Tukin ja rungon arvon laskevalle ohjelmalle, Tarvolle, annetaan lähtötietoina rungon kolmiulotteinen kuvaus, joka sisältää oksatiedot ja pinnan geometriatiedot. Rungosta tehdyille tai tehtäväksi ehdotettaville tukeille lasketaan kokonaisarvo sydäntavarain hintojen ja lauta- sekä sivutuotesaantojen mukaan. Tukeille määritetään sahausluokka pääasiassa minimiläpimittaan perustuen. Tukin sahaus simuloidaan käyttäen sahausluokalle määritettyä asetetta. Sahauksessa syntyvät sydäntavarakappaleet laadutetaan käyttäjän valitsemien oksakriteereiden mukaan laatuluokkiin ja tukin arvo lasketaan käyttäjän antamilla sahatavaran arvoilla. Sydäntavaran laadutus perustuu NT-laatuihin, BS-lujuuslaatuihin ja yleistettyihin tuotelaatuihin. Lautasaannot ovat kokemusperäiset ja niiden laatu perustuu sydäntavaran ulkopintojen laatuun. Hake, puru ja kuori lasketaan kokonaissaantoihin ja -arvoihin.
Leimikoiden apteerausvaihtoehtojen optimointi – esitutkimus
Puuraaka-aineen tehokas kohdistaminen tuotantolaitoksille ja tuotteisiin on ratkaisevaa metsäteollisuuden logistiikassa. Kuljetuksen ohjaus on jo keskitettyä, ja hakkuukoneapteerauksen, tietoliikenteen ja -järjestelmien kehittyminen mahdollistavat myös korjuun kokonaisemman ja samalla yksityiskohtaisemman hallinnan. Uudet toimintamallit perustuvat osaltaan myös aiempaa laajempaan optimointimatematiikan hyödyntämiseen.
Tässä esitutkimusluonteisessa osaprojektissa selvitettiin käytettävissä olevien matemaattisten ratkaisutapojen soveltuvuutta leimikoiden korjuuohjelman ja apteerausvaihtoehtojen hallintaan. Hankkeessa selvitettiin laskennallisilla kokeilla ns. Column generation -tyyppisen lähestymistavan toimivuutta tukkijakauman ohjauksessa. Laskentayksiköinä olivat runkoluokat ja niistä koostuva runkolukusarja. Lisäksi esitettiin matemaattisessa muodossa lineaarista ohjelmointia soveltavan mallin yhtälörakenne. Saman tyyppinen laskentamenetelmä on käytössä metsäteollisuudessa paperirullien tilausten mukaisessa leikkaamisessa (trimmauksessa) asiakaskohtaisiin leveyksiin.
Kuusileimikoiden arvoerojen merkitys hankinnan suuntaamisessa
Hankkeessa selvitettiin puustoltaan erilaisten kuusileimikoiden soveltuvuutta eri tuotantolaitosten raaka-ainetarpeisiin. Lisäksi tarkasteltiin mahdollisuuksia ottaa kuusikoiden väliset arvoerot huomioon hankinnan suuntaamisessa. Leimikoista oli käytettävissä oston yhteydessä tallennetut lohkotiedot ja hakkuukoneen korjuun yhteydessä mittaamat runkolukusarjat. Niiden perusteella kullekin korjuulohkolle simuloitiin yksittäisten runkojen läpimitta- ja pituustiedot. Kuusta käyttävien sahojen ja paperitehtaiden jalostusarvot määritettiin rungon osittain ja pölkkydimensioittain tuotantolaitosten omien selvitysten pohjalta. Tuotantolaitosten väliset erot eivät kuitenkaan täysin vastanneet todellisuutta. Puutavara-arvojen perusteellisempi selvittäminen olisi vaatinut oman erillisen hankkeensa.
Kuusileimikoiden arvoerojen merkitys hankinnan suuntaamisessa
Tuotelähtöinen puunhankinta, sahaus ja markkinointi
Tuotelähtöisyyden merkitystä sahateollisuudelle pohdittiin työryhmässä ja ongelmia ottaa huomioon sahan asiakkaan tarpeita tuotannonsuunnittelussa ja puunhankinnassa analysoitiin asiantuntijaseminaarissa. Länsi-Euroopan puutavaramarkkinoilla ollaan siirtymässä entistä suorempiin tuottaja-asiakassuhteisiin. Niissä kaikissa suuntaudutaan tuotteiden eriyttämiseen loppukäytön mukaan. Samalla perinteiset sahatavaran laatukriteerit muuttuvat yleislaaduista tuotelaaduiksi. Tarkempi kohdistaminen tuo asiakkaalle lisäarvoa ensisijaisesti varastojen ja hukan vähenemisenä. Lisäksi logistiikan tehostuminen alentaa kuluja koko ketjussa.
Menetelmä yksityiskohtaisen runkotiedon tuottamiseksi ja aineiston kuvaus
Raportissa kuvataan koepuuaineiston keruumenetelmä. Aineiston keruu on osa oksien ja runkojen kolmiulotteiseen kuvaukseen perustuvaa runkojen ja tukkien sahauksen analysointi- ja hallintamenetelmää. Siinä aineistoa voidaan käyttää uudelleen tarkastelukohteen, esimerkiksi sahatavaraluokituksen muuttuessa. Menetelmä on vaihtoehtoinen koesahauksille. Koepuuaineistojen keräysmenetelmässä määritellään metsässä mitattavat puusto- ja puutunnukset. Runkojen pinnan ja oksaisuuden mittaamiseen laitteistoja ja ohjelmistoja kehitettiin VTT:ssä hankkeen aikana edelleen. Siellä muodostettiin kustakin rungosta kolmiulotteinen malli, jossa on kuvattuna rungon pinta ja oksat.
