [Kč.měr.j-1.]
ksp - konstanta vyjadřující podíl zaměstnavatele na zdravotním a sociálním
pojištění (změna zákona může znamenat i změnu této konstanty).
Jednotkové náklady na pomocný materiál, podobně jako náklady mzdové,
patří spíše k hodnocení pracovního procesu, než-li stroje samotného. Tyto náklady
představují např. náklady na spotřebu provozních tekutin nebo motouzu, fólií atp.
Tento materiál
musí
být
bezprostředně
spojen
s principem
práce
stroje.
Kalkulaci jednotkových nákladů na pomocný materiál lze spočítat ze vztahu 39.
[Kč.měr.j-1.]
jNpm= Cpm.Qpm
22
(39)
Kde:
Cpm - cena jednotky pomocného materiálu [Kč.kg-1]
Qpm - spotřeba pomocného materiálu na jednotku výkonnosti stroje [kg.měr.j.-1]
Celkové jednotkové náklady variabilní jNf (vztah 40)
Vypočtou se jako součet jednotlivých výše uvedených složek, tj.:
[Kč.měr.j-1.]
jNv(t) = jNú(t) + jNPHM + jNon + jNpm
(40)
Ve vztahu 40 jsou uvedeny pouze složky, které bezprostředně ovlivňují
ekonomiku provozu stroje nebo soupravy. Při hodnocení pracovního nebo výrobního
postupu, jehož součástí je stroj nebo souprava, nutno do variabilních nákladů započítat
též náklady na základní materiál.
5 Projektování mobilních strojních linek
Projektování řeší soulad mezi výrobním úkolem a kapacitou, zejména z pohledu
souprav tj. uspořádání energetických prostředků se stroji nebo nářadím s obsluhou, podle
pracovního postupu. Funkce souprav vyplývá z technologického postupu a je ovlivněna
formou organizace a typem výroby.
Struktura strojní linky vychází z toho, že výroba je složena z výrobních
procesů, které jsou pracovní (skládají se z pracovních postupů a ty z pracovních operací
technologických - zajištěny strojními linkami a netechnologických), technologické a
přírodní.
Každý pracovní proces se skládá z několika článků (viz obrázek č. 9).
23
Obrázek č. 9 – Členění pracovního procesu
Článek je tvořen skupinou souprav (prvků) zajišťujících pracovní operaci.
Při projektování se zaměřujeme se na hlavní (který rozhodujícím způsobem mění kvalitu)
a na nejslabší (kritický přístup).
Bezporuchový chod linky závisí zejména na řazení prvků v článcích. Možné je
řazení sériové za sebou (viz obrázek č. 10), kde je výhodou jednoduchá organizace práce,
ale nevýhodou, že porucha jednoho prvku vyřadí celou linku. Pravděpodobnost
poruchy Qp prvku = bezporuchovému provozu linky PL:
Qp=PL=P1.P2.P3
(41)
Obrázek č. 10 – Sériové řazení článků, zdroj. Kavka (2014)
Druhou variantou řazení článků je paralelní vedle sebe, označované také jako
skupinové nasazení (viz obrázek č. 11).
24
Obrázek č. 11 – Paralelní řazení článků, zdroj. Kavka (2014)
Zde porucha jednoho článku nevyřadí celou linku, zde pak bezporuchový provoz
linky odpovídá vztahu 42 a pravděpodobnost poruchy článku vztahu 43.
PL=1-Qč
(42)
Qč=Q1.Q2.......Qn
(43)
Třetí variantou řazení článků je kombinace obou předchozích.
Dle uspořádání a vzájemné návaznosti jednotlivých článků ve strojních linkách
v zemědělství se dělí dle obrázku č. 12.
Obrázek č. 12 – Druhy strojních linek v zemědělství
Výkonnost prvků v článcích odpovídá výkonnosti souprav dle závislosti na
jiných strojích. Výkonnosti článků se hodnotí v hodinovém časovém horizontu jako
suma hodinových výkonností jednotlivých článků (viz vztah 44).
UVčX = ∑7Z UVY [měr.j. h-1 ]
(44)
25
Výkonnost linky se hodnotí opět v hodinovém časovém horizontu a je limitována
výkonností nejslabšího článku (viz vztah 45).
UV[X = UVč7\
R
[měr.j. h-1 ]
(45)
Z této výkonnosti se vychází pro stanovení požadované denní výkonnosti pro
potřebu výpočtu počtu souprav a strojů v linkách s ohledem na dodržení agrotechnických
lhůt (ATL) – viz vztah 46.
ℎVCQž =
^
_T .`a)
[měr.j. h-1 ]
(46)
Kde:
U
- rozsah práce, obvykle v [ha]
Dp
- počet pracovních dní v dané ATL [1]
dTx
- počet hodin v pracovním dni v čase x (obvykle 08 nasazení, celkový) [h].
Výkonnost linky samozřejmě závisí kromě technických parametrů i na organizaci
práce strojní linky. První možností je organizace práce označovaná jako synchronně
pracující. U této organizace práce je dokonalé sladění rytmu práce (hodinové
výkonnosti), taktu pracoviště nebo skupiny pracovišť Rp a rytmu linky Rl (hodinové
výkonnosti linky), taktu celé linky Rv (vztah 47).
Rytmus práce pracoviště nebo skupiny pracovišť 1 až n Rpn ≅ rytmus práce linky
Rl ≅ kapacita hWpn ≅ skutečná výkonnost hWl ≅ rytmus výroby ≅ požadovaná výkonnost
hWpož (vztah 48).
Rp1 ≅ Rp2 ≅ …. ≅ Rpn ≅Rl ≅ Rv
[měr.j. h-1 ]
hWp1 ≅ hWp2 ≅ …. ≅ hWpn ≅ hWl ≅hWpož [měr.j. h-1 ]
(47)
(48)
Druhá možnost organizace práce označovaná jako nesynchronně pracující.
Zde má každé pracoviště individuální rytmus, ale v rámci delšího časového úseku (směna,
den…) dochází ke sladění (viz vztahy 49 a 50 a obrázek č. 13).
Rp1 ≠ Rp2 ≠ …. ≠ Rpn [měr.j. den-1 ]
(49)
dWp1 ≅ dWp2 ≅ …. ≅ dWpn ≅ dWl ≅ dWpož [měr.j. den-1 ]
(50)
26
Obrázek č. 13 – Synchronizace článků s nestejnou výkonností
Třetí možností je organizace práce s uvolněnou vazbou. Jedná se o kombinaci
předchozích dvou variant, kdy jedna část linky je synchronní, ale vazba mezi dvěma
synchronizovanými částmi je uvolněná (nesynchronní) a musí tedy být různý počet hodin
práce jednotlivých částí linky a v delším časovém úseku dojede k sladění výkonnosti.
V této variantě musí existovat mezisklady.
Další vliv na výkonnost strojní linky má způsob práce strojní linky. Zde se
může jednat o způsob proudový (nepřetržitý, kontinuální, kde všechny články pracují
současně), dále postupný (po skončení prvního začíná druhý) a přerušovaný
(opakovaný, po skončení prvního druhý a pak zase první).
Důležitá je též harmonizace strojní linky, tedy uspořádání článků z hlediska
prostorové a časové sladěnosti. Zde se hodnotí proporcionálnost (účelný poměr mezi
počtem prvků v článcích
- optimální rovnoměrnost), dále synchronizace (časová
harmonizace), rovnoměrnost (optimální průchodnost při minimální spotřebě energie a
lidské práce tedy nákladů) a racionální layout výrobní linky (posouzení, zda jsou účelně
využity výrobní plochy jak v horizontální, tak ve vertikální rovině).
27
Metodika projektování strojních linek má těchto základních sedm kroků:
1. Výběr pracovního postupu,
2. Nutná denní výkonnost dWpož a typy mechanizačních prostředků Whod,
3. Výběr klíčového článku, jeho výkonnost a počet prvků,
4. Určení prvků v ostatních článcích,
5. Celková výkonnost strojní linky a pracovní režim,
6. Parametry strojní linky – spotřeba materiálu, energie, pracovních sil a nákladů,
7. Posouzení variant dle ekonomických účinků i z pohledu pro celý podnik (body 1
- 6 minimálně ve dvou variantách).
Při
výběru
pracovního
postupu
vycházíme
z
přírodních
podmínek
a hospodářských možností konkrétního zemědělského podniku. Samozřejmě jako
pokrokoví lidé vycházíme z nejnovějších známých technologií. Pak následuje výběr
pracovního postupu, pracovních operací, druh linky, vazba mezi články, způsob práce,
řazení prvků et c.
V bodu nutná denní výkonnost vycházíme z rozsahu práce (plochy plodiny)
a doby na její vykonání v řádné ATL (viz vztah 46). Pro některé zemědělské výrobní
postupy platí i jiná omezení než pouze doba na její provedení. Např. u senáže má být celý
sklad zaplněn celý a u siláže má být uzavřený do čtyř dnů. Pro stacionární linky platí
vztah 51, kde denní výkonnost této linky dWstac má odpovídat má odpovídat požadované
denní výkonnosti dWpož.
cVCQž = cV -
d
[měr.j. den-1 ]
(51)
Z požadované denní výkonnosti se poté vychází při stanovení typů
mechanizačních prostředků dle jejich hodinové výkonnosti uváděné katalozích výrobců,
nebo normativů (www.agronormativy.cz apod.).
V bodě výběr klíčového článku, jeho výkonnost a počet prvků (zaokrouhlujeme
vždy na celé číslo nahoru, nebo přidáváme zálohu) se řídíme dle vztahů 52 a 53.
28
cV R ≥ cVCQž → UV
>
R
=f
`PTgž
Phi
R
j + 1 0á[lU
[měr.j. den-1,h-1 ]
(52)
[ks]
(53)
V bodě určení prvků v ostatních článcích se řídíme dle vazby mezi články.
Pro tuhou vazbu platí vztah 54 (hodinový horizont).
>Q =
BPhi
BPč
[ks]
(54)
Pro volnou vazbu platí vztah 55 (denní horizont).
