PUUN KÄYTTÖ- JA MARKKINAMAHDOLLISUUDET - MITÄ UUTTA

Transkriptio

1 PUUN KÄYTTÖ- JA MARKKINAMAHDOLLISUUDET - MITÄ UUTTA Tutkimuspäivä Lahti, Sibelius-talo Puunkäytön mahdollisuudet ja puutuotteiden menekki -tutkimusohjelma

2 PUUN KÄYTTÖ- JA MARKKINAMAHDOLLISUUDET - MITÄ UUTTA Tutkimuspäivä Lahti, Sibelius-talo Järjestäjä: PKM-tutkimusohjelma - Puunkäytön mahdollisuudet ja puutuotteiden menekki Aamupäivä: Puun laatu ja soveltuvuus; puheenjohtaja professori, tutkimusjohtaja Matti Kärkkäinen, Joensuun yliopisto, Puuteknologiakeskus PUUGIA Tutkimuspäivän avaus; tutkimusjohtaja Kari Mielikäinen Mikä on PKM-tutkimusohjelma; Erkki Verkasalo Koivu sahauksessa ja jatkojalostuksessa; Henrik Heräjärvi ja Jari Lindblad Harvennusmänty sahauksessa ja jatkojalostuksessa; Tapio Wall (Metla), Reeta Stöd (Metla) ja Jorma Fröblom (VTT) Pohjoismaisen männyn laatuedut ja markkinalähtöinen hyödyntäminen; Mika Riekkinen, Antti Lukkarinen, Seppo Nevalainen ja Erkki Verkasalo Puutavaran kuoriutuminen ja sen vähentäminen konehakkuussa; Antti Asikainen, Harri Liiri, Jari Ala-Ilomäki ja Jari Lindblad Iltapäivä: Teknologia, markkinat ja toimialan tila; puheenjohtaja professori Tero Paajanen, Teknillinen Korkeakoulu, Puutekniikka Rakennepuutuotteet; Henrik Heräjärvi (Metla) ja Anna-Kaisa Rämö (PTT) Venäjä ja Baltian maat markkinamahdollisuutena ja kilpailijoina puutuoteteollisuudelle; Raija-Riitta Enroth (Metla) ja Ritva Toivonen (PTT) Vihreä markkinointi ja metsäteollisuusyritysten sosiaaliset vastuut; Jari Kärnä PuuOSKEn ajankohtaiskatsaus ja pk-sektorin tila; Jari Kärnä ja Pekka Mäkinen Puutavaran mittaustutkimusten ajankohtaiskatsaus; Jari Lindblad Tiedonkäyttäjien puheenvuorot á 10 min - suurteollisuus: tutkimuspäällikkö Jaakko Lehto, Yhtyneet Sahat Oy - pk-sektori: ohjelmapäällikkö Pekka Salonen, PuuSuomi-toimintaohjelma - puunmyyjät: agrologi, puheenjohtaja Olavi Peltola, MTK metsävaltuuskunta Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

3 1 Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet mitä uutta? Metlan tutkimuspäivän avaus Kari Mielikäinen Tutkimusjohtaja, Metla Lahti, Sibelius-talo, Lahti Suomalaisen metsänkasvatuksen tavoitteena on ollut kautta aikain järeän, hyvälaatuisen tukkipuun kasvattaminen. Tukkipuun korkea kantohinta kuitupuuhun verrattuna on johtanut luvulla tukkivaltaisiin leimikkoihin. Vaikka metsiemme järeän puun tilavuus on valtakunnan metsien inventointimittausten mukaan lisääntynyt 2-3 kertaiseksi viidessä vuosikymmenessä, arvellaan nykyisen hakkuutahdin johtavan ennen pitkää paikallisiin raaka-aineongelmiin. Tämän uhkan varalle puun käyttäjät pyrkivät pitämään tuontipuun hanat auki ja kehittämään entistä pienikokoisemman puun sahausta ja jatkojalostusta. Puuntuottajien huoli kohdistuu eri puu- ja puutavaralajien tulevaan kysyntään. Puulajeista lupaavimmalta näyttää tällä hetkellä kuusi, jonka tukkipuun kantohinta on saavuttanut ensimmäistä kertaa historiassa männyn hinnan. Koivun ja männyn tulevaisuus määräytyy paljolti laadun perusteella. Hitaasti kasvanut, oksaton mänty ja ruskotäpläkärpäsen koskematon koivu säilyttänevät arvonsa myös tulevaisuudessa. Sen sijaan pienikokoisen kuitupuun tuleva menekki näyttää tällä hetkellä epävarmemmalta. Maamme rajojen läheisyyteen siirtymätalousmaihin perustettavat sahat tuottavat sivutuotteenaan parempaa ja halvempaa raaka-ainetta paperiteollisuudelle kuin perinteiset ensiharvennukset. Koivun asemaa kuitupuuna heikentävät tuontipuu ja koivua korvaavat, nopeakasvuiset etelän lehtipuut kuten eukalyptus. Energiapuu ei suurista odotuksista, puheista ja tuesta huolimatta kilpaile ainakaan vielä tasapäisesti puuta kuiduttavan teollisuuden kanssa. Nykyhinnoilla ainoat polttoon joutavat puun komponentit ovat kuori, hakkuutähteet, kannot ja joissakin tapauksissa pienikokoinen runkopuu. Uudet, helppokäyttöiset energiatuotteet, fossiilisten polttoaineiden hintojen nousu ja pienikokoisen kuitupuun aleneva maailmanmarkkinahinta voivat lisätä puuenergian käyttöä pidemmällä tähtäimellä. Suomen kansainvälisesti korkeat kantohinnat johtuvat tehokkaasta puunkorjuusta, mutta myös raaka-aineen arvosta. Pitkäkuituiset havupuut, heikosti valoa läpäisevää kuitua tuottavat lehtipuut sekä laadukkaat mänty-, kuusi- ja koivutukit muodostavat raaka-ainevarannon, jonka varassa uskon metsäteollisuuden kukoistavan Suomessa myös tulevina vuosikymmeninä. Ekologisesti ja sosiaalisesti kestävän metsätalouden on joskus uskottu uhkaavan tehokasta puun tuottamista. Luonnon monimuotoisuus voidaan kuitenkin ottaa huomioon metsänkäsittelyssä ilman, että metsätalouden kannattavuus joutuu liian suuriin vaikeuksiin. Sosiaalisen kestävyyden vaatimus puolestaan korostaa ihmisen oikeutta saada puun ja virkistyksen ohella elantonsa metsästä ja maaseudusta. Asuttu maaseutu on myös nuorten metsien hoidon ja puutavaran kaukokuljetusreittien kunnon säilymisen kannalta ensiarvoisen tärkeää. Tutkimusohjelmat ovat Metlan vastaus vaatimukseen tutkia oikeita reaalimaailman asioita laajasti, syvällisesti ja monipuolisesti ja siirtää tutkimustieto käytännön toimintaan. Poikkitieteelliset, laajaa yhteistyötä sekä tieteellisten että käytännön toimijoiden kanssa harjoittavat tutkimusohjelmat toimivat suoraan ylijohtajan alaisuudessa. Ohjelmat ovat jo kymmenen vuoden ajan pu- Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

