Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A72280

Hankkeen nimi: Männyn arvon maksimaalinen hyödyntäminen rungon tyven kuvatulkinnan ja NDT-mittauksen avulla

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.11.2016 ja päättyy 31.3.2019

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Innovaatiorahoituskeskus Business Finland

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Luonnonvarakeskus

Organisaatiotyyppi: Tutkimuslaitos

Y-tunnus: 0244629-2

Jakeluosoite: Latokartanonkaari 9

Puhelinnumero: +358295326000

Postinumero: 00790

Postitoimipaikka: HELSINKI

WWW-osoite: www.luke.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Uusitalo, Jori

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Yksikön johtaja

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jori.uusitalo(at)luke.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0295325051

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Nykyinen puutavaralajipohjainen hakkuumenetelmä, jossa puut katkotaan tukkipituuksiin jo metsässä, ei ole optimaalinen sahavaran laadun talteenoton suhteen. Tukkien katkontaa ohjataan hakkuukoneiden katkonnanohjausjärjestelmän avulla. Se antaa kohtuullisen hyvän mahdollisuuden ohjata puun katkontaa haluttuihin pituus- ja läpimittayhdistelmiin, mutta järjestelmä ei pysty ottamaan huomioon männyn sisäistä laatua. Hyvälaatuisten runkojen kohdalla kannattaa tyvitukista tehdä mahdollisimman pitkä tukki ja huonolaatuisten runkojen kohdalla tyvitukista mahdollisimman lyhyt tukki. Ohjaamalla tukin katkontaa rungon laadun perusteella, voidaan A-laatuisten saheiden tilavuusosuutta nostaa merkittävästi.

Projektissa tutkitaan hakkuukoneeseen liitettävän tyvikameran ja kuvankäsittelyalgoritmien integrointia hakkuukoneen katkonnanohjausjärjestelmään. Tutkimusten perusteella puun varhainen kasvunopeus korreloi voimakkaasti puun sisälaadun kanssa, jonka vuoksi projektissa kehitetään menetelmä puun tyvestä otetun kuvan analysointiin. Kehitettävän analysointialgoritmin avulla voidaan estimoida kaadettavan puun kasvunopeus nuorella iällä ja täten rungosta voidaan luoda ennuste rungon sisäisestä oksikkuudesta. Tämä tieto voidaan edelleen linkittää hakkuukoneen katkontamatriiseihin. Laatutieto voidaan kytkeä paremmin sahauksen suunnitteluprosesseihin luokittelemalla tyvi-, väli- ja latvatukit eri laatuluokkiin.

Projektissa tutkitaan myös kuinka tukin laatua voidaan arvioida katkontavaiheessa tehtävällä NDT-mittauksella. Tällöin sahauksen yhteydessä voidaan mitata jatkuva spektrikuvaaja eri kohdista poikkileikkausta. Spektri on yhteydessä puun sähköisiin ominaisuuksiin, joita voidaan käyttää puun laadun ja vikojen määrityksessä. Tutkimusten mukaan mm. puun pihkaisuutta, lahonkestävyyttä, lahoastetta, kosteutta ja tiheyttä (lujuutta) voidaan määrittää sekä tuoreesta että kuivuneesta/kuivatusta puusta.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

4.2 Välilliset kohderyhmät

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 139 900

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 139 900

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 179 968

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 179 968

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Uusimaa

Seutukunnat: Helsingin

Kunnat: Helsinki

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Viikinkaari 4

Postinumero: 00790

Postitoimipaikka: Helsinki

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 2, joihin työllistyvät naiset 1

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
sukupuolinäkökulma on otettu huomioon projektin suunnittelussa ja resurssoinnissa
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
hanke on sukupuolineutraali
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
hanke on sukupuolineutraali

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 8 10
raaka-aineiden käyttö tehostuu
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 5 7
vähemmällä resursseilla enemmän raaka-ainetta
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 2 3
tukee myöhemmin monimuotoisuutta
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 9 10
tukee myöhemmin monimuotoisuutta
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
ei merkittävää vaikutusta
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 10 10
käyttö tehostuu, vähemmän tähteitä
Uusiutuvien energialähteiden käyttö -1 -1
puutähteen käyttö energiana vähenee
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 6 8
puutähteen käyttö energiana vähenee
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 7 9
projektissa syntyy aineettomia palveluja ja tuotteita
Liikkuminen ja logistiikka 8 9
raaka-aineen tehostunut hyödyntäminen vähentää kuljetustarvetta
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 2 2
lisää työllisyyttä
Tasa-arvon edistäminen 1 6
lisää alan kiinnostavuutta myös naisille
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 2 4
tarjoaa objektiivisia työkaluja kaikille
Kulttuuriympäristö 3 3
parantaa sahatavaran hyödyntämistä rakennuskannassa
Ympäristöosaaminen 4 5
luonnollisten uuteaineiden hyödyntäminen

9 Loppuraportin tiivistelmä

Nykyinen puutavaralajipohjainen hakkuumenetelmä, jossa puut katkotaan tukkipituuksiin jo metsässä, ei ole optimaalinen sahavaran laadun talteenoton suhteen. Tukkien katkontaa ohjataan hakkuukoneiden katkonnanohjausjärjestelmän avulla. Se antaa kohtuullisen hyvän mahdollisuuden ohjata puun katkontaa haluttuihin pituus- ja läpimittayhdistelmiin, mutta järjestelmä ei pysty ottamaan huomioon männyn sisäistä laatua. Hyvälaatuisten runkojen kohdalla kannattaa tyvitukista tehdä mahdollisimman pitkä tukki ja huonolaatuisten runkojen kohdalla tyvitukista mahdollisimman lyhyt tukki. Ohjaamalla tukin katkontaa rungon laadun perusteella, voidaan A-laatuisten saheiden tilavuusosuutta nostaa merkittävästi.

Projektissa tutkitaan hakkuukoneeseen liitettävän tyvikameran ja kuvankäsittelyalgoritmien integrointia hakkuukoneen katkonnanohjausjärjestelmään. Tutkimusten perusteella puun varhainen kasvunopeus korreloi voimakkaasti puun sisälaadun kanssa, jonka vuoksi projektissa kehitetään menetelmä puun tyvestä otetun kuvan analysointiin. Kehitettävän analysointialgoritmin avulla voidaan estimoida kaadettavan puun kasvunopeus nuorella iällä ja täten rungosta voidaan luoda ennuste rungon sisäisestä oksikkuudesta. Tämä tieto voidaan edelleen linkittää hakkuukoneen katkontamatriiseihin. Laatutieto voidaan kytkeä paremmin sahauksen suunnitteluprosesseihin luokittelemalla tyvi-, väli- ja latvatukit eri laatuluokkiin.

Projektissa tutkitaan myös kuinka tukin laatua voidaan arvioida katkontavaiheessa tehtävällä NDT-mittauksella. Tällöin sahauksen yhteydessä voidaan mitata jatkuva spektrikuvaaja eri kohdista poikkileikkausta. Spektri on yhteydessä puun sähköisiin ominaisuuksiin, joita voidaan käyttää puun laadun ja vikojen määrityksessä. Tutkimusten mukaan mm. puun pihkaisuutta, lahonkestävyyttä, lahoastetta, kosteutta ja tiheyttä (lujuutta) voidaan määrittää sekä tuoreesta että kuivuneesta/kuivatusta puusta.