`P
>Q = `Phi
[ks]
č
(55)
V bodě celková výkonnost strojní linky a pracovní režim se při stanovení
hodinové výkonnosti vychází ze vztahu 45 pro nejslabší článek. Pro denní výkonnost platí
vztah 56.
cV = UV m . cn
m
= ℎV m . n m . > [měr.j. den-1 ]
(56)
Kde:
T08 - čas nasazení (celkový) ve směně [h]
n
- počet směn za den [1]
V bodě parametry strojní linky hodnotíme ekonomické ukazatele, jako jsou
náklady, normy spotřeby, základní a pomocný materiál, energie, pracovní síly,
počet strojů et c.
V bodě posouzení variant se provádí multikriteriální porovnání podle zvolených
kritérií, který se přiřadí váha významnosti a minimalizačním nebo maximalizačním
účinek. Např. celkové jN s váhou 70%, měrné investiční mNi s 10%, potřeba živé práce
Li 10% a subjektivní kritéria s váhou 10%.
29
6 Podnikatelské strategie se strojovou technikou
V této kapitole je nutné si uvědomit, že správný systém využívání je důležitým
faktorem, který ovlivňuje efektivnost celé výroby a též konkurenceschopnost podniku na
trhu s výrobky a službami. Úvahy o správném systému využívání strojové techniky úzce
souvisí s rozhodováním o formách podnikání se stroji a způsoby pořizování techniky.
Při všech těchto úvahách musí být vhodným způsobem analyzovány relevantní
marketingové proměnné:
-
Technická úroveň a technologická vhodnost,
-
Výkonnost,
-
Pořizovací cena a způsoby financování nákupu nového stroje,
-
Doba používání stroje a změna provozních parametrů v závislosti na čase,
-
Náklady na provoz, výnosy a zisk z provozu strojů a
-
Cena služeb mechanizovaných prací na trhu.
Kombinací uvedených marketingových proměnných lze provádět hlavní
ekonomické úvahy týkající se strategií využití strojové techniky, a to z pohledu
podnikatele s technikou (např. podniku služeb mechanizovaných prací) nebo z pohledu
výrobce při respektování časové omezenosti provedení pracovních operací (optimalizace
sezónního a ročního využití s ohledem na faktor včasnosti). Kombinují se zejména
marketingové proměnné mající vliv na tvorbu zisku, jako jsou výnosy z provozu stroje
v soupravě s energetickým prostředkem nebo lince a náklady na provoz zvoleného typu
stroje s pořizovací cenou a formou financování a s respektováním vlivu doby používání
a změny provozních parametrů v závislosti na stáří stroje. Důraz se též klade na
kombinaci ceny služeb mechanizovaných prací na trhu s dobou používání,
pořizovací cenou a ročním využitím stroje.
Ostatní marketingové proměnné (technická úroveň stroje, technologická
vhodnost, teoretická výkonnost) jsou při úvahách považovány za výchozí a podmiňující
kritéria pro pořízení stroje a následné jeho efektivní využívání k práci v podniku.
Výsledkem ekonomických úvah je pak hledání minimálního ročního využití výkonnosti (bodu zvratu) a optimální sezónní výkonnosti stroje v soupravě nebo v lince.
Cena práce vychází z jednotkových nákladů na provoz stroje v soupravě
s energetickým prostředkem a podléhá v čase vlivu inflace (zvyšování cen strojů, ceny
30
lidské práce a zejména zvyšování cen pohonných hmot) a též vlivu poptávky a nabídky
na trhu práce se stroji.
Ve vztahu k ročnímu využití bylo prokázáno snižování ročního využití strojů
v závislosti na době používání. Prvých 4 až 5 let stroje využívány přibližně stejně a ve
srovnání s vyspělými státy podstatně více (v SRN je průměrné roční využití výkonných
traktorů nad 120 kW cca 600 hodin oproti 1500 až 1800 v ČR). Po překročení hranice
5 let dochází ke snižování roční výkonnosti v důsledku opotřebení stroje (morální
i fyzické). Pak relativní doba používání tr slučuje morální a fyzické opotřebení (vážený
průměr složek po 50 % viz vztah 57). Při vysokém skutečném využití převládá fyzické
opotřebení nad morálním a naopak. Parametr relativní doba používání se používá při
rozhodování o obnově strojového parku v podniku.
$? =
- *
op
.opO
[roky]
(57)
(např. při rWn 100 h.rok-1 a rWsk 1700 h.rok-1 je tr= 6,75 roku).
Formy pořízení strojů v současných podmínkách jsou v podstatě tři možnosti:
-
Koupě z vlastních prostředků,
-
Koupě z prostředků získaných úvěrem a
-
Finančním leasingem.
Při volbě z těchto forem se musí vycházet především z kalkulací nákladů a dále
z úvah o vlivu daňových předpisů na výši nákladů na provoz stroje.
Při pořízení stroje z vlastních prostředků se neplatí se úroky z půjčky nebo marži
leasingové společnosti, ale započítává se plná hodnota zúročení vlastního kapitálu.
Vlastní kapitál lze získat buď z odpisů, nebo ze zdaněného zisku firmy podnikatele
(alikvotní část daně ze zisku by měla být vzata v úvahu při výsledných kalkulacích,
fyzické osoba 15%, právnická osoba 19% za rok 2015). Vždy je nutná analýza finanční
situace konkrétního podniku.
U pořízení stroje z prostředků získaných úvěrem o jeho výhodnosti rozhoduje
úroková sazba a doba splácení tohoto úvěru. Každé jedno procento úrokové sazby
bankovního úvěru zvyšuje potřebu minimálního ročního využití o 1,5 až 2,5 %.
Výhodnost bankovního úvěru na může být vylepšena podporou PGRLF (Podpůrný
Garanční Rolnický a Lesnický Fond) zřízeným MZe ČR při nákupu zemědělských strojů.
31
U pořízení stoje úvěrem se kalkuluje s nižší hodnota zúročení vlastního kapitálu (po
jednotlivých letech) a nemusí být tvořen čistý zisk a odvody z něj (daň z příjmů).
Doba splácení úvěru nepřímo určuje strategii používání stroje v letech splácení tohoto
úvěru. Úvěry se splatností 4 roky nemohou být zpravidla zaplaceny z provozu stroje.
Úvěry na dobu delší než je předepsaná doba odepisování, jsou rovněž nevhodné, neboť
nepodněcují podnikatele k efektivnímu využívání pořízené investice, i když může být
ekonomicky výhodný (zejména je-li úroková sazba nižší než je míra inflace).
U pořízení stroje formou finančního leasingu se situace podobná bankovnímu
úvěru. Záleží na leasingovém faktoru (v současné době se pohybuje mezi 1,05 až 1,3)
v kombinaci s výší akontace a podmínkách poskytování bankovních úvěrů. U leasingu
nájemce není vlastníkem stroje, ale stává se jím až po splacení leasingu za zůstatkovou
cenu.
Vliv formy pořízení stroje na jednotkové provozní náklady viz obrázek č. 14
Obrázek č. 14 – Vliv formy pořízení stroje na jednotkové náklady, zdroj:
Kavka (2014)
32
Ve vztahu k minimální roční výkonnosti a formě pořízení stroje je nutné
kalkulovat s tím, že roční náklady fixní a jednotkové náklady variabilní jsou funkčně
závislé na zvolené době používání, minimální roční výkonnost (využití) bude též funkčně
závislá na této době – viz obrázek č. 15.
Minimální roční výkonnost stroje ve funkci doby (strategie)
používání stroje
Jendotkové náklady, cena práce [Kč/ha]
14000
12000
jNc(8)
jNc(4)
10000
Cp
8000
6000
4000
2000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Roční výkonnost [ha]
Obrázek č. 15 – Vliv doby používání stroje na minimální roční využití, zdroj:
Kavka (2014)
Je zřejmé, že jestliže rNf4>rNf8 , pak i rWmin4>rWmin8 . To musí být vzato v úvahu
již ve fázi pořizování stroje i bude-li se stroj používat i po době splacení.
Formy podnikání se strojovou technikou v zemědělství se rozlišují podle
toho, jestli se na ně díváme z pohledu výrobce využívajícího strojovou techniku, nebo z
pohledu podnikatele s technikou (podnik služeb mechanizovaných prací), případně se
může jednat o kombinaci obou předešlých forem.
Pohled výrobce (zemědělce – prvovýrobce) je ovlivněn tím, že musí více
využití strojů přizpůsobovat požadavkům výrobního procesu (termínu zakázky, časové
omezenosti procesu z důvodu dodržení nejvhodnější ATL). Z pohledu ročního využití
musí hledat kompromis mezi požadavkem na dosažení minimální a větší než minimální
roční
výkonnosti
s požadavkem
na
dodržení
požadovaných
agrotechnických
a biologických lhůt.
Pohled podnikatel s technikou ve službách je ovlivněn snahou dosáhnout co
nejvyšší roční využití strojů ve větším podnikatelském regionu a snižovat náklady na
provoz strojů. Služby realizuje formou zakázek, což může být v rozporu s požadavkem
33
zákazníka na vykonání prací v optimálních lhůtách (nestačí je u všech zákazníků stihnout
v optimální lhůtě).
Kombinace obou forem může využít prvovýrobce v případě, že sám nedosahuje
úrovně minimálního ročního využití a má kapacitu nabídnout techniku do služeb
ostatním.
Formy provozování strojů jsou možné v našich podmínkách vlastními stroji,
službami, dlouhodobým pronájmem strojů nebo krátkodobým pronájmem strojů.
Provozování vlastními stroji je v Českém zemědělství nejběžnější forma
provozování. Klasický výrobní podnik je vybaven základním sortimentem strojů
a energetických prostředků. Ostatní formy jsou spíše doplňkové, nutné pro zvládnutí
mimořádných prací. Podnikatel do nákladů započítává náklady v souladu s kalkulací
nákladů na provoz (všechny fixní a variabilní náklady).