4 2 reutuneet kulloinkin pinnalla oleviin metsällisiin kysymyksiin. Ensimmäiset 1990-luvun tutkimusohjelmat olivat varsin biologisia (Metsien monikäyttö, Metsien terveys). Viime vuosina tutkimusaiheet ovat palanneet entistä enemmän käytännön metsätalouden peruskysymyksiin (Metsätalouden suunnittelu, Metsänkasvatuksen vaihtoehdot ja niiden puuntuotannolliset seuraukset). Puun käyttömahdollisuudet ja puutuotteiden menekki on Metlan uusin tutkimusohjelma. Se on syntynyt vuonna 2002 Joensuun tutkimuskeskuksessa vastauksena, paitsi tiedeyhteisön omaan tahtoon, myös maan hallituksen tahtoon, jonka mukaan Joensuun tutkimuskeskuksen tulee tukea toiminnallaan Itä-Suomen elinkeinoelämää. Kuten jo mainitsin Metlan ensimmäiset tutkimusohjelmat toimivat hyvin lähellä luonnon perimmäisiä prosesseja PKM-ohjelma puolestaan teollisuuden prosesseja. Tutkimustieto on nollan arvoista, ellei se siirry käytännön toimintaan. Tarkoitan tässä käytännöllä kaikkia tutkimustiedon tarvitsijoita ja käyttäjiä. Tutkimuspäivät ja seminaarit ovat hyvä tapa välittää tietoa, jos paikka, kohderyhmä ja puheenaiheet ovat oikein valittuja. Uskon, että puurakentamisen mallipaikkana käytetty Sibeliustalo on itsekin puurakentamista harjoittelevalle Metlalle hyvä valinta. Joensuun tutkimuskeskukselle on nimittäin syksyllä 2004 valmistumassa Suomen suurin puinen toimistorakennus, jossa on käytetty paljon uutta rakentamistekniikkaa. Toivottavasti uusiin tuotteisiin usein liittyvät lastentaudit eivät tule liian kalliiksi Metlalle. Päivän kohderyhmiksi on valittu puuta käyttävän teollisuuden tutkimus- ja kehittämisväki, puun menekistä kiinnostuneet metsänomistajat ja heitä lähellä olevat organisaatiot sekä pk-sektori. Päivän alustukset käsittelevät puun käyttömahdollisuuksia metsänomistajan, pienemmän ja suuremman teollisuuden sekä puun uusien käyttömuotojen kannalta. Mukana on esityksiä puun kuoresta ja kuoren alta, puutavaran mittauksesta, kilpailusta, vihreästä ja muunkin värisestä markkinoinnista sekä sosiaalisesta vastuusta. Päivä huipentuu tiedonkäyttäjien puheenvuoroihin ja loppukeskusteluun. Toivon, että tällä kokoonpanolla ja näillä aiheilla saamme aikaan vilkasta keskustelua. Vuoropuhelu on tärkeää, jotta tutkittu tieto löytäisi tiensä osallistujien ajatuksiin ja arkipäivän käytäntöihin. Se on tärkeää myös tutkijoille, joilla on toivon mukaan kotiin viemisinään uusia kysymyksiä ratkottaviksi. PKM-tutkimusohjelma jatkuu vielä kolmen vuoden ajan. Tänään ja myöhemminkin esitettäviin, toistaiseksi ratkaisemattomiin kysymyksiin voidaan näin saada vastauksia vielä ennen ohjelman loppua. Haluan omasta puolestani toivottaa teidät kaikki tervetulleiksi seminaariimme. Pyydän, että laitatte esiintyjät koville kysymyksillänne. Uskallan yllyttää teitä tähän, koska en ole ensinnäkään itse esittämässä mitään ja myös siksi, että kysymyksiin vastaaminen on keskeinen osa tutkijan työtä. Heille maksetaan siitä. Aamupäivän puheenjohtajana ja keskustelun virittäjänä toimii professori, tutkimusjohtaja Matti Kärkkäinen Joensuun yliopistosta ja Puuteknologiakeskus Puugiasta. Vielä kerran Tervetuloa kaikille. Puheenjohtaja Matti Kärkkäinen, ole hyvä. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

5 1 Mikä on PKM-tutkimusohjelma Erkki Verkasalo Metsäntutkimuslaitos, Joensuun tutkimuskeskus Metlan uusin tutkimusohjelma Puunkäytön mahdollisuudet ja puutuotteiden menekki (PKM) on käynnistetty vuoden 2002 alussa ja kiihdytetty lähes koko laajuuteensa kuluvan vuoden aikana. Ohjelman synnyn pontimina olivat kotimaisen puun menekin turvaaminen, puunkäytön monipuolistaminen ja erikoistaminen sekä metsäteollisuustuotteiden tulevan kysynnän asiakas- ja markkinalähtöinen arviointi muuttuvassa toimintaympäristössä. Toiminta-ajatuksena on tuottaa tietoa puuraaka-aineen vaihtoehtoisista teknis-taloudellisista ja markkinalähtöisistä käyttömahdollisuuksista puunkäytön ja kaupan toimintaedellytysten kehittämiseksi. Ohjelma jatkuu vuoden 2006 loppuun. Metla tukee PKM-ohjelman avulla Kansallisen metsäohjelman (KMO), Puu-Eurooppa-kampanjan teeman Puu rakentamisessa sekä metsäteollisuuden tavoiteohjelmien toteutusta. Lisäksi edesautetaan valtioneuvoston osaamiskeskusohjelman toteutusta puu- ja metsäalaan liittyvissä kysymyksissä sekä hoidetaan omaehtoisesti tutkimustiedon välitystä ja teknologian siirtoa toimialan tarpeisiin. Tutkimuksilla sovitetaan yhteen metsätalouden ja teollisuuden puunkäyttöön liittyviä erilaisia tarpeita, myötävaikutetaan puunkäyttäjien liikevaihdon kasvuun ja puunkäytön kannattavuuden paranemiseen ja edistetään puun laatukasvatusta. Ohjelmassa korostetaan puuvarojen hyödyntämisen, puuhuollon ja puutuotemarkkinoiden vuorovaikutusta, puutuoteteollisuuden pk-sektoria, verkottumista eri sidosryhmien kanssa ja aktiivista tiedonsiirtotoimintaa. Toiminnan kohderyhmät ovat metsänomistajat ja puunkäyttäjät ja näiden etujärjestöt, julkiset hallinto-, kehittämis- ja rahoitusorganisaatiot sekä puutuotteiden markkinoinnista ja menekin edistämisestä vastaavat organisaatiot. Ohjelmassa yhdistyy Metlan tietoa ja osaamista puutieteen ja -teknologian, metsäteknologian, puun ja puutuotteiden markkinoiden ja markkinoinnin sekä metsänkasvatuksen ja metsäpatologian tutkimusaloilta. Ohjelmassa on kuitenkin myös oman toiminnan kehitystavoitteita: kohentaa metlalaisen puutieteen, puumarkkinatieteen ja metsäteknologian tutkimuksen profiilia ja tunnettuutta ja täsmentää asemointia, syventää materiaalitieteen (puumateriaalit 1 2 3, puumateriaalit - muut materiaalit), logistiikan, modernin puumarkkinatieteen ja puun morfologisten, fysikaalisten ja mekaanisten mittausmenetelmien osaamista sekä verkottua sekä tutkimus- ja kehittämisorganisaatioiden että yritysten ja metsätalouden ja teollisuuden etujärjestöjen kanssa. Ohjelman hankkeet tekevät yhteistyötä mm. VTT:n yksiköiden Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka ja Prosessit, Pellervon taloudellisen tutkimuslaitoksen, Metsäteho Oy:n, Wood Focus Oy:n, sekä useiden yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen kanssa. Puutuotealan yritykset ja metsä- ja sahakonevalmistajat ovat mukana hankkeissa yhteistyökumppaneina ja rahoittajina. PKM-ohjelmassa on seitsemän tutkimushanketta, joista viittä toteutetaan ulkopuolisella rahoituksella kustannettavien yhteistutkimushankkeiden kautta (yhteensä 11 kpl). Ohjelman koordinointia, sidosryhmäyhteistyötä ja tiedonsiirtotoimintaa varten on oma hankkeensa. Hankkeissa työskentelee kokoaikaisesti seitsemän ja osa-aikaisesti kaksitoista vakinaista tutkijaa ja kuusi määräaikaista projektitutkijaa, lisäksi viisi osa-aikaisesti ulkopuolista tutkijaa muista tutkimusorganisaatioista. Ohjelman hankkeiden kokonaisbudjetit ovat olleet noin 0,8 ja 1,1 milj. vuosina 2002 ja 2003 (ilman yleiskustannuksia). Tästä on ollut ulkopuolista rahoitusta 0,21 ja 0,42 milj.. Tärkeimmät rahoittajat ovat olleet maa- ja metsätalousministeriö, valtioneuvoston Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