Menetelmä yksityiskohtaisen runkotiedon tuottamiseksi ja aineiston kuvaus
Puustotiedon hankinta hakkuukoneella
Tutkimuksessa selvitettiin runkopankiksi nimetyn puustotietovaraston muodostamis- ja käyttömahdollisuuksia. Hakkuukoneen tuottamat runkokohtaiset mittaustiedot ja työmaiden tuotantotiedot muodostavat pääosan runkopankin tietoaineistoista. Tutkimus tehtiin esitutkimuksena, ja sen jatkona on aloitettu tietovaraston prototyypin kehitystyö. Tutkimuksessa keskeistä olivat runkopankin käyttösovellusten kuvaukset, tietovaraston muodostamiseksi tarvittavat määritykset, aineistokuvaukset ja aineistojen muodostamisohjelmat sekä aineistohankinnan käytännön kokeilut.
Puuston ennakkotiedon hankintamenetelmät ja käyttö
Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka puustoa voidaan kuvata, jotta kuvaus täyttäisi tuotelähtöisen toiminnan asettamat vaatimukset, ja miten kuvauksissa tarvittavat perustiedot on mahdollista hankkia. Puuston kuvauksen lopputuotteena tulisi olla puujoukko, jossa ovat mukana ne arvioitavissa olevat tunnukset, joilla on merkitystä ja käyttöä tuotantoketjun eri vaiheissa.
Ajantasainen ja ammattitaidolla tehty metsäsuunnittelutieto on kelvollista perustietoa, mutta sen tietosisältö ei vastaa puuston laatua kuvaavien tunnusten puutteen vuoksi tuotelähtöisyyden vaatimuksia. Metsäsuunnittelun tavoitteet ja tiedon käyttöperiaatteet vaatisivatkin puunhankinnan näkökulmasta perusteellista uudelleenarviointia. Ennakkotietolähteenä metsäsuunnittelutieto on joka tapauksessa kehittämisen arvoista, sillä se on ainoa ennen leimikon muodostamista metsiköstä oleva, mittauksia sisältävä tietolähde, joka voisi korvata leimikon suunnittelussa tehtävän ennakkomittauksen. Tutkimuksessa todettiin metsäsuunnittelun laskennassa käytettävien puujoukon muodostamismallien olevan varsin tarkkoja.
Sahan tuotannon ohjattavuusanalyysi
Sahaustoiminta on suhdanneherkkä ala, jossa menestyminen edellyttää suhteellisten vahvuuksien löytämistä ja niiden tehokasta hyödyntämistä. Maamme kannattavimpien sahojen eräänä menestystekijänä on tietämys tuotannon suunnittelusta ja ohjauksesta.
Tässä sahan materiaalivirtojen ohjattavuutta tarkastelevassa tutkimuksessa aineistona käytettiin tutkimussahojen materiaalivalvontajärjestelmästä saatavia perusraportteja. Kahden viikon jaksoittain tulostettiin tukkitoimituksia, tukkilajittelua, sahausjaksolla sahattuja asetteita ja varastossa olleita sahatavaroita tilastoineet raportit. Apuna käytettiin myös tutkimusraportteja ja tilastoja.
Yhdistelmäkoneen ja yksioteharvesteriketjun korjuujälki ensiharvennuksilla
Tämä korjuujälkitutkimus on osa S. Pinomäki Ky:n hanketta ”Ensiharvennuspuun taloudellisen korjuun mahdollistavan laitteen kehittäminen”. S. Pinomäki Ky:n hankkeessa on kehitetty kaksi yhdistelmäkoneversiota, joista toinen tekee karsimatonta rankaa (kara) ja toinen karsittua puutavaraa. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, miten yhdistelmäkonetekniikkojen korjuujälki eroaa yksioteharvesteriketjun korjuujäljestä ensiharvennuksella. Tutkimuksessa selvitettiin kasvatettavan puuston ja poistuman rakennetta ja määrää. Kasvatettavasta puustosta selvitettiin vaurioiden määrä ja laatu sekä niihin vaikuttavat tekijät. Koealoilta selvitettiin myös ajouran leveys sekä raiteen syvyys. Korjuuvauriotutkimus toteutettiin samoilla koealoilla kuin korjuutekniikoista tehty tuottavuustutkimus (Lilleberg & Korteniemi 1997).
Yhdistelmäkoneen ja yksioteharvesteriketjun korjuujälki ensiharvennuksilla
Tyvilahoa sisältävän puun käyttömahdollisuudet energialähteenä Länsi-Suomessa
Tavoitteena oli selvittää energiakäyttöön mahdollisen tyvilahoa sisältävän kuusipuun määrä, laatu ja hankintakustannukset Länsi-Suomessa. Määrätietoaineistot kerättiin sekä yritysten tietojärjestelmistä että järjestetystä seurannasta. Lahopuun laatu selvitettiin työmaamittauksilla.
Etelä- ja Länsi-Suomessa keskimäärin joka kuudes päätehakkuuikäinen kuusi on tällä hetkellä lahovikainen, itäisellä Uudellamaalla ja Ahvenanmaalla paikoitellen joka kolmas. On odotettavissa, että lahovikaisen kuusen määrä tulee vielä lisääntymään lähivuosikymmenien aikana, sillä valtaosa eteläisen Suomen talousmetsien järeän kuusen tyvilahosta on kesähakkuiden seurauksena leviävän juurikäävän aiheuttamaa.
Tyvilahoa sisältävän puun käyttömahdollisuudet energialähteenä Länsi-Suomessa