Provozování službami je druhá nejvýznamnější forma. Vlastník stroje musí
dosáhnout maximálního ročního využití, i když nesplní ATL. Pokud prvovýrobce není
schopen zajistit minimální roční využití, použije služeb a do svých nákladů si
započítá cenu služeb mechanizované práce, za kterou byla služba vykonána (kterou
zaplatil).
Dlouhodobý pronájem (operativní leasing) znamená, že stroj je ve vlastnictví
pronajímatele, který hradí náklady na amortizaci, pojištění, daně a další složky fixních
nákladů dle nájemní smlouvy a režijní náklady spojené s pronájmem stroje. Nájemce pak
hradí veškeré variabilní náklady a nájem, ve kterém jsou zahrnuty náklady pronajímatele
a jeho zisková přirážka. Nájemce musí kalkulovat s vyššími náklady, ovšem nemusí se
starat o obnovu strojů a vše co s tím souvisí.
Krátkodobý pronájem (půjčovna) se používá pro jednorázové vykonání
menšího rozsahu práce. Pronajímatel nese veškeré fixní náklady, náklady na údržbu
a náklady režijní spojené s pronájmem. Nájemce hradí zbývající složky variabilních
nákladů a nájemné vlastníkovi stroje.
34
Postup při nákupu nových strojů má věnovat pozornost tomu, že nákup strojů
a rozhodování o investicích do strojové techniky, je nutno považovat za součást
koncepčního řízení celého podniku. Rozhoduje se o ekonomické úspěšnosti firmy formou
technické a technologické inovace výrobních faktorů s ohledem na strukturu výroby,
odbytové možnosti a ceny mechanizovaných prací (technologie výroby, výrobních
postupů a strojové techniky) vycházejících ze struktury výroby a marketingové úspěšnosti
firmy. Při využití cizích finančních zdrojů, je žádoucí téměř vždy zpracovat
podnikatelský záměr (cash – flow).
Metodický postup má čtyři hlavní kroky:
-
Zjištění výchozích podmínek,
-
Volba vhodné technologie výroby a výrobního postupu,
-
Volba vhodných typů strojů v soupravách a jejich počtu a výpočet
ekonomické efektivnosti souprav pro různé formy vlastnictví a financování
nákupu a
-
Prognózování ekonomických účinků nové investice v rámci celého
podniku.
První bod zjištění výchozích podmínek vychází ze struktury výroby opřené
o marketingovou
studii
prodeje
výrobků
a
služeb,
používaných
výrobních
(technologických a pracovních) postupů, vybavenost podniku stávající strojovou
technikou a pracovními silami a výrobní výsledky podniku. Posouzením výchozích
výrobních faktorů lze dospět k definování předpokládaného rozsahu uplatnění (využití)
strojové techniky v průběhu roku a zjištění realizačních cen mechanizovaných prací
v okruhu podniku nebo podnikatele poskytujícího služby mechanizovaných prací. Je též
žádoucí posoudit technologickou a technickou úroveň stávajícího parku strojů v kontextu
s trendy v oblasti technologie a techniky.
Druhý bod
- volba vhodné technologie výroby a výrobního postupu
rozhoduje o úrovni zajištění výrobních postupů v delším budoucím časovém horizontu
a o typových reprezentantech strojů přicházejících v úvahu k zajištění buď celého,
nebo určitého úseku výrobního postupu. Budoucí časový horizont využívání strojů
vyplývá pak z celkové strategie podnikatele. Strategie je buď zaměřena na využívání
strojů po kratší dobu (3 až 4 roky) a jejich zpětný odprodej, nebo využívání strojů po dobu
delší než je předepsaná doba odepisování. První strategie znamená vyšší roční využití
strojů s relativně menšími nároky na údržbářské kapacity a druhá strategie znamená opak.
35
Třetí bod - volba vhodných typů strojů v soupravách, jejich počtu a výpočet
ekonomické efektivnosti souprav pro různé formy vlastnictví a financování nákupu
slouží k posouzení vhodnosti výše uvedených variant. Lze využít některou z metod
multikriteriálního porovnání. Jako kritéria pro tato porovnání se nejčastěji volí náklady
na provoz soupravy s vahou cca 70%, rozdílové náklady nebo výnosy způsobené
technologickou vhodností (např. nižší ztráty, vyšší realizační cena výsledného produktu
nebo minimalizace práce) s vahou cca 10%, měrné investiční náklady (pořizovací cena
stroje dělená prognózovanou výkonností za dobu používání) s vahou cca 10%,
potřeba lidské práce (počet pracovníků obsluhy dělený skutečnou hodinovou výkonností
soupravy) s vahou cca 10% a subjektivní kritérium vhodnosti (např. vybavení kabiny,
úroveň servisu et c.) s vahou cca 10%. Podle zvolených kritérií je vhodné provést výpočet
minimální roční výkonnosti pro každou variantu financování nákupu stroje. Výpočet pak
informuje podnikatele, jakou musí mít minimální příležitost k práci, aby provoz stroje
nebo soupravy byl ekonomicky výhodný oproti zajištění práce jinou formou podnikání
(službami), levnějším strojem nebo jinou formou financování.
V posledním bodě metodického postupu - prognózování ekonomických
účinků nové investice v rámci celého podniku se rozhoduje, že je seriózní
a důvěryhodné, je-li ekonomická efektivnost nové investice nebo splácení bankovního
úvěru zajištěna investicí samotnou (ziskem z jejího provozu). Někdy je však třeba pořídit
stroj, který nevykazuje samostatně žádoucí ekonomickou efektivnost, ovšem v kontextu
celého výrobního postupu je žádoucí a má odpovídající výsledný ekonomický efekt
(sběrač kamene et c.). Proto je nutné provést vyhodnocení účinků pořízení nové investice
z pohledu celého výrobního postupu včetně realizační fáze na úrovni celého podniku (ne
pouze jedné soupravy nebo linky).
Optimalizace sezónního a ročního využití se provádí zejména s ohledem na
včasnost, jinak mohou vznikat ztráty nedodržením ATL. Používá se zde buď metoda
sledování jednoho typu stroje při realizaci jedné pracovní operace, nebo metoda sledování
více typů strojů pro soubor jimi zajišťovaných pracovních operací.
U metody sledování jednoho typu stroje při realizaci jedné pracovní
operace se sledují se jNc přímé na stroj a nepřímé jako úbytek tržní produkce v důsledků
nedodržení ATL. Je-li rWsk < rWmin je nutno organizačně dosáhnout kompromis ve
využití, nebo nákladech.
36
U metody sledování více typů strojů pro soubor jimi zajišťovaných
pracovních operací se využívají složité metody dynamického a lineárního
programování. Jedná se o jemné rozvrhování disponibilních denních kapacit strojů
k požadavkům plodin v časových intervalech (dekádách). Výsledkem jsou požadavky na
počet strojů v reálném čase, začátky prací a jejich trvání, časy nasazení, sezónní a roční
výkonnost s ohledem na maximální finanční výnos.
Počítačový poradenský systém TechConsult© byl vyvinut pro ekonomické
úvahy o soupravách v zemědělství. Skládá se z jednotlivých modulů. První je katalog pro
evidenci technických a technicko-ekonomických údajů o strojích, zařízeních a základních
údajů o výrobcích a prodejcích s možností individuálního doplnění vlastních strojů.
Modul ekonomické úvahy provádí hlavní ekonomické úvahy (výpočet nákladů a ceny
práce, rozhodování o vhodné formě vlastnictví, výpočet návratnosti investic a výnosnosti
za dobu používání, rozhodování o včasném odprodeji, výpočet minimálního ročního
využití nebo maximální pořizovací ceny) a sestavování interních ceníků prací
prováděných soupravami. V modulu potřeba strojů se provádí evidence struktury
výroby a dalších ukazatelů o zákaznících, které jsou potřeba k výpočtu potřeby a struktury
parku strojů a variantní výpočet potřeby strojové techniky pro konkrétní podnik.
Modul obnova strojů obsahuje seznam zákazníků a vlastněných strojů a obnovu parku
podle zákazníků. Modul systém a číselníky obsahuje číselníky silniční daně, pojištění
a garážování, všeobecné normativy, odpisové sazby, číselníky strojů a pracovních
operací, číselník struktury výroby a normativů potřeby zemědělské strojové techniky,
číselník měn a číselník plodin.
37
7 Energetika souprav
Tahové charakteristiky dávají ucelený pohled o tahových vlastnostech vozidel.
Názorné je grafické vyjádření nejčastěji závislost technicko-expoatačních parametrů (Pt,
δ, vp, Mp, mpe, a Ft) pro různé převodové stupně za daných podmínek (na určitém povrchu)
při rovnoměrném pohybu na rovině (viz obrázek č. 16).
Obrázek č. 16 – Tahová charakteristika ŠT 180 na strništi
Požadovaných parametrů a efektivní využití můžeme dosáhnout, jestliže se
správně zvolí parametry vozidla a celé soupravy jako je efektivní výkon motoru, tíha
vozidla a její působiště, pojezdová rychlost, pracovní záběr, měrný odpor půdy et c.
38
Charakteristiky získáme buď experimentálně měřením při tahových zkouškách
(experimentální charakteristiky), nebo výpočtem využitím poznatků o standardních
podmínkách (výpočtové charakteristiky), kde ale musíme znát regulátorovou
charakteristiku motoru (otáčkovou motoru), převodové poměry a mechanickou účinnost,
tíhu vozidla a její rozložení a rozměry vozidla (rozvor, výška tažného bodu, poloměr
hnacích kol, druh hnacího a pojezdového ústrojí) a podmínky provozu (součinitele záběru
a přilnavosti, valivý odpor et c.). Výpočet tahového výkonu Pt viz vztah 58 a 61.
Pt=Ft.vp [kW]
vp=vt.(1-δ)
(58)
vt=nm.ic.2.π.rk [m.s-1]
(59)
Ft=Mk.μ [N]
(60)
Pt=Pe.ηm [kW]
(61)
Kde:
Ft
- tahová síla [N]
vp
- pojezdová rychlost [m.s-1]
vt
- teoretická rychlost [m.s-1]
δ
- prokluz [%]
nm
- otáčky motoru [s-1]
ic
- celkový převodový poměr
rk
- poloměr hnacího kola [m]
Mk
- moment na hnacím kole [N.m]
μ
- součinitel přilnavosti
Pe
- efektivní výkon motoru [kW]
ηm
- mechanická účinnost [%].
Experimentální charakteristiky se získají při tahových zkouškách. Při nižších
převodových stupních (kde je vyšší převodový poměr) se dosahuje vyšší tahové síly,
ale na úkor pracovních výkonů motoru a zvýšení hodinové spotřeby paliva a poklesu
pojezdové rychlosti (plošné výkonnosti).
V praxi se často používá kombinovaný přenos výkonu motoru, při kterém
energetický zdroj nemusí vyvíjet pouze tahovou sílu, ale může i pohánět pracovní
mechanizmy stroje. Tím ale dochází ke ztrátám výkonu, např. u přenosu vývodovým
hřídelem je ηm = 97-99 %, hydraulickým pohonem ηm = 80-90 % a elektromotorem
ηm = 85-92 %. Potom mají charakteristiky změněný průběh, mírně se snižuje pojezdová
39
rychlost a podstatně se snižuje tahová síla (tím i tahový výkon). Od původního krouticího
momentu motoru, který se využil na tahovou sílu, se odečítá část převedená
kombinovaným přenosem.
Možnosti ovlivnění tahových charakteristik spočívají ve změně výkonu
motoru (zvýšení otáček), změně tíhy soupravy (celková a rozložení), změně působení
tahové síly (směr a působiště), nebo změně podvozku a podložky.
Změna výkonu motoru se volí podle zatížení, tak aby pracoval v optimálních
otáčkách, ale s ohledem na opotřebení. Volíme i energetické prostředky s vyšší zálohou
krouticího momentu (přeplňované motory).
Změna tíhy představuje dotížení energetického prostředku (přídavná závaží),
zavěšení nářadí a volbu regulace hydrauliky tříbodového závěsu. Tahový výkon zůstává
stejný, úměrně s tíhou se mění tahová síla (snižuje se prokluz) a pojezdová rychlost se
mírně sníží. Rozložení tíhy u pohonu 4x4 neovlivní tahovou účinnost u 4x2 ano neboť se
zvýší tahová síla, a mírně i odpor valení. Při zvyšování tíhy soupravy je vždy nutné brát
zřetel na utužení půdy.
Změna působiště tahové síly je závislá na agregaci s nářadím. Je-li nářadí
připojeno za hnacími koly dotěžuje a zvyšuje tahovou účinnost, je-li před předními, nebo
uprostřed, tahovou účinnost snižuje.
Změna podvozku a podložky spočívá v úpravách nebo volbách pojezdového
ústrojí a v organizaci práce. Kolové pojezdové ústrojí můžeme opatřit hřeby,
dvojmontáží, nebo plněním pneumatik vodou. Pásové pojezdové ústrojí má při stejné tíze
a tahové síle nižší prokluz a nižší měrný tlak na půdu. Druh a stav podložky ovlivňuje
prokluz a odpor valení (nevhodná volba termínu dle vlhkosti půdy, kvůli dotacím musí
být zoráno).
Při změně parametrů tahové soupravy nesmíme opomenout zabezpečení dobré
řiditelnosti a bezpečnosti při přepravě (dotížení předních řídících kol minimálně 25%),
nepřekročit předepsané zatížení pneumatik, dodržení agrotechnických podmínek (bez
nároků na pozornost obsluhy), dobrá manévrovatelnost, minimalizace utužení půdy,
jednoduchá agregace s různým nářadím et c.
Optimální tahová souprava je taková, která má co největší výkonnost při
maximální hospodárnosti (využití motoru v oblasti hospodárné spotřeby a vysoké tahové
účinnosti – co nejvíce muziky za co nejméně peněz). Rozsah optimálních otáček
z hlediska hospodárného provozu je znázorněn na obrázku č. 17.
40
Obrázek č. 17 – Rozsah optimálních otáček motoru
Pro hodnocení souprav je možné použít celou řadu kritérií.
Dle tahové účinnosti viz vztah 62:
ηt =
Pt
Pe
(62)
Dle tahové měrné spotřeby viz vztah 63:
m pt =
m pe
ηt
[g.kW .h ]
−1
(63)
Dle plošné nebo objemové výkonnosti viz vztahy 64 a 65:
[
W = B.v p m.s −1 , ha.h −1
[
W = B.v p .h m.3 s −1
]
(64)
]
(65)
Podle tahové síly viz vztah 66:
Ft = B.rz [N ]
(66)
Kde:
rz
- záběrový odpor [kN.m-2]
Dle tahového výkonu viz vztah 67:
Pt = Ft .v p [W ]
(67)
41
Dle měrné spotřeby paliva viz vztah 68:
m pe =
Mp
Pe
[g.kW .h ]
−1
(68)
Sestavení souprav se provádí podle příkonu pro pohon strojů, nebo podle
průchodnosti (objemové nebo hmotnostní) a plošné výkonnosti. Vždy se musí brát zřetel
na tahovou účinnost a odpory půdy a nářadí. Často se soupravy v praxi sestavují jen mírně
kvalifikovaným odhadem s velkou rezervou s nevyužitím výkonu motoru, a tím vysokou
měrnou spotřebou paliva. Příklady energetické náročnosti jednotlivých strojů a nářadí lze
vyhledat i v normativech.
Při sestavování souprav je nutné brát v úvahu i další kritéria uživatele na
soupravu. Agrotechnické požadavky jsou směrodatné pro určení traktoru (průjezdnost,
manévrovatelnost, rozchod, tlak na půdu, svahová dostupnost et c.). Dále i technickoekonomické požadavky (produktivita práce, hospodárnost, využití, spolehlivost
a životnost), technické požadavky (výkon motoru, pojezdová rychlost, měrná spotřeba,
celková účinnost, nároky na obsluhu, údržbu a opravy, ergonomie, emise výfukových
plynů et c.) a požadavky na bezpečný provoz (obsluhy i okolí - v zemědělství často
i zvířat).
42
8 Strojní linky v rostlinné výrobě
8.1 Linky pro přípravu půdy
Vychází z vývoje zpracování půdy (konvenční neboli klasický způsob,
redukovaný neboli minimalizační, konzervační, nebo setí do nezpracované půdy).
Konvenční (klasický) zahrnuje základní zpracování půdy (podmítka, její
ošetření a orba), předseťovou přípravu před setím a sázením (smykování, vláčení,
kypření, válení), meziřádkovou kultivaci (plečkování, hrobkování, vláčení), speciální
úpravy (kompostování, balíčkování a dezinfekce půdy) a meliorace a terénní úpravy.
Podmítka je mechanizované zpracování půdy po sklizni, provádí se radličnými,
radličkovými, talířovými nebo prutovými podmítači. Hloubka podmítky musí být
nastavitelná
v rozmezí
5÷12
cm,
nesmí
se
při
práci
libovolně
měnit.
Zaklopení rostlinných by mělo být dostatečné. Pracovní části podmítače se nesmí při
práci ucpávat. Podmítač musí mít velkou plošnou výkonnost. Povrchová vrstva půdy
stejnoměrně prokypřena v celé šířce pracovního záběru podmítače. Ošetření podmítky se
provádí dle půdních a klimatických podmínek vláčením hřebovými branami nebo
přiválením válci, případně chemicky desikanty (totální herbicidy).
Talířové podmítače mají talíře na společné hřídeli (viz obrázek č. 18),
všechny talíře odklápí skývu na stejnou stranu, a proto je nutné zařízení na zachycení
bočních sil (ocelová kola s ostruhou ve tvaru kotoučového krojidla) nebo umístit více řad
talířů za sebou.
Obrázek č. 18 – Talířový podmítač
43
Z hlediska kvality práce (rovné dno) jsou výhodnější radličné, nebo radličkové
podmítače (viz obrázek č. 19), ale talířové mají větší plošnou výkonnost a nižší spotřebu
pohonných hmot na jednotku plochy.
Obrázek č. 19 – Radličkový podmítač
Orba se provádí radličnými, talířovými, rotačními a speciálními pluhy.
Agrotechnické požadavky spočívají ve stejné hloubce (přípustná odchylka 10 %),
stejný má být i záběr pluhu (přípustná odchylka na rovině 5 %, na svahu 10 %),
povrch zoraného pole má být rovný (seťová orba) nebo rovnoměrně hřebenitý (podzimní
orba) bez znatelných záběrů pluhu, brázdy přímé, dno rovnoběžné s povrchem pole,
rovné za posledním orebním tělesem čisté, stěna brázdy má být rovná, kolmá na dno
brázdy a bez výrazných stop po plazu, na povrchu pole nemá být více než 5 % rostlinných
zbytků nebo organických hnojiv a zahlubovací úhel má být menší než 6°.
Zpracování půdy orbou dle hloubky:
-
Podmítka
5 až 15 cm,
-
Mělká orba
15 až 18 cm,
-
Střední orba
18 až 24 cm,
-
Hluboká orba
24 až 30 cm,
-
Velmi hluboká orba
nad 30 cm,
-
Rigolování
50 až 60 cm.
Rozdělení pluhů dle konstrukce pracovního ústrojí:
-
Radličné,
-
Talířové,
-
Rotační,
-
Kombinované,
-
Speciální.
44
Radličné pluhy se dělí dle způsobu obracení skývy:
-
Jednostranné (viz obrázek č. 20),
-
Oboustranné (viz obrázek č. 21),
-
Výkyvné,
-
S měnitelným záběrem (vario, viz obrázek č. 22).
Pohyb orební soupravy po poli závisí na konstrukci pluhu. Jednostranné pluhy
na pozemcích se sklonem do 5° záhonovým způsobem. Pozemek se rozdělí na záhony se
šířkou odpovídající násobkům záběru pluhu, záhon má být po celé délce stejně široký,
směr orby totožný se směrem setí nebo sázení podél delší strany honu. Orat se začíná buď
od středu záhonu do skladu, nebo od okraje záhonu do rozoru, sklad potom vzniká mezi
sousedními záhony. Oboustranné pluhy, nebo na pozemcích s většími sklony používají
člunkový pohyb po vrstevnici. Vždy je z hlediska utužení půdy vhodnější pojezd kol po
záhoně než v brázdě.
Obrázek č. 20 – Jednostranný pluh
Obrázek č. 21 – Oboustranný pluh
45
Obrázek č. 22 – Variopluh
Talířové pluhy jsou konstruovány jako nesené (viz obrázek č. 23), má vždy
zadní kolo provedené jako krojidlové
(zachycuje boční síly působící na talíř).
Záhonové kolo slouží pro seřízení hloubky orby je provedeno také jako krojidlové.
Ostruhy na kolech nahrazují plaz. Orba do hloubky 12 až 30 cm (do osy rotace).
Dno brázdy je hřebenité, výška hřebenů závisí na průměru talířů a jejich rozmístění na
rámu pluhu. Nedostatkem těchto pluhů je, že oproti radličným hůře překlápí skývu,
mají sklon se obalovat hlínou a musí se u nich používat škrabáky. V kamenitých půdách
se břit vydroluje nebo vylamuje. Výhodou u těchto pluhů je dobré drobení půdy,
nižší spotřeba PHM na jednotku zpracované plochy (pracovní orgán se v půdě odvaluje)
a že se snadno drží malá hloubka orby.
Obrázek č. 23 – Talířový pluh
46
Rotační pluhy (rýčové) jsou určené do velmi těžkých podmínek, jsou
energeticky náročnější a mají menší plošnou výkonnost (viz obrázek č. 24).
Obrázek č. 24 – Rýčový pluh
Osa rotace může být vodorovná kolmá na směr jízdy, vodorovná ve směru jízdy,
svislá nebo šikmá ke směru jízdy. Jejich výhodou je možnost práce v extrémně těžkých
půdních podmínkách, neucpávají se zbytky, mají jednoduché seřízení, umožňují jízda
v brázdě i na záhonu, stačí pro ně krátká souvrať, nevadí tolik kameny a snižují prokluz.
Variopluhy jsou schopné přizpůsobit záběr konkrétním podmínkám, reagují na
změny stavu půdy, mají lepší využití tahové síly, umožňují i orbu klínových pozemků a
oborání překážek (viz obrázek č. 25). Mají menší délku a tím i menší hmotnost a menší
zvedací sílu, ale vyšší cenu a hrozí u nich možnost ucpávání při změně geometrie a mají
více spojů a dílů a tím větší náchylnost na poruchy.
Obrázek č. 25 – Oborání překážky variopluhem
47
Předseťová příprava představuje další drobení, kypření a rozmělňování půdy
spojené se současným urovnáváním povrchu pole, případně i jeho utužení,
vytvoření optimálního seťového lože, ničení plevelů a zapravení průmyslových hnojiv,
osiv nebo pesticidů do půdy.
Smyky provádí první zásah do půdy při předseťové přípravě, urovnávají povrch
pole po orbě, drtí a zatlačují do půdy hroudy, kypří vrchní vrstvu půdy (2 až 4 cm) a ničí
mělce kořenící plevele. Záběry až 20 metrů, pohyb na koso, odpor až 1 kN.m-2.
Mají urovnat povrch z 85%, vytvořit izolační vrstvu 2 až 4 cm, rozdrobit hroudy nad 20
mm a nevytvářet uhlazená hladká místa. Dle konstrukce a tvaru pracovních částí se dělí
na:
-
Trámové smyky hladké jednoduché nebo dělené (viz obrázek č. 26),
-
Deskové smyky hladké nebo ozubené (viz obrázek č. 27),
-
Prstencové smyky (viz obrázek č. 28) a
-
Kombinované smyky.
Obrázek č. 26 – Trámový smyk
48
Obrázek č. 27 – Deskový smyk
Obrázek č. 28 – Prstencový smyk
Brány slouží pro mělké povrchové zpracování půdy a porostů, kypření a rovnání
povrchu pole, rozrušování půdního škraloupu, drcení hrud, ničení plevelů, zavlačování
průmyslových hnojiv a semen, kultivaci a vláčení porostů a úpravu povrchu luk a pastvin
(vyvlačování stařiny, mechu, rozhrnování krtin). Hloubka zpracování 4 až 8 cm
maximálně 12 cm, odpor 0,4 kN.m-2.
Dle pohybu pracovních nástrojů se dělí na:
-
Brány s nepohyblivými brány (pasivními) hřebové, radličkové, síťové, luční,
prutové
-
Brány s pohyblivými (aktivními) talířové, hvězdicové, nožové a
-
Brány s poháněnými pracovními nástroji kývavé, vibrační, rotační neboli
vířivé.
49
S nepohyblivými pracovními nástroji se dělí dle druhu branového dílu na
hřebové a radličkové brány s tuhým rámem (viz obrázek č. 29), nebo s kloubovým rámem
(článkové – viz obrázek č. 30), prutové a pružinové brány (viz obrázek č. 31) a síťové
luční brány (viz obrázek č. 32).
Obrázek č. 29 – Hřebové brány s tuhým rámem
Obrázek č. 30 – Hřebové brány s kloubovým rámem
Obrázek č. 31 – Prutové brány
50
Obrázek č. 32 – Síťové brány
Brány s pohyblivými pracovními nástroji se dle druhu pracovního nástroje
(nepoháněné) dělí na talířové (viz obrázek č. 33), hvězdicové (viz obrázek č. 34) a nožové
(viz obrázek č. 35).
Obrázek č. 33 – Talířové brány
Obrázek č. 34 – Hvězdicové brány
51
Obrázek č. 35 – Nožové brány
Kývavé a vibrační brány (viz obrázek č. 36) tvoří jedna nebo dvě řady hřebů
na ocelových nosnících, frekvence 3÷10.s-1 amplituda 10 až 50 cm v rovině kolmé na
směr jízdy. Každý hřeb vykonává sinusovou dráhu, stopy hřebů nosníků se kříží.
U kývavých bran nahrazuje kývavý pohyb práci branového dílce a frekvence kyvů je
nižší. Vibrační brány vykyvují s podstatně vyšší frekvencí a půdu velmi intenzivně
zpracovávají a kypří. Jsou agregované jako nesené nářadí s možností práce do hloubky
až 20 cm, zahloubení je hydraulickou traktoru.
Obrázek č. 36 – Kývavé brány
Rotační brány (vířivé viz obrázek č. 37) mají hřeby nebo nože upevněny po
dvojicích na ocelovém kotouči rotoru. Rotory jsou umístěné vedle sebe, kolmo na směr
jízdy, osa otáčení je svislá, jsou poháněné od vývodové hřídele. Kinematický režim λ>1,
výsledná dráha každého nože je prodloužená cykloida.
52
Obrázek č. 37 – Rotační brány
Kypřiče půdy se používají pro předseťovou přípravu půdy, ale i pro základní
zpracování půdy a kultivaci během vegetace (pletí). Úkolem je rozdrobit, nakypřit
a provzdušnit půdu, podříznout nebo vytáhnout plevele (plečky) a zapravit hnojiva.
Povrch má být rovný, výška hřebenů maximálně 3 až 4 cm, vzrostlé plevele podříznuté
nebo vytažené z půdy minimálně ze 75 %. Nemají se vytvářet hroudy větší než 2 až 3
mm, hloubka zpracování má být nastavitelná a konstantní v celém pracovním záběru až
do hloubky 40 cm. Hluboké kypření ve vinicích a chmelnicích se provádí až do hloubky
1 m (hloubkové kypřiče, podrýváky).
Dle druhu pracovních nástrojů a jejich pohybu vzhledem k rámu stroje se dělí na:
-
Radličkové (pasivní – viz obrázek č. 38),
-
Rotační (aktivní – viz obrázek č. 39) a
-
Hrobkovače (viz obrázek č. 40).
Obrázek č. 38 – Radličkový kypřič
53
Obrázek č. 39 – Rotační kypřič (plečka)
Obrázek č. 40 - Hrobkovač
Válení má za úkol utužit nakypřený povrch, obnovit kapilaritu a vzlínavost
vody, rozdrobit hrudy a urovnat povrch pole. Používají se pro válení podmítky, po orbě,
při předseťové přípravě, po setí a na jaře pro přivalení jetelovin a luk. Dle tvaru
pracovního povrchu a funkce se dělí na:
-
Hladké (viz obrázek č. 41),
-
Rýhované (viz obrázek č. 42),
-
Hřebové – na povrchu krátké hřeby 1 – 3 cm,
-
Zubové (packer - viz obrázek č. 43)
-
Kotoučové (viz obrázek č. 44),
-
Hvězdicové,
-
Prutové (trubkové - viz obrázek č. 45)
-
Cambridgeské (viz obrázek č. 46),
-
Hrudořezy – úzké kotouče do průměru 40 cm,
-
Kroskilské (viz obrázek č. 47),
-
Článkové,
-
Pěchy (viz obrázek č. 48),
54
-
Pneumatikové (viz obrázek č. 49),
-
Segmentové (Rol-Flex - viz obrázek č. 50),
-
T-válce (viz obrázek č. 51),
-
Spirálové (viz obrázek č. 52) a
-
Segmentové (viz obrázek č. 53).
Obrázek č. 41 – Hladký válec
Obrázek č. 42 – Hřebový válec
Obrázek č. 43 – Packer válec
55
Obrázek č. 44 – Kotoučový válec
Obrázek č. 45 - Prutový (trubkový) válec
Obrázek č. 46 – Cambridgeský válec
Obrázek č. 47 - Croskilský válec
56
Obrázek č. 48 - Půdní pěch
Obrázek č. 49 – Pneumatikový válec
Obrázek č. 50 – Segmentový válec
57
Obrázek č. 51 - T válec
Obrázek č. 52 – Spirálový válec
Obrázek č. 53 – Prstencový válec
Minimalizace přípravy půdy se provádí za účelem snížení počtu přejezdů užitím
kombinovaných (sdružených) souprav nebo kombinovaných strojů. Kombinované
soupravy jsou například pluh-brány, pluh-smyky, smyky-brány, tj. dočasné spojení dvou
nebo více strojů). Kombinované stroje mají společný rám, na kterém je uchyceno několik
různých pracovních ústrojí, které je možné demontovat, ale samostatné použití bez
dalších úprav není možné. Jsou konstruovány samostatně pro přípravu půdy
58
(kombinátory a kompaktory), nebo jako kombinované stroje pro přípravu půdy spojenou
s nejméně jednou operací (setí, hnojení, aplikace pesticidů).
Kombinátor se používá především k předseťové přípravě půdy, kde kypří, drtí
hroudy a urovnávají povrch (viz obrázek č. 54). Spojuje většinou dvě operace,
kompaktory jich spojují více a zpracovávají půdu přímo z hrubé brázdy (nemusí být vždy
podmínkou, v podstatě mezi nimi není rozdíl – viz obrázek č. 55).
Obrázek č. 54 – Kombinátor
Obrázek č. 55 – Kompaktor
Setí do nezpracované půdy je možné do podmítky, do hrubé brázdy nebo přímé
setí do nezpracované půdy (viz obrázek č. 56).
Obrázek č. 56 - Setí do nezpracované půdy
59
Meziřádková kultivace se provádí během vegetace za účelem ničení plevelů,
rozrušení půdního škraloupu, zapravení hnojiv a pesticidů nebo regulace porostu.
Používají se k tomuto účelu kypřiče (plečky) a hrobkovače (viz obrázky č. 39 a 40).
Speciální úpravy se provádí nejčastěji v zahradnictví při pěstování zeleniny
nebo květin. Provádí se paření, moření, plynování a balíčkování půdy.
Meliorace a terénní úpravy se provádí za účelem regulace stavu vody v půdě,
úpravy a scelování pozemků, nebo terasování.
8.2 Linky pro setí
Jejich úkolem je vysévat různá semena (velikost a tvar), nepoškozovat semena
(do 1%), dodržet množství semen v řádcích (odchylka do 8%), umožnit změnu množství
vysévaných semen (měrné výsevky 1- 400 kg.ha-1), zajistit práci na svazích (do 8º)
a regulaci hloubky setí (2-12cm).
Způsoby setí jsou buď ze zásoby v plynulém proudu (setí na široko a setí do
řádků, nebo ze zásoby jednotlivě (přesné setí, křížové setí, setí do špetek nebo do
čtvercových sponů – křížové viz obrázek č. 57).
Obrázek č. 57 – Způsoby setí
60
Řádkový secí stroj (viz obrázek č. 58) vysévá dnes 95% plodin, pracovní záběry
jsou 3, 6, 12, 18, 24 metrů a pojezdová rychlost do 20 km.h-1.
Obrázek č. 58 – Řádkový secí stroj
Výsevní mechanizmus musí zajistit výsevek v rozmezí od 1 do 400 kg.ha-1.
Pro jednofázový výsev odebírá každý osivo ze zásobní skříně a dávkuje osivo do
semenovodů (stejný počet jako botek nebo poloviční u lžičkového), pro dvojfázový výsev
je jedno centrální výsevní ústrojí a do jednotlivých semenovodů přes rozdělovač (viz
obrázek č. 59).
Obrázek č. 59 – Dvoufázový výsev
61
Druhy výsevních mechanizmů jsou válečkové výsevní ústrojí (se žlábkovým
posuvným válečkem, nebo s hrotovým válečkem), odstředivé výsevní ústrojí,
pneumatické výsevní ústrojí, kartáčové výsevní ústrojí a lžičkové výsevní ústrojí.
Přesné secí stroje se dělí dle výsevního mechanizmu na páskové nebo
kotoučové mechanické (svislý, šikmý nebo vodorovný kotouč) a pneumatické (přetlakové
nebo podtlakové). Spon řádků se pohybuje od 25 do 120 cm, vzdálenost semen v řádku
od 4 do 120 cm, pojezdová rychlost do 3 km.h-1 a pracovní záběry do 12 řádků (každý
řádek má svůj zásobník a výsevní ústrojí – viz obrázek č. 60).
Obrázek č. 60 – Přesný secí stroj
8.3 Linky pro sázení
Zpracování půdy před sázením spočívá v hlubokém nakypření půdy (do 12
cm), aby byl zabezpečen dostatek půdy na nahrnutí hrůbku na vysázené hlízy.
V odůvodněných případech příprava před sázením zahrnuje i odkamenění půdy
(vytvoření záhonů rýhovačem
- viz obrázek č. 61 a prosetí záhonů prosévacím
odkameňovačem – viz obrázek č. 62).
Obrázek č. 61 – Rýhovač pro odkamenění
62
Obrázek č. 62 – Prosévací odkameňovač
Sázecí stroje se dle způsobu nabírání hlíz ze zásobníku dělí na automatické a
poloautomatické, dle sázecího ústrojí na kotoučové, pásové (elevátorové, lžičkové – viz
obrázek č. 63), řemenové a napichovací. Pracovní záběry jsou od 2 do 12 řádků,
pojezdová rychlost do 3 km.h-1.
Obrázek č. 63 – Sázecí stroj s pásovým sázecím ústrojím
Ošetření porostu během vegetace spočívá v chemické ochraně proti škůdcům
a plísním a v mechanické kultivaci (hrůbkování – viz obrázek č. 64).
Obrázek č. 64 – Hrůbkování brambor
63
8.4 Linky na hnojení
Aplikují organická hnojiva (hnůj, kompost), tuhá průmyslová hnojiva,
tekutá průmyslová hnojiva (postřikovači viz kapitola chemická ochrana rostlin)
a vápenné látky. Dle aplikace ve vztahu k vegetaci rostlin se jedná o základní hnojení,
předseťové hnojení nebo přihnojení během vegetace. Technologický postup zahrnuje
přípravu hnojiva, plnění zásobníku a vlastní aplikaci.
Aplikace organických hnojiv se provádí traktorovými nebo automobilovými
rozmetadly s nosností 5-20 t (viz obrázek č. 65). Pojezdová rychlost je do 20 km.h-1.
Záběr do 8 metrů. Používají se jak svislé nebo vodorovné rozmetací válce. Nakládka je
2x delší než rozmetání (výhodnější je polní hnojiště).
Obrázek č. 65 – Rozmetadlo organických hnojiv
Aplikace tuhých průmyslových hnojiv se provádí traktorovými (viz obrázek
č. 66) nebo automobilovými rozmetadly, ale i letecky. Dle konstrukce rozmetacího
mechanizmu jsou odstředivá nebo kývavá a pneumatická. Pracovní záběr do 18 metrů,
dávka 200 – 4500 kg.ha-1.
Obrázek č. 66 – Traktorové rozmetadlo průmyslových hnojiv
64
Aplikace kapalných statkových hnojiv (kejdy, močůvky) se provádí
cisternami se zapravovacími rámy (IPPC – viz obrázek č. 67). Doprava na pozemek se
provádí velkoobjemovými cisternami (viz obrázek č. 68).
Obrázek č. 67 – Cisterna na kejdu se zapravovacím rámem
Obrázek č. 68 – Velkoobjemová cisterna
8.5 Linky na chemickou ochranu rostlin
Aplikují tekuté ochranné látky, kde se dle velikosti aplikovaných kapek jedné
o zálivku, nebo kropení, postřik s velikostí částic nad 0,15 mm (pomocí postřikovačů),
rosení 0,05-0,15 mm (rozbíjení kapek v proudu vzduchu) nebo mlžení do 0,05 mm
(v proudu vzduchu a o nárazovou desku). U aplikace pevných ochranných látek se jedná
o posyp s částicemi 0,1-0,2 mm, nebo poprach 0,015-0,04 mm (může být i vlhčený).
Aplikovat se mohou i plynné ochranné látky (ve sklenících).
Postřikovače (traktorové, automobiloví i samochodné) mají dnes pracovní
záběry do 40 m, využívají se kolejové meziřádky (násobek secího stroje). Důležité je
dodržení přesná koncentrace ochranné látky (počítačem, dávka až do tlakové větve)
a rovnoměrné pokrytí rostlin (rámy). Využívají se systémy precizního zemědělství
s využitím GPS (viz obrázek č. 69).
65
Obrázek č. 69 – Postřikovač naváděný GPS
8.6 Linky u pěstování brambor
Sázení by mělo být hotové do konce 1. dekády května, vegetační doby se v ČR
pohybují od 90 do 150 dní. Sklizeň se provádí 20 dní před fyziologickou zralostí
(kromě velmi raných odrůd – tam dle velikosti hlíz). Porost je nutné připravit ke sklizni,
následuje vlastní sklizeň a posklizňové zpracování s uskladněním.
Příprava ke sklizni spočívá v odstranění natě 4 - 20 dní před sklizní. Provádí se
chemicky desikanty, mechanicky drtiči nebo sečením, případně i termicky plamenem.
Sklizeň se nejčastěji provádí jako přímá jednofázová kombinovanými sklízeči
(traktorové i samojízdné – viz obrázek č, 70), se záběrem 1 až 6 řádků, s plošnou
výkonností do 1 ha.h-1. Někdy se provádí i dělená sklizeň s nakládacími vyorávači, kde
se zbylé příměsi oddělují na posklizňové lince. Doprava sklizených hlíz se provádí
nákladními auty a traktory s přívěsy, i s použitím pytlů a palet.
Obrázek č. 70 – Samojízdný kombinovaný sklízeč brambor
66
Posklizňová úprava se provádí na stacionárním pracovišti, kde je vstupním
uzlem
příjmový
zásobník
s
kapacitou
jednodenní
výkonnosti
celé
linky.
Následuje odhlinění a třídění hlíz. Na posklizňovou linku navazuje skladování
(bramborárny halové s boxy nebo paletami), nebo přímá distribuce k odběrateli.
Součástí posklizňové linky může být i linka zpracování odpadních hlíz.
8.7 Linky u pěstování cukrové řepy
Setí se provádí přesnými secími stroji ve stejném termínu jako jarní obilniny.
Vegetační doba se v podmínkách ČR pohybuje kolem 200 dnů (pozdní sklizeň koncem
října). Během vegetace se provádí dle potřeby meziřádková kultivace a chemická
ochrana. Výnos bulev až 90 t.ha-1, 50 t.ha-1chrástu. Provádí se nejčastěji přímá
jednofázová sklizeň (traktorové nebo samochodné sklízeče – viz obrázek č. 71) s plošnou
výkonností 0,5-1,2 ha.h-1. Posklizňové zpracování se v podniku prvovýroby neprovádí.
Sklizené bulvy se odváží přímo do cukrovaru, nebo krátkodobě skladují na hromadách
na okrajích pozemků (nakládají se pak speciálními nakladači – viz obrázek č. 72).
Obrázek č. 71 – Samojízdný sklízeč cukrové řepy
Obrázek č. 72 – Nakladač cukrové řepy z hromad
67
8.8 Linky u pěstování obilovin
Obiloviny představují v podmínkách ČR až 60% orné půdy. Řadí se do této
skupiny zejména hustě seté obiloviny, kukuřice na zrno, luštěniny, olejniny, jeteloviny
a trávy na semeno. Setí závisí na odrůdě (ozimé, jarní), vegetační doby u jarních 120 u
ozimých až 290 dní. Během vegetace se dle potřeby provádí přihnojení a chemická
ochrana. Sklizeň se výhradně používá přímá ve fyziologické zralosti (vlhkost zrna do
16%), kdy posečení, výmlat a oddělení příměsí provedou jedním přejezdem samochodné
sklízecí mlátičky. Výnos zrna je do 10 t.ha-1, stejně i slámy (ukládá se na řádky na řádky
nebo rozptyluje na pozemek k zaorání).
Sklízecí mlátičky jsou konstruovány jako samochodné s přímotokým postupem
hmoty a pracovním záběrem do 12 metrů. Mají buď příčný (radiální) mlátící buben nebo
i několik bubnů s dělenými nebo rotačními vytřasadly a soustavou sít (viz obrázek č. 73),
nebo podélný mlátící buben (axiální – viz obrázek č. 74). Dříve se sklízecí mlátičky
rozdělovaly podle průchodnosti (hranice 8 kg.s-1), dnes se dělí podle výkonu motoru
(hranice 100 kW). V ČR je kolem 13 000 ks z toho 7000 nad 100 kW. Pohyb při sklizni
může být záhonový i člunkový ve směru orby, často se používá i skupinové nasazení.
Obrázek č. 73 – Radiální mlátící buben
Obrázek č. 74 – Axiální mlátící buben
68
Pojezdové ústrojí je buď mechanické (řemenové variátory, řetězy, ozubená
kola), nebo hydrostatické. Kolové i pásové (viz obrázek č. 75).
Obrázek č. 75 – Pásové pojezdové ústrojí sklízecí mlátičky
Sklizeň slámy se provádí sběrací vozy (viz obrázek č. 76), lisy (pro zvýšení
objemové hmotnosti a vyšší využití přepravních prostředků – viz obrázek č. 77), nebo se
přímo sklízecí mlátičkou drtí a rozmetá k zaorání a hnojení.
Obrázek č. 76 – Samosběrací vůz
Obrázek č. 77 – Lis hranatých balíků
Sklizeň luštěnin ztěžuje nízký porost, nerovnoměrné dozrávání a velký výdrol.
Proto se používají zvedáky na žacím ústrojí, aktivní boční děliče a nižší pojezdová
rychlost. Do mlátícího koše se vkládá drhlík, vstupní mezera se seřizuje na 30 mm a více.
69
Sklizeň olejnin je také ovlivněna nerovnoměrným dozráváním a velkým
výdrolem. Používají se prodloužené stoly, aktivní děliče a snížení otáček přiháněče.
Ponechává se vysoké strniště, vstup na koši 25 mm a utěsní se čistícího ústrojí.
Před sklizní slunečnice je nutné provést desikaci, používají se speciální adaptéry
s vysokým řezem, vstup koše 25 mm.
Jeteloviny a trávy mají nízké nevyrovnané porosty a malá semena. Je nutná
desikace, v koši je umístěn drhlík, nastavují se vysoké otáčky bubnu 1000. min-1 i více a
vstup na koši 10 mm.
Kukuřice na zrno se liší podle toho, jestli je určené na osivo, nebo na krmení
(suché i vlhké, zrno i s palicemi). Používají se adaptéry na odlamování palic, porost je až
3 metry vysoký, výnos až 10 t.ha-1. Nastavuje se větší vzdálenost bubnu od koše (až 35
mm) a mezi mlatkami bubnu se montují kryty.
Sklizeň kukuřice na siláž se dopravuje do povrchových nebo věžových skladů
(naplnit do čtyř dnů). Konzervace probíhá mléčným kvašením za nepřítomnosti vzduchu
(nutno udusat a utěsnit). Sklizeň se provádí sklízecími řezačkami (viz obrázek č. 78).
Obrázek č. 78 – Samochodná sklízecí řezačka
8.9 Linky u pěstování pícnin
Pícniny (objemná píce) jsou hlavním zdrojem krmiv pro hospodářská zvířata,
nebo se pěstují jako energetické plodiny pro výrobu bioplynu nebo přímé spalování.
Způsoby sklizně závisí na jejich určení. Při zkrmování v čerstvém stavu se
používají samochodné řezačky, nebo sečení na řádek a sběr sběracími vozy. Při sklizni s
následným senážováním nebo silážováním se používá sečení s kondicionéry (viz
obrázek č. 79), řezání a sběr samochodnými řezačkami a následná doprava k utěsnění ve
skladu (viz obrázek č. 80), nebo lisování z řádků do balíku nebo rukávce (viz obrázek č.
81).
70
Obrázek č. 79 – Sečení píce s kondicionérem
Obrázek č. 80 – Utěsnění píce ve skladu
Obrázek č. 81 – Lisování a senážování píce
Sklizeň s následným sušením lze provést přirozeně na povrchu pozemku, kde je
nutné obracení a řádkování (viz obrázky č. 82 a 83). Další možností je dosoušení ve
skladu studeným nebo předehřátým vzduchem nebo horkovzdušné sušení z čerstvého
nebo zavadlého stavu s možností granulace. Málo používanou možností je frakcionování
(lisování) s oddělením pevné části a tekuté složky píce.
71
Obrázek č. 82 – Obracení píce
Obrázek č. 83 – Shrnování píce
Vlastnosti porostů zásadně ovlivňují volbu linky a její výkonnost.
Hustota porostu na m2 se pohybuje v rozmezí 30 – 50 rostlin u kukuřice a 3 - 12 000
rostlin u trav. Tloušťka stonku v místě řezu se pohybuje od 0,5 do 50 mm, výška rostlin
od 0,2 do 4 m, výnos 15 do 80 t.ha-1 a obsah sušiny 15-85%.
Žací ústrojí používá řez s oporou (prstové nebo protiběžné žací lišty – viz
obrázek č. 84), nebo řez bez opory (rotační žací lišty bubnové nebo talířové a cepáky –
viz obrázek č. 85 a 86). Pracovní záběry jsou do 4 metrů, u samojízdných nebo kombinací
čelní a zadních lišt až 12. Rotační lišty pracují spolehlivě až do výšky porostu 150 cm
a výnosu 50 t.ha-1, o sušině až 40%, se strništěm do 5 cm (podehnilé, husté a polehlé
porosty). Pojezdová rychlost je až 20 km.h-1.
Obrázek č. 84 – Protiběžná žací lišta
72
Obrázek č. 85 – Talířová žací lišta
Obrázek č. 86 – Cepáková žací lišta
Řezání se používá z důvodu zvýšení měrné hmotnosti a lepší využití dopravních
prostředků a skladů.
Zelená píce volná mé objemovou hmotnost
320-360 kg.m-3
Senáž
450-550 kg.m-3
Siláž
700-750 kg.m-3
Sláma volná
40-55 kg.m-3
Sláma řezaná
70-100 kg.m-3.
Řezanka má být co nejkratší 40 mm z 95%. Řezací ústrojí je konstruováno jako
kolové nebo bubnové (viz obrázky č. 87 a 88) Sklízecí řezačky mohou být traktorové
přívěsné se záběrem do 3 metrů, příkonem do 80 kW a průchodností až 16 kg.s-1,
nebo samojízdné se záběrem do 6 metrů (dle použitého adaptéru), příkonem až 750 kW
a průchodností až 35 kg.s-1.
73
Obrázek č. 87 – Kolové řezací ústrojí
Obrázek č. 88 – Bubnové řezací ústrojí
Řezání píce je energeticky velmi náročná operace. Z toho důvodu se stále více
používají samosběrací senážní vozy s řezacím ústrojím (viz obrázek č. 89).
Problematické je u nich dodržet požadovanou délku řezanky pro kvalitní konzervaci píce
(udusání a vytěsnění vzduchu ve skladu). Ta se u těchto vozů pohybuje od osmi do
patnácti cm.
Obrázek č. 89 – Řezací ústrojí senážního vozu
74
U přirozeného sušení se po posečení píce rozhrne do stejnoměrné vrstvy, nechá
se vysychat na 10-20 % (3-10 dní) s obracením (dle potřeby). Potom se provede shrnování
a sběr (sběracími vozy, lisy ale i řezačkami).
Předsoušení se provádí v řádcích nebo vrstvě na vlhkost 40-50 % (1-3 dny).
Následuje opět shrnování a sběr (sběracími vozy, lisy ale i řezačkami).
Lisování se provádí pro zvýšení objemové hmotnosti sklízené píce a vyšší
využití dopravních prostředků. Lisují se maloobjemové hranaté balíky s objemem od 0,1
do 0,3 m3, hmotností do 25 kg a počtem 100-500 ks.ha-1. Dále velkoobjemové hranaté i
válcové balíky s objemem 1 až 4 m3, hmotností do 800 kg a počtem 10-30 ks.ha-1.
Možné je tvarovat i brikety o průměru 30 až 100 mm a objemovou hmotností 300 až 600
kg.m-3, nebo granule (pelety) o průměru 5 až 20 mm a objemovou hmotností 400 až 700
kg.m-3.
Manipulace s balíky závisí na jejich velikosti a počtu. Maloobjemové se
pomocí ližin nakládají přímo z lisu do přívěsu, nebo se provádí sběr ze země jednotlivě
nebo po skupinách. Velkoobjemové se sbírají sběracími vozíky i s možností stavění do
skladů (viz obrázek č. 90), nebo celé stohy balit do fólie (viz obrázek č. 91).
Obrázek č. 90 – Sběr velkoobjemových balíků
Obrázek č. 91 – Balení stohu balíků do fólie
75
9 Linky v živočišné výrobě
9.1 Krmné linky pro skot
Mohou být řešeny jako mobilní (krmnými vozy), nebo stabilní (žlabové
dopravníky s přípravnou). Linka zahrnuje operace naložení krmiva (nakladače, vybírače
nebo vykusovače – mohou být i součástí míchacích krmných vozů), jeho přepravu do
stáje, dávkování a založení do krmného prostoru (žlabu), nebo přípravny a návrat.
Požadavky na linky spočívají v jejich odpovídajícím výkonu, dále zootechnické
požadavky (pravidelnost krmení s tolerancí ± 15 minut a celková doba trvání do 20
minut). Musí zajistit bezpečnost obsluhy i zvířat a musí mít rozměry podle budov.
Stroje v linkách jsou mobilní pomocí samovyprazdňovacích přívěsů (i míchací
– viz obrázek č. 92), elektrických krmných vozů (viz obrázek č. 93) nebo samojízdných
míchacích krmných vozů (viz obrázek č. 94). Stabilní pak pomocí žlabových a
nadžlabových dopravníků s dávkovači jadrných krmiv (vyžadují přípravnu pro míchání
kompletní krmné dávky).
Obrázek č. 92 – Samovyprazdňovací přívěsný krmný vůz
Obrázek č. 93 – Elektrický krmný vůz
76
Obrázek č. 94 – Samojízdný míchací krmný vůz
9.2 Krmné linky u prasat
Zajišťují operace doprava do stáje, rozdělení a dávkování do krmítek nebo žlabů.
Technologické linky se odlišují podle použitého systému krmení suchou krmnou
směsí, nebo tekutou případně kašovitou krmnou směsí. Požadavky na linku spočívají
v dodržení složení krmné dávky co do kvality, tak i množství a dodržení intervalů
krmení (světelný režim). Používají se mobilní linky se samovyprazdňovacími vozíky
pro suchá, kašovitá i tekutá krmiva do žlabů i krmítek (elektrické, přívěsné,
vyprázdnění mechanicky nebo přetlakem s regulací dávky). U tekutých a kašovitých
Krmných směsí pak stabilní linky (potrubní doprava – viz obrázek č. 95).
Obrázek č. 95 – Krmení prasat tekutou krmnou směsí
77
9.3 Krmné linky u drůbeže
Zajišťují operace doprava a zakládání sypkých nebo granulovaných krmiv i
vlhčených směsí v klecovém i podlahovém chovu s krmením sypkých nebo
granulovaných krmiv (i s možností vlhčení aby to drůbeži lépe klouzalo do zobáku).
Mobilní linky jsou zajištěny elektrickými krmnými vozíky na kolejích. Častěji se
používají stabilní krmné linky v sestavě zásobník a mechanické hrnoucí dopravníky do
koryt nebo do krmítek (zakládací krmné prostředky).
Příjmový zásobník je řešen jako ocelový nebo plastový válec dole kuželovitý
pro výpad samospádem (viz obrázek č. 96). Zkosení je voleno podle sypného úhlu
materiálu (hrozí nebezpečí tvorby klenby, proto mívají vibrátor). Objem závisí na
intervalu plnění a intenzitě vyprazdňování (7-10 dní zásoba), zaplnění je kontrolováno
tenzometrickým vážením (viz obrázek č. 97).
Obrázek č. 96 – Příjmový zásobník
Obrázek č. 97 – Tenzometrické vážení
Plnící dopravníky dopravují krmivo od zásobníku ke krmnému místu, buď
samospádem, nebo pomocí hrnoucích, šnekových a spirálových dopravníků.
78
Zakládací krmné prostředky jsou řešena jako do zásoby (zásobní krmítka –
tubusy - viz obrázek č. 98) pro skupinu zvířat se stavitelnou výškou a objemem až třídenní
dávky, nebo jako dávkovače (objemové nebo hmotnostní viz obrázek č. 99) pro jednotlivá
zvířata i pro skupiny, kde je i možnost elektronického sledování a řízení dávky.
Obrázek č. 98 – Zásobní krmítka
Obrázek č. 99 – Objemový dávkovač
79
8.4 Napájení hospodářských zvířat
Má zajistit dostatek čisté a vhodně teplé vody (v zimě ohřívat v létě chladit),
zvířata k nim mají mít snadný přístup. Napájí se pomocí ventilových napáječek (miskové
a plovákové, nebo míčové pro skot - viz obrázek č. 100 a 101, jazýčkové pro prasata –
viz obrázek č. 102, nebo klobouková nebo kapátková pro drůbež – viz obrázek č. 103 a
104).
Obrázky č. 100 a 101 – Misková a míčová napáječka pro skot
Obrázek č. 102 – Jazýčková napáječka pro prasata
Obrázky č. 103 a 104 – Klobouková a kapátková napáječka pro drůbež
80
9.5 Linky dojení
Dojení může probíhat na stání (do potrubí nebo konví – viz obrázek č. 105 a
106), nebo produktivnějším způsobem v dojírně. Dle uspořádání stání v dojírně se dojírny
označují jako tandemová (stání za sebou), rybinová (stání šikmo vedle sebe) s
individuálním nebo skupinovým příchodem a odchodem a karusel (kolotoč – viz obrázek
č. 107). Poloautomat stahuje strukové násadce (obsluha je nasazuje a připravuje vemeno),
automat provádí vše bez obsluhy (viz obrázek č. 108).
Obrázek č. 105 a 106 – Dojení na stání a do konví
Obrázek č. 107 – Karuselová dojírna
81
Obrázek č. 108 – Dojící robot
9.6 Linky odklizu výkalů
U skotu závisí na způsobu ustájení. U vazného ustájení se používá oběžný nebo
vratný shrnovač, vynášeč, vrstvič na hnojiště nebo kontejner s denním odvozem na polní
hnojiště. U volného (boxového ustájení) se používají šípové lopaty v hnojné chodbě (viz
obrázek č. 109) nebo traktorová čelní radlice, u roštového ustájení šípové lopaty nebo
přeronové systémy. V chovech na hluboké podestýlce se odkliz provádí po turnusech
pomocí čelního nakladače (viz obrázek č. 110).
Obrázek č. 109 – Šípová lopata v hnojné chodbě
82
Obrázek č. 110 – Čelní nakladač
U prasat se používají roštové podlahy systémy s odklizem šípovou lopatou,
nebo hydraulické (přeronové) systémy. Manipulace s kejdou dle IPPC. Hluboká
podestýlka se odstraňuje po ukončení turnusu čelním nakladačem.
U drůbeže na hluboké podestýlce se odstraňuje po ukončení turnusu čelním
nakladačem. U klecového systému se používají trusné pásy pod každým patrem klecí s
denním odklizem. Pod každým patrem je shrnovač. Mohou se používat i perforované
podlahy s možností sušení trusu u nosnic na hluboké podestýlce.
83
10 Seznam použití literatury
ABRHAM, Z. (2007). Využití a obnova zemědělské techniky. VÚZT v.v.i. Praha.
ABRHAM, Z. a kol. (2007). Technické a technologické normativy pro zemědělskou
výrobu. VÚZT v.v.i. Praha.
ANDRT, M. (2011). Technika a technologie pro chov zvířat. Skriptum ČZU Praha,
Technická fakulta. ISBN 978-80-213-2164-9.
EDWARDS, W. (2015). Replacement Strategies for Farm Machinery. PM 1860, Iowa
State University.
JEHLIČKA, T. KAVKA, M. (1997). Experimentální stanovení funkčních závislostí
činitelů celkových nákladů na provoz souprav a jejich využití při optimalizaci technických
systémů. Disertační práce ČZU v Praze, Technická fakulta.
KAVKA, M. (1995). Program System TechConsult© for Computer Aided Machinery
Management. In: Collection of Papers of the VII. International Conference „Agricultural
Engineering and its Role in Agricultural Production“. University of Szczecin, Szczecin.
KAVKA, M. (1997). Využití zemědělské techniky v podmínkách tržního hospodářství,
UVTI Praha, 39 s. ISBN: 80-86153-17-7.
KAVKA, M. a kol. (2008). Výběr z normativů pro zemědělskou výrobu ČR. Ústav
zemědělských a potravinářských informací a MZe ČR, s. 301, ISBN 978-80-7271-198-7.
KAVKA, M. a kol. (2014). Řízení a organizace výrobních procesů. Interní studijní text
technické fakulty ČZU v Praze.
KUMHÁLA, F. (2007). Zemědělská technika: stroje a technologie pro rostlinnou
výrobu. 1.vyd. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, nakladatelství Powerprint,
439 s. ISBN 978–80–213–1701-7.
LEGÁT, V., ŽALUDOVÁ, A., ČERVENKA, V., JURČA, V. (1996). Contribution to
optimization of preventive replacement. Reliability Engineering and System Safety., 51:
p. 259–266, ISSN: 0951-8320.
PROCHÁZKA, B. (1986). Mechanizácia rastlinnej výroby. Príroda Bratislava.
PŘIKRYL, M. (1997). Technologická zařízení staveb ŽV, Praha.
84
SAILER J., KAVKA M., KAVKA P., KAVKA P. (2008): Influence of using time of
selected agricultural machines and tractors on residual market price, repair costs, and
annual utilisation. Research in Agricultural Engineering, roč. 54: s. 199-207. ISSN
1212-9151.
Internetové zdroje:
http://www.agronormativy.cz/stromvyhl
http://www.vuzt.cz/index.php?I=A35
85