6 2 osaamiskeskusohjelma, Suomen Akatemia, Tekes, Lapin ja Etelä-Savon TE-keskukset sekä puutuotealan yritykset ja metsä- ja sahakonevalmistajat, lisäksi eräät säätiöt ja rahastot. Ohjelman puutieteellisissä tutkimuksissa tutkitaan lehtipuun käytön monipuolistamista, männyn hyödyntämiskelpoisia laatutekijöitä puutuoteteollisuudessa ja mekaanisen puunjalostuksen uusien jatkojalosteiden mahdollisuuksia ja edellytyksiä. Tutkimuskohteita ovat mänty, koivu ja haapa, ja lisäksi erilainen pien- ja harvennuspuu. Leimikon arvonmuodostusta vaihtoehtoisin loppukäyttökohtein tutkitaan puun osto- ja myyntipäätösten apuvälineiden kehittämiseksi. Koneellisen hakkuun vaikutuksia puutavaran laatuun tutkitaan erityisesti kuorihävikin pienentämiseksi ja kuoriutumisesta usein seuraavan vikaantumisen vähentämiseksi (väri-, laho- ja homeviat, halkeilu, kuivuminen). Puutavaran määrän ja laadun mittauksen uusia menetelmiä tutkitaan kaikkien sidosryhmien kannoilta. Tutkimuksen kohteina tällä hetkellä pienten puutavaraerien tehdasmittausmenetelmät, hakkuukonemittauksen tarkkuus ja puutavaran mittaus ulkomaankaupassa, jatkossa myös energiapuun mittaus ja puutavaran laadun mittauksen vaihtoehtoiset ratkaisut. Puun kilpailuedut markkinoilla ja suomalaisen puutuoteteollisuuden kilpailuympäristö ovat myös tutkimusohjelman keskeisiä teemoja. Markkinatutkimukset kohdistuvat sekä Suomeen että Keski- Eurooppaan, erityisesti Saksaan. Olennaisia kysymyksiä ovat suomalaisen puun kilpailuetujen todentaminen ja hyödyntäminen markkinointiargumentoinnissa, Baltian, Venäjän ja Kiinan tarjoamat vientimahdollisuudet ja niiden taholta tulevat kilpailu-uhat sekä uusien puutuotteiden markkinat. Kyky tuottaa erikoislaatuja ja jatkojalostaa perustuotteita kustannustehokkaasti nousevat usein keskeisiksi liiketoiminnan kehitysnäkymiksi. Tähän liittyy asiakaslähtöisyys, ts. asiakkaiden tarpeet olisi pystyttävä ottamaan ennakoivasti huomioon paitsi tuotevalikoimissa ja markkinoinnissa, niin ennakoivasti myös puunkasvatuksessa ja puunkorjuussa. Kun puu voidaan lisäksi korvata monissa käyttökohteissa muilla materiaaleilla, tarvitaan tietoa eri asiakasryhmien, myös kuluttajien, asenteista puuta ja kilpailevia materiaaleja kohtaan. Tieto auttaisi suuntaamaan tuotekehitystä ja markkinointiviestintää ja lisäisi näin puun käyttömahdollisuuksia ja kilpailukykyä. PKM-ohjelmassa toteutetaan myös valtakunnallisen, verkostomuotoisen Puutuotealan osaamiskeskuksen (PuuOSKE) Puunkäytön laaja-alaistaminen hanketta, joka on ollut käynnissä syksystä Tehtävinä ovat puutuotealan kotimaisten tutkimustiedon tuottajien, välittäjien ja käyttäjien yhteistyöverkon toiminta teema-alueella, tiedon- ja osaamisensiirto erityisesti pk-sektorin yritysten tarpeisiin, laaja-alaisten useiden toimijoiden yhteisten tutkimus- ja kehittämishankkeiden suunnittelu ja käynnistäminen sekä kansainvälisen yhteistyön kehittäminen. Tutkimusohjelman kahden ensimmäisen vuoden tuloksia esitellään tänään Metlan tutkimuspäivillä Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet mitä uutta. Esillä ovat tutkimukset harvennusmännyn hankinnan ja sahauksen kehittämisestä, järeän ja pieniläpimittaisen koivun hyödyntämisestä puutuoteteollisuudessa, rakennepuutuotteista ja niiden markkinanäkymistä, Venäjän ja Baltian maiden rooleista markkinamahdollisuuksina ja kilpailijoina ja metsäteollisuusyritysten vihreistä markkinoista ja sosiaalisista vastuista. Ensimmäisiä tuloksia kuullaan pohjoismaisen männyn kilpailukykyisistä ominaisuuksista sekä puutavaran kuoriutumisesta ja sen vähentämisestä konehakkuussa. Tarjolla ovat myös ajankohtaiskatsaukset PuuOSKEsta ja puutuotealan pk-yritysten tilasta ja puutavaran mittaistutkimuksista. Lisäksi saamme kuulla kolme etukäteen valmisteltua kommenttipuheenvuoroa.puunkäytön keskeisten osapuolten edustajilta. Lisätietoja: Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

7 1 Koivu sahauksessa ja jatkojalostuksessa Henrik Heräjärvi, Jari Lindblad Metsäntutkimuslaitos, Joensuun tutkimuskeskus Metsäntutkimuslaitoksessa on tutkittu koivun ominaisuuksia ja käyttömahdollisuuksia sahauksessa ja jatkojalostuksessa vuodesta 1998 lähtien. Tutkimuksissa on kartoitettu kohtuullisen laajasti järeän raudus- ja hieskoivun hyödynnettävissä oleva luontainen ominaisuuskirjo (mm. tiheys, mekaaniset ominaisuudet, sahatukkien ja tavaran kertymiin, laatuun ja saantoon liittyvät kysymykset). Vastaisuudessa keskitytään paitsi luontaisten ominaisuuksien vaihteluun ja sen ennustettavuuteen, myös ominaisuuksien parantamisen mahdollisuuksiin. Tällä tarkoitetaan esimerkiksi pystykarsinnan menetelmien ja kannattavuuden määrittämistä niin koivua käyttävien yritysten kuin koivun kasvattajienkin kannalta. Tutkimukset ovat keskittyneet sekä päätehakkuuikäiseen koivuun että viime vuosina myös teollisuuden kiinnostusta herättäneeseen harvennuskoivuraaka-aineeseen. Alla esitetään tuloksia tuoreesta harvennuskoivua käsittelevästä tutkimuksesta. Viime vuosina myös terveoksaisille koivutuotteille on syntynyt kysyntää Euroopan huonekalumarkkinoilla. Mahdollisuus hyödyntää harvennushakkuista saatavaa koivua puutuotteina on selvä etu niin raaka-aineen saatavuuden kuin hinnankin suhteen. Metsänomistajille harvennuskoivun lisäkäyttö parantaa puunmyyntimahdollisuuksia. Uusi käyttömuoto kannustaa taimikonhoitoon ja harvennushakkuisiin, jotka ovat ensiarvoisen tärkeitä järeän ja laadukkaan tukkiraaka-aineen tulevaisuuden saatavuuden kannalta. Pieniläpimittaisen koivun hyödyntäminen huonekaluteollisuuden tarpeisiin hankkeen päärahoittaja oli Etelä-Savon TE-keskus / EU:n Itä-Suomen tavoiteohjelma 1 ja osarahoittajat Metsäntutkimuslaitos ja neljä eteläsavolaista puutuotesektorin yritystä. Hankkeessa määritettiin koivupikkutukin hakkuukertymät erityyppisissä harvennuskoivuleimikoissa Etelä-Savon ja lähimaakuntien alueilla. Lisäksi tutkittiin tukkien laatutekijöitä, sahatavaran saantoa ja laatujakaumia sekä tukkien järeyden ja geometrian vaikutusta sahatavaran saantoon suora- ja käyräsahauksessa. Suppealla aineistolla tutkittiin myös puuaineen pinnan kovuutta. Harvennuskoivikoissa pikkutukin apteerausta rajoittivat erilaiset rungon muotoviat. Sahapuun kertymä ja osuus kokonaishakkuukertymästä oli suurin istutuskoivikoissa ja pienin luontaisesti syntyneissä puhtaissa koivikoissa. Sahatukin osuus vaihteli leimikkotyyppien välillä ollen % hakkuukertymästä. Harvennuskoivikoista saatiin keskimäärin 10 m 3 sahatukkia hehtaarilla, leimikoiden välinen vaihtelu oli suurta. Kuitupuun ja pikkutukin pituus- ja läpimittavalikoiman vaikutus pikkutukkikertymään oli noin 5-10 prosenttiyksikköä. Oksattoman sahatavaran osuus oli suurin oksattomista tukeista saaduissa saheissa. Terveoksaisen sahatavaran osuus oli suurin oksaisista tukeista saaduissa saheissa, tukin pinnan oksalaadusta riippumatta. Saheiden terveiden oksien paksuus kasvoi vajaan senttimetrin ja kuolleiden oksien paksuus alentui hieman rungon tyveltä käyttöosan yläpäähän. Tukkien lenkouden kasvaessa tasolta 5 mm/m tasolle yli 15 mm/m täyssärmäisen sahatavaran osuus aleni 5-10 prosenttiyksikköä. Tukkien mutkaisuuden vaikutus sahaustulokseen oli samaa suuruusluokkaa, kun mutkaisuus vaihteli tasolta alle 10 mm/m tasolle yli 15 mm/m. Simuloitaessa eri läpimitta-, lenkous- ja mutkaisuusluokissa tukkien käyrä- ja suorasahausta, täyssärmäisen sahatavaran osuuksissa ei havaittu eroja sahaustapojen välillä. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

8 2 Kirjallisuus: Heräjärvi, H Järeä koivu sahauksessa ja jatkojalostuksessa. Julkaisussa: Riekkinen, M. & Verkasalo, E. (toim.). Itä-Suomen puunlaatu ja käyttö. Tutkimuspäivä Kuopiossa Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 855: Heräjärvi, H Hieskoivu sahauksessa ja jatkojalostuksessa. Julkaisussa: Nurmi, J., Verkasalo, E. & Kokko, A. (toim.). Pohjanmaan puunlaatu ja käyttö. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 861: Heräjärvi, H Properties of birch (Betula pendula, B. pubescens) for sawmilling and further processing in Finland. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja s. + liitteet. Lehtimäki, J., Heräjärvi, H. & Verkasalo, E Harvennuskoivu sahauksessa ja jatkojalostuksessa. Julkaisuusa: Riekkinen, M. & Verkasalo, E. (toim.). Itä-Suomen puunlaatu ja käyttö. Tutkimuspäivä Kuopiossa Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 855: Lindblad, J., Tammiruusu, V., Kilpeläinen, H., Lehtimäki, J., Heräjärvi, H. & Verkasalo, E Pieniläpimittaisen koivun hyödyntäminen huonekaluteollisuuden tarpeisiin. Tutkimus- ja kehittämishankkeen loppuraportti. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 899. Painossa. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

9 1 Harvennusmänty sahauksessa ja jatkojalostuksessa Tapio Wall 1, Reeta Stöd 1, Jorma Fröblom 2 1 Metsäntutkimuslaitos, Joensuun tutkimuskeskus 2 VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka Pieniläpimittaisen harvennushakkuilta peräisin olevan havupuun käyttöön sahateollisuuden raakaaineena liittyy monia raaka-ainelähtöisiä etuja normaaliin järeän tukin hyödyntämiseen verrattuna, mutta myös lukuisia ongelmia. Vaikka maassamme on runsaasti tekemättömiä harvennushakkuita, harvennuspuun taloudellisesti mielekästä mekaanista jalostusta vaikeuttavat sahauskelpoisen hehtaarikohtaisen puutavarakertymän pienuus, vajavainen tuntemus puuaineen ominaisuuksista sitä jalostettaessa, pölkkyjen ja sahatavarakappaleiden pieni koko, tarvittavat lisäinvestoinnit sahaukseen ja kuivaukseen sekä puutteellinen tuntemus vallitsevista ja odotettavissa olevista pienpuutuotteiden markkinoista. Metlan ja VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikan toteuttamassa tutkimushankkeessa Harvennusmännyn hankinnan ja sahauksen kehittäminen tutkittiin erityisesti lyhyiden ja pieniläpimittaisten puutavaralajien vaikutusta harvennusten sahauskelpoisiin hakkuukertymiin, korjuukustannuksiin ja sahauksen kannattavuuteen. Tutkituissa metsiköissä harvennusmännyn sahauskelpoisen puutavaran määrä oli suhteellisen pieni, kun sahauskelpoisuutta rajoittavat runkoviat otettiin huomioon. Ensiharvennuksissa simuloitu hakkuukertymä oli kivennäismailla keskimäärin 4-8 m 3 /ha (7-12 % hakkukertymästä) ja myöhemmissä harvennuksissa 8-12 m 3 /ha (19-29 % hakkukertymästä). Turv la sahapuun hakkukertymä oli ensiharvennuksissa 2-5 m 3 /ha (6-9 % hakkukertymästä) ja myöhemmissä harvennuksissa 0-7 m 3 /ha (0-11 % hakkukertymästä). Sahapuun hakkuukertymä oli alle 10 m 3 /ha kivennäismailla 73 %:ssa ja turv la 87 %:ssa tutkituissa harvennusmäntymetsiköissä. Sahapuun hakkuukertymä oli yli 20 m 3 /ha 8 %:ssa kivennäismaiden metsiköistä ja turvemaista vain 4 %:ssa. Tutkitut metsiköt olivat metsänhoidolliselta tasoltaan keskimääräistä parempia. Simuloinneissa sahauskelpoisiksi puutavaralajeiksi määritettiin männyllä normaalikokoinen tukki (lpm 150+ mm, pit dm), tyvitukki (lpm 200+ mm, pit dm), pikkutukki (lpm mm, pit dm) ja lyhyttukki (lpm mm, pit dm). Runkojen simuloidussa apteerauksessa otettiin huomioon sahauskelpoisuutta rajoittavat viat, joista yleisimpinä esiintyivät tyvilenkous, ranganvaihdot, monivääryys ja lenkous. Viat sallimalla sahauskelpoinen hakkuukertymä kohosi ensiharvennuksissa 49 %:iin ja myöhemmissä harvennuksissa 65 %:iin kokonaiskertymästä. Harvennuksilla lyhyiden puutavaralajien (25 ja 31 dm) hakkuu oli 10 %, lähikuljetus 20 % ja kaukokuljetus 9 % kalliimpaa kuin normaalien puutavaralajien. Harvennusmännyn tehdashinta oli keskimäärin 6 % halvempi lyhyttukkilohkoilla kuin normaaleilla puutavaralajeilla hakatuilla lohkoilla. Alempi tehdashinta johtui pääasiassa halvemmasta puutavaran kantohinnasta, sillä lyhyiden puutavaralajien korjuu ja kaukokuljetus autolla olivat kuitenkin keskimäärin 14 % kalliimpia. Kaatokoepuista määritettiin runkojen sisäinen oksaisuuslaatu. Tuoreiden sisäoksien läpimitta oli rungon tyviosissa 6-17 mm ja latvaosissa mm riippuen etäisyydestä ytimeen. Tuoreita sisäoksia oli keskimäärin 3-7 kpl/m; suurimmillaan tuoreiden oksien lukumäärä oli ytimen välittömässä läheisyydessä. Kuivien sisäoksien keskimääräinen läpimitta oli 8-15 mm ja lukumäärä 2-10 kpl/m. Kuivien oksien läpimitta kasvoi lievästi puun latvaa kohti, mutta vastaavasti lukumäärä väheni Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

10 2 huomattavasti. Kuivien oksien lukumäärä oli suurimmillaan mm:n etäisyydellä rungon ytimestä. Mustia tai lahoja sisäoksien läpimitta oli 8-11 mm, mutta niitä esiintyi erittäin vähän ja satunnaisesti. Rungon sisäisen oksan kokonaispituus ytimestä pintaan mitattuna oli rinnankorkeudella keskimäärin 52 mm, josta tuoreen osan pituus oli 26 mm, kuivan osan 21 mm ja mustan tai lahon osan pituus 5 mm. Vastaavat oksalaatujen pituudet olivat 6 metrin korkeudella 41/10/1 millimetriä ja 10 metrin korkeudella 41/6/0 millimetriä. Oksan tuoreen osan pituus oli lyhimmillään rungon tyviosissa. Siirryttäessä rungossa ylöspäin oksan tuoreen osan pituus lisääntyi jyrkästi ollen pisimmillään ulkoisen tuoreoksarajan korkeudella tai hieman sen alapuolella. Rungon tuoreoksaisimmat alueet olivat n. 20 mm säteellä ytimestä (60-90 % kaikista oksista). Sisäoksien läpimittaan, lukumäärään ja laatuvyöhykkeisiin vaikuttivat mm. kasvupaikkaluokka ja -tyyppi, oksan korkeusasema ja etäisyys ytimestä, paksuimman ulkoisen kuolleen ja elävän oksan läpimitta, rinnankorkeusläpimitta, ulkoinen kuiva- ja tuoreoksaraja. Tutkimuksessa tehtiin suuntaa-antavat laskelmat kaatokoepuista simuloimalla saatujen sahatuotteiden valmistuksen kannattavuudesta erikseen lauta- ja sydäntavara-asetteille. Sahaus lauta-asetteilla olisi käytetyillä lähtöarvoilla kannattavaa 130 mm:n kuorettomasta latvaläpimittaluokasta ylöspäin moduulipituista ja 140 mm:n kuorettomasta latvaläpimittaluokasta ylöspäin tukin pituista sahatavaraa valmistettaessa. Vastaavasti sydäntavara-asetteilla sahaus olisi kannattava 150 mm:n kuorettomasta latvaläpimittaluokasta ylöspäin moduulipituista sahatavaraa valmistettaessa. Tukin pituista sahatavaraa sydäntavara-asetteilla valmistettaessa suhteellinen tulos oli aina negatiivinen. Tukin latvaläpimitta vaikutti sahattaessa lauta-asetteilla hieman enemmän sahauksen tulokseen kuin sydäntavara-asetteilla sahattaessa. Herkkyystarkastelun perusteella moduulipituuksilla sahattaessa lauta-asetteilla sahauskustannusten lasku 10 %:lla, tukin tehdashinnan lasku 20 %:lla ja tuotteiden keskihinnan nousu 10 %:lla perustasosta vaikuttavat kukin siten, että sahauksen nollatuloksen tuottavan tukin kuoreton latvaläpimittaraja pieneni 140 mm:stä 130 mm:iin. Sydäntavara-asetteilla sahattaessa näillä muutoksilla sahauksen nollatuloksen tuottavan tukin kuoreton latvaläpimittaraja laski 150 mm:stä 130 mm:iin. Tehtäessä tukin pituisia tuotteita lauta-asetteella sahauksen nollatuloksen tuottavan tukin kuoreton latvaläpimittaraja oli noin mm. Sydäntavara-asetteella tulos ei ollut positiivinen millään latvaläpimitan arvolla. Hintojen muutosten ollessa päinvastaisiin suuntiin nollatulosta ei ollut mahdollista saavuttaa. Lyhyillä tukkipituuksilla (22 dm) terveoksaisen laadun saanto oli 85 %, kun vastaava saanto pitkillä tukeilla (46 dm) oli 41 %. Lyhyillä tukeilla sahatavarasaanto oli keskimäärin 4 % korkeampi kuin pitkillä tukeilla. Kuorettoman latvaläpimitan ollessa 140 mm suhteellinen tulos oli lyhyillä tukeilla 18 % heikompi kuin pitkillä tukeilla. Kaatokoepuuaineistosta metsässä mitattujen rungon suurimman ulkoisen elävän ja kuolleen oksan sijainnin ja kuorellisen läpimitan sekä tuore- ja kuivaoksarajojen perustella tehtiin oksien läpimittaa ja oksan sijaintikorkeutta kuvaavat regressiomallit. Mallilla selvitettiin sahauksen arvosaannon ja rungon ulkoisten ominaisuuksien korrelaatiota. Tukin pituuden vaikutus arvosaantoon oli huomattava. Sydäntavara-asetteilla arvosaanto oli 22 dm:n tukkipituuksilla lähes 17 /tukki-m 3 korkeampi kuin 46 dm:n tukkipituuksilla. Lauta-asetteella ero oli noin 14 /tukki-m 3. Harvennusmännyn jatkojalostuksessa virtuaalista runkopankkiaineistoa käyttäen voidaan laskea suoraan aihiosaannot tai sahatavaroista lähtien saannot esim. ikkunakomponenteille, liimalevylamelleille jne. Laskennassa tuotteille voidaan antaa laatumääritteet syrjittäin sekä tuotehinnat laa- Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

11 3 duittain. Tuloksena saadaan esimerkiksi sormijatkettavan oksattoman ikkuna-aihiotangon pituusjakauma osuudet laatuluokittain, liimalevylamellien laatujakaumat, saannot ja arvosaannot tukkiluokittain. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

12 1 Pohjoismaisen männyn laatuedut ja markkinalähtöinen hyödyntäminen Mika Riekkinen 1, Antti Lukkarinen 2, Seppo Nevalainen 1, Erkki Verkasalo 1 Metsäntutkimuslaitos 1 Joensuun tutkimuskeskus 2 Rovaniemen tutkimusasema Metsäntutkimuslaitoksessa (Metla) on aloitettu keväällä 2002 tutkimushanke Pohjois-Suomen männyn erityisominaisuuksien todentamiseksi suhteessa Keski-Suomen ja Saimaan alueen mäntyyn, puutuoteteollisuuden kannalta katsottuna. Vuonna 2003 hanke laajennettiin koskemaan myös Etelä- ja Keski-Ruotsia, ja nyt hanke kulkee nimellä Competitive properties of Scots pine from Nordic countries in mechanical wood processing for advanced joinery, interior and furniture products. Tutkimushanke kuuluu osana yhteispohjoismaisen Wood Material Science - tutkimusohjelman konsortioon Specific properties, competitive ability and advanced conversion of Nordic Scots pine in mechanical wood processing, jonka kaksi muuta tutkimushanketta ovat Competitive properties of Scots pine from Nordic countries in mechanical wood processing for advanced structural products (toteuttajana Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) Uppsala) ja Potential of specific properties of Scots pine in marketing planning of Nordic wood industry companies (toteuttajina SLU Uppsala ja Helsingin yliopiston metsäekonomian laitos). Metlan hankkeen pääasiallisena tavoitteena on tuottaa tietoa pohjoismaisen männyn markkinalähtöisesti määritetyistä, erityisesti rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalukäytössä tärkeiksi havaituista erityisominaisuuksista ja ominaisuuksien maantieteellisestä ja mm. kasvupaikkatekijöiden aiheuttamasta vaihtelusta. Puuaineen ominaisuuksien vaihtelun määrittämisen ohella hankkeessa vertaillaan mäntyä kirjallisuustietojen perusteella kilpaileviin puulajeihin (mm. ponderosamänty, lännenseetri, merimänty, radiatamänty) ja muihin materiaaleihin (mm. alumiini, muovit). Konsortion toisessa hankkeessa tutkitaan männyn käyttöön rakenteellisissa käyttökohteissa vaikuttavien ominaisuuksien vaihtelua, kolmannessa hankkeessa selvitetään mm. männyn edellä mainituissa hankkeissa havaittujen erityisominaisuuksien tarjoamia mahdollisuuksia lopputuotteiden markkinoinnissa. Tutkimuskonsortion hankkeet päättyvät vuoden 2005 lopussa. Metlan vuonna 2002 alkaneessa hankkeessa on kerätty maastoaineistoa yhteensä 24 koealalta Ruotsista ja 158 koealalta Suomesta. Pohjoismaiseen tutkimushankkeeseen on valittu 12 koealaa kultakin Ruotsin ja Suomen osa-alueelta. Jokaiselta koealalta on valittu tukki- ja pikkutukkipuiden läpimitta-alueelta 8 koepuuta, joista on sahattu näytepölkkyjä rungon eri korkeuksilta. Taustamuuttujien selvittämiseksi koepuille on tehty teoreettinen arvoapteeraus Metlassa laaditulla apteerausohjelmistolla. Kaikki puut on apteerattu käyttämällä samoja mitta- ja laatuvaatimuksia sekä arvomatriiseja. Päätehakkuuikäisillä koealoilla männyn keskimääräinen tilavuus oli Lapissa n. 140 m³/ha, Keski- ja Kaakkois-Suomessa n. 250 m³/ha ja Etelä- ja Keski-Ruotsissa n. 260 m³/ha. Keskimääräinen laskennallinen kantoraha-arvo vaihteli Lapin reilun 5500 /ha:n ja Etelä-Ruotsin vajaan /ha:n välillä. Pikkutukin hakkuu normaalitukin ohella nosti kantoraha-arvoa suhteellisesti eniten Lapissa ja vähiten Etelä-Ruotsissa. Rungon ulkoiset tekniset viat olivat Lapissa muita alueita yleisempiä, mutta suuret terveet oksat, mutkat ja monivääryys leimasivat erityisesti Etelä-Ruotsin koealoja. Puuaineen esteettisten ominaisuuksien ja niiden vaihtelun selvittämiseksi puista on mitattu yksittäisten oksien sijaintia, kokoa ja laatua, sekä kokonaisten kiehkuroiden välisiä etäisyyksiä. Mitattujen tietojen perusteella voidaan laskea oksakulmia ja -välejä sekä määrittää kiehkuroiden Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

13 2 väliin jäävän virheettömän (oksattoman) puuaineen määrä. Puiden vuosilustorakennetta tutkitaan lustomittausten ja digitaalisen kuva-aineiston avulla. Myös puuaineen suorasyisyyttä tullaan tutkimaan. Puuaineen väriä ja värinmuutosta UVA-säteilyssä tutkitaan spektrofotometrisesti CIE L*a*b* - standardin mukaisin värinmittauksin. Mittausmenetelmän etuna on se, että se mahdollistaa värin eksaktin, numeerisen kuvauksen ja sitä kautta tekee mahdolliseksi värinmuutoksien ja eroavaisuuksien numeerisen tarkastelun. Meneillään olevassa koesarjassa on todettu, että puun värinmuutos UV-säteilyssä on huomattava: sekä sydän- että mantopuun L*, a* ja b* -arvot, eli vaaleus, punaisuus ja keltaisuus, muuttuvat huomattavasti, lisäksi myös sydän- ja mantopuun välinen väriero voimistuu huomattavan paljon. Puun lahonkestävyyttä tutkitaan standardin EN 113 mukaisella erittäin rajuja olosuhteita simuloivalla pikalahotuskokeella, jossa puukappaletta pidetään 16 viikkoa altistettuna kellarisienelle (Coniophora puteana). Lapin aineistosta saatujen alustavien tulosten mukaan puuaineen massahävikki 16 viikon sienikäsittelyssä on keskimäärin 33,9 % ja keskihajonta 11,6 %- yksikköä. Koealojen välillä on merkitsevä ero massahäviöllä mitatussa lahonkestävyydessä, mutta kestävyys ei ole alueellisesti keskittynyttä. Lahonkestävyyttä tutkitaan myös pitkäkestoisessa kenttäkokeessa, jossa näytekappaleet upotetaan maahan Punkaharjun koekentälle. Lahonkestävyyskokeiden lisäksi tehdään ankaria säänvaihteluja simuloivia syklisiä säänkestävyyskokeita, joissa näytekappaleet altistetaan lämpötilan ja kosteuden jaksottaisille ja rajuille vaihteluille. Käsittelyihin voidaan liittää mukaan myös UV-säteilytys. Puun työstettävyydessä olevia eroja tutkitaan mm. syysuunnan, pinnankarheuden (tai -tasaisuuden), Brinell-kovuuden ja leikkauslujuuden mittauksilla. Puun terveellisyyteen vaikuttavat mm. uuteaineiden kokonaismäärä ja koostumus ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC). Esim. eräässä Tanskassa 1990-luvulla tehdyssä tutkimuksessa todettiin, että männyn sydän- ja pintapuu on luokiteltava paljon emittoiviin materiaaleihin, mutta muut mukana olleet massiivipuumateriaalit (saarni, tammi, pyökki, kuusi) vähän emittoiviin materiaaleihin. Merkittävimmät männyn puuaineesta haihtuvat yhdisteet ovat α-pineeni, limoneeni ja ³-careeni, jotka aiheuttavat ärsytystä ja allergiaa. Männyn VOC-arvot ja niiden vaihtelu selvitetään hankkeessa yhteistyössä yliopistojen kanssa. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

14 1 Kuorihävikin vähentäminen harvesterihakkuussa Harri Liiri 1, Antti Asikainen 1, Jari Lindblad 1, Mika Kuronen 1 ja Jari Ala-Ilomäki 2 Metsäntutkimuslaitos 1 Joensuun tutkimuskeskus 2 Vantaan tutkimuskeskus Metsäntutkimuslaitoksessa aloitettiin loppuvuodesta 2002 tutkimushanke kuoriutumisen vähentämiseksi harvesterihakkuussa. Hanke kuuluu Tekesin Puuenergian teknologiaohjelmaan ja hankkeessa ovat Metlan lisäksi mukana VTT, Timberjack, Ponsse, Partek Forest, Metsäliitto, UPM- Kymmene ja Stora-Enso. Tutkimus tehdään yhteistyössä VTT-Prosessien kanssa, jossa Metlan osuus on hankkeen koordinointi, kuoriutumismäärien ja kuoren sidos/leikkauslujuuden selvittäminen. VTT- Prosessien tehtävänä on karsintateriin kohdistuva tutkimus. Hanke päättyy huhtikuun 2004 loppuun mennessä. Hankeen tavoitteena on vähentää kuoriutumista merkittävästi ja saada tietoa kuoriutumiseen vaikuttavista tekijöistä. Tutkimuksen pääpaino on ollut ongelmallisissa nila-ajan (karkeasti toukokuun lopun juhannuksen välinen ajanjakso) hakkuissa. Kuoriutumisen vähenemisen etuina on puuraaka-aineen laadun parantuminen ja uusiutuvana energian lähteenä olevan kuoren määrän lisääntyminen ja ohjautuminen polttoon. Karkeasti on arvioitu, että vuotuinen kuoriutumishukka on noin 0,8 miljoonaa m 3. Puuraaka-aineeseen kuoriutumisen seurauksena tulevat jalostusarvoa alentavat viat ovat rahallisesti arvioituna tuntemattomat mutta arvattavasti varsin huomattavat. Puutavaran kuoriutumista tapahtuu aina kun sitä joudutaan käsittelemään, eli myös hakkuun jälkeen matkalla leimikolta tehtaalle. Vähentämällä kuoriutumista hakkuussa voidaan kokonaiskuoriutumista pienentää, koska hakkuussa kuoreen tulevat vauriot laajenevat kuljetuksen aikana. Hankkeessa kuoriutumista on selvitetty talvella, nila-aikana ja syyskesällä. Tutkimuksessa kehitettiin menetelmä, jossa pölkyistä digikameralla otetuista kuvista voidaan selvittää kuoriutumisen määrä. Kuvista erotetaan kuvankäsittelyohjelmalla pölkky. Kuvasta leikatusta pölkystä määritetään kuoriutunut ala, joko intensiteetin perusteella tai manuaalisesti. Tämän jälkeen muodostetaan mustavalkokuva jossa valkoinen on kuorettoman ja musta kuorellisen alueen väri. Kaarevan pinnan, kuten sylinterimäisen puunrungon, projektio antaa vääristyneen kuvan kohteen pinnan mittasuhteista. Tämän vuoksi pölkyn pinta joudutaan oikaisemaan tasoon venyttämällä kuvaa keskilinjasta lähtien progressiivisesti kohti reunoja. Oikaisuasetuksissa oletetaan että pölkky on muodoltaan täydellinen ympyrälieriö. Lopuksi oikaistusta mustavalkokuvasta lasketaan valkoisen eli kuorettoman alueen suhteellinen osuus. Yhdistettynä harvesterin mittatietoon pölkyistä sekä mitatuista kuoren paksuuksista saadaan varsin tarkka tieto irronneen kuoren määrästä. Pölkyt on kuvattu molemmilta puolilta, ensimmäisen puolen ollessa kouraa vasten oleva yläpuoli ja toisen sitä kohtisuoraan vastaan oleva alapuoli. Tämä fotogrammetrinen tulkinta on kuvauksen nopeuden osalta ainoa keino selvittää maastossa suurehkonkin aineiston määrä. Nila-aikana testattiin harvesteriasetusten vaikutusta kuoriutumiseen kuusella ja männyllä. Testeissä tutkittiin erilaisten syöttörullien, karsintaterien sekä niiden puristuspaineiden vaikutusta kuoriutumiseen. Testien aikana kuvattiin kaikkiaan 1900 pölkkyä. Harvesterin normaaliasetuksilla keskimääräinen kuoriutuminen oli männyllä 20 % ja kuusella 9 %. Kuoriutumisen määrä aleni rullien ja terien puristuspaineiden alenemisen myötä. Erityisesti terien puristuspaineiden Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

15 2 alentaminen normaalipaineista 30 %:lla pienensi selvimmin kuoriutumisen määrää. Kiihdytysrampin alentamisella ei ollut juuri vaikutusta kuoriutumiseen. Kuoriutuminen oli pölkyn alapinnalla odotettavasti suurempaa kuin yläpinnalla. Tutkimuksessa selvitettiin harvestereihin tehtyjen teknisten muutosten vaikutusta puutavaran määrän mittaustarkkuuteen. Lähtökohtana oli, että kuoriutumisen vähentämiseksi ei tehdä mittaustarkkuutta heikentäviä ratkaisuja. Aineisto koostui noin 1100 hakkuukoneen tarkastusmittausmenetelmällä mitatusta pölkystä. Mittaukset tehtiin kuoriutumisaineiston keruun yhteydessä kolmella leimikolla kolmelle eri hakkuukoneelle. Kuoriutumisen määrän ja mittaustarkkuuden välillä ei havaittu yhteyttä. Eräkohtainen mittaustarkkuus oli kaikilla leimikoilla tarkkaa, sen sijaan pölkyn sijainti rungossa vaikutti mittaustarkkuuteen; Tyvipölkkyjen mittausvirhe oli kaikilla leimikoilla ja molemmilla puulajeilla (mänty ja kuusi) negatiivinen, sen sijaan rungon viimeisten latvapölkkyjen tilavuudet mitattiin liian suuriksi. Tutkimuksessa koneisiin tehdyt muutokset eivät vaikuttaneet edellisiin tuloksiin. Mittaustarkkuutta selvitettiin harvestereihin tehtyjen muutosten, kuten karsintaterien tai syöttörullien- tai pyörien vaihdon jälkeen. Mittausvirheet olivat kaikissa tapauksissa korjattavissa mittalaitteen kalibroinnilla. Myöskään karsintaterien tai syottörullien paineensäätö ei vaikuttanut mittaustarkkuuteen. Kuoriutumiseen vaikuttavaa kuoren ja puuaineen välistä sidos/leikkauslujuutta (adheesiota) tutkitaan opinnäytetyönä. Materiaali hankittiin kuoriutumisen maastotutkimusten yhteydessä. Sidoslujuutta tutkitaan männyn ja kuusen lisäksi myös koivulla. Jokaisesta puulajista otettiin viidestä rungosta 3 kappaletta 60 cm pölkkyä tyvitukin, välitukin ja latvakuidun juuresta. Näistä pölkyistä valmistetaan sahaamalla noin 1 cm paksuja ja noin 9 korkeita koepaloja. Koepalaa rasitetaan kuoren ja puuaineen rajapinnan kohdalta rungon pituusakselin suuntaisesti. Anturilta saadusta voimakäyrästä voidaan määrittää maksimiarvo ennen kuoren irtoamista. Talvella sidos/leikkauslujuuden keskiarvo on männyllä ja kuusella oli noin 1900 N/cm2 ja koivulla noin 4300 N/cm2. Nila-aikana sidoslujuuden arvo tippuu männyllä karkeasti viidennekseen, kuusella seitsemännekseen ja koivulla kolmannekseen talvisista arvoista. Loppukesän aineisto on sekä kuoriutumisen ja sidoslujuuden osalta vielä analysoimatta. Lisäksi kokonaiskuoriutumista tullaan alustavien suunnitelmien mukaisesti selvittämään tehtaiden terminaaleissa puutavara-autojen sivuista otettujen kuvien perusteella. Koko aineiston tulosten valmistuttua tullaan niitä tutkimaan tilastollisesti. Lopputuloksina tullaan esittämään kuoriutumiseen vaikuttavien tekijöiden merkitys ja antamaan konekuljettajille tutkimukseen perustuvaa ohjeistusta kuoriutumisen vähentämiseksi. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

16 Rakennepuutuotteet Mänty- ja koivupienpuu rakennepuutuotteiden raaka-aineena Henrik Heräjärvi Metsäntutkimuslaitos, Joensuun tutkimuskeskus Rakennepuutuotteilla (Engineered Wood Products) tarkoitetaan puutuotteita, jotka on valmistettu liimaamalla yhteen puulastuja, -säleitä, -viiluja tai muita pilkottuja puun osia siten, että tuotteesta on saatu ominaisuuksiltaan massiivipuuta tasalaatuisempi. Hankkeen tavoitteena oli tutkia, onko suomalaisesta mänty- ja koivupienpuusta mahdollista valmistaa rakennepuutuotteita niiden raakaaineominaisuuksien puolesta. Kotimainen mänty- ja koivupienpuu ovat teknisiltä ominaisuuksiltaan pääosin kilpailukykyisiä raaka-aineita verrattuna muualla maailmassa rakennepuutuotteisiin käytettäviin puulajeihin. Laboratoriokokeissa havaittiin, että kooltaan OSB-levylle tyypillisistä lastuista voidaan valmistaa lujaa ja jäykkää rakennepuupalkkia, edellyttäen että lastujen suuntaamisessa onnistutaan riittävän hyvin. Pieniläpimittaisesta männystä ja koivusta laboratoriossa valmistettujen, lähinnä pienidimensioista OSL-palkkia muistuttavien koekappaleiden lapetaivutuslujuudet vaihtelivat MPa:n välillä ja taivutuskimmoisuudet MPa:n välillä, kun järeän mäntytukin oksattomasta pintaosasta tehtyjen optimilaatua edustaneiden vertailukoekappaleiden lapetaivutuslujuus oli keskimäärin 59 MPa ja -kimmoisuus 9700 MPa. Valmistettavissa olevia tuotteita samoin kuin tuotteiden valmistusmenetelmiä rajoittavat monet tuotesuojaukset. Kirjallisuus: Heräjärvi, H., Jouhiaho, A., Tammiruusu, V., Nuutinen, T., Väärä, T. & Verkasalo, E Mänty- ja koivupienpuun käyttömahdollisuudet rakennepuutuotteissa (EWP). Tekesin osarahoittaman esiselvityshankkeen loppuraportti. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja s. + liitteet. Rakennepuutuotteiden tulevaisuus Saksan markkinoilla Erno Järvinen, Pellervon taloudellinen tutkimuslaitos Tutkimuksessa tarkasteltiin palkkeina käytettävien rakennepuutuotteiden (liimapalkki, LVL, I- palkki, LSL, PSL) markkinoita ja niiden viimeaikaista kehitystä. Lisäksi arvioitiin markkinoiden kehitystä Euroopassa vuoteen 2012 asti ja kehityksen vaikutuksia Suomen puutuoteteollisuuteen. Arviointi perustui kirjallisuusaineistoihin sekä empiiriseen aineistoon, joka kerättiin Delfoitekniikkaa hyödyntäen. Ensin haastateltiin Saksassa henkilökohtaisesti 13 rakennusalan asiantuntijaa. Samat asiantuntijat haastateltiin toiseen kertaan postikyselyllä. Lisäksi haastateltiin viittä suomalaista puutuoteteollisuuden asiantuntijaa. Haastattelut tehtiin vuoden 2002 loppupuolella. Maailmanlaajuisesti rakennepuutuotteiden markkinat 2000-luvun alussa ovat kokonaisvolyymiltaan perinteisen sahatavaran markkinoihin nähden hyvin pienet. Euroopassa yli puolet palkkimaisista rakennepuutuotteista kulutetaan Saksassa. Rakennepuutuotteiden tärkein käyttöalue on asuinrakentamisessa. Puun käytön kehitys asuinrakentamisessa vaikuttaa Saksassa ja koko Euroopassa merkittävästi rakennepuutuotteiden kysyntään. Asiantuntijat arvioivat puun käytön ja samalla rakennepuutuotteiden käytön lisääntyvän Saksassa ja myös muualla Euroopassa jonkin verran vuoteen 2007 mennessä luvun alun kasvuvauhdilla palkkimaisten rakennepuutuotteiden kulutus Euroopassa olisi vuonna 2007 noin 1,9 milj. m 3 ja vuonna 2012 noin 2,4 milj. m 3. Rakennepuutuotteiden käytön arvioidulla lisäyksellä olisi melko vähäiset vaikutukset Suomen puutuoteteollisuuteen ja puumarkkinoihin lähivuosina. Kirjallisuus: Rämö, A.-K., Järvinen, E., Toivonen, R. & Enroth, R.-R Rakennepuutuotteiden tulevaisuus Saksan markkinoilla. Pellervon taloudellisen tutkimuslaitoksen työpapereita n:o s. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

17 1 Venäjä ja Baltian maat markkinamahdollisuutena ja kilpailijoina puutuoteteollisuudelle Raija-Riitta Enroth 1, Ritva Toivonen 2 1 Metsäntutkimuslaitos, Vantaan tