Lastindikatorer och lastbärarvågar

I och med den pågående omarbetningen av virkesmätningslagen kommer väg­ning av olika skogsbränslesortiment att bli alltmer aktuellt. Vägningsutrustning i lastbäraren på lastbilar är i många fall ett kostnadseffektivt sätt att uppskatta lastad vikt. Genom att veta det individuella axeltrycket på ekipagets hjulaxlar och fordonets totalvikt kan man undvika att köra med överlaster samtidigt som lastkapaciteten utnyttjas optimalt.

Vågutrustningen på dagens skogliga last­­­bils­­transporter är i första hand tänkt att fungera som hjälp­medel för att und­­­vika överlaster men förhoppningen är att på sikt kunna nå en mät­nog­grannhet som är tillräcklig för att uppgifterna skall kunna användas som underlag för ersätt­ning för transporttjänster.

I genomförandet delades detta projektet in i tre steg, där det första var att presentera existerande system för lastbilsmonterad vägning. Steg två var drifts­upp­följningar i syfte att mäta mätnoggrannheten i olika vågsystem. Slut­ligen gjordes en kalkyl för den ekonomiska potentialen för ökad mät­nog­grannhet.

Fordonsmonterade vågsystem för lastbilar kan i huvudsak bygga på tre olika tekniker; vägning med hjälp av lastceller (trådtöjningsgivare), vägning i luft­fjäd­ringssystemet alternativt lastindikation med hjälp av mätning av hoptryck­ningen av metallfjädrarna i fjädringssystemet. Vilket system som är mest lämp­ligt beror bland annat på vilken typ av fjädringssystem som fordonet har och vilken noggrannhet som önskas vid vägning.

En lastcell är en typ av sensor som mäter krafter genom att mäta töjningen vid mekanisk belastning. För att få högsta mätnoggrannhet krävs att fordonet står plant. Lastceller monteras vanligen i lastbäraren men kan också limmas fast på fjädern (fjädringen) och mäta dess rörelse. Lastcellerna är den dyraste
våg­ut­rust­­ningen men de är typgodkända, kan verifieras och ger mätvärden med en precision på ± 0,1 %.

Lastbilar har olika fjädringssystem, där bladfjädring och luftfjädring är de van­ligaste typerna. Med hjälp av sensorer kan man mäta lufttrycket i fjädringen och med hjälp av en datormodul omvandla detta till en viktregistrering som sedan presenteras i lastbilshytten. Dagens system kan redovisa vikt på varje axel, för bil respektive släp, eller summerat för hela ekipaget. Noggrannheten håller sig normalt inom ± 1–3 % när fordonet står obromsat på en plan yta.

Vid vägning genom bladfjädringen utnyttjas en fjäder med känd styvhet. För varje belastning som läggs på fjädern gäller då en specifik nedböjning av fjä­dern. I bladfjädringen tolkas fjäderns kompression som en indikator på vik­ten på ekipaget och mäts med trådtöjningsgivare fästa på fjädringen. Genom att mäta vikten i fjädringen ges man tillfälle att mäta på respektive axel och dessa system är relativt enkla att installera då de till stor del utnyttjar fordonets förut­sättningar. Mätnoggrannheten uppges av tillverkarna hålla sig inom ± 1–3 %.

Vid uppföljning av precisionen i installerade vågsystem jämfördes fyra fordon som förde en loggbok över lastvikterna under en vecka med 11–21 körningar per fordon. Två fordon hade egna vågsystem installerade i luftfjädringen, ett använde tryckindikatorer medan det fjärde fordonet använde en kranvåg som indikator på lastvikten. Uppföljningen visade att avvikelserna på totallasten var i genomsnitt 0,78 ton från maxlast för lastbilarna med fordonsvågarna och 1,03 ton för fordonen som inte hade vågar på bilarna. Detta motsvarar 2,69 % respek­tive 2,91 % avvikelse från optimal lastvikt.

I studiens tredje steg med en kalkyl på mätnoggrannhetens ekonomiska poten­tial användes ett räkneexempel. Exemplet avser ett fordon med en genom­snittlig lastvikt på 42 ton vid transporter av rundvirke, t.ex. delkvistad energi­ved och att lastbilen kan köra 1 000 vändor per år. Målsättningen är att minska förekomsten av underlaster samtidigt som man inte tillåter överlaster och vinsten av minskade underlaster stiger med fordonsvågarnas mätnoggrann­het. Jämfört med att inte ha några vågar (mätnoggrannhet 2,5 %) blir vinsten för exempelfordonet med en mätnoggrannhet på 2 % 21 000 kr på ett år. Ökar man noggrannheten till 1 % blir vinsten 53 000 kr, vid 0,5 % noggrannhet 92 000 kr och vid 0,1 % 122 000 kr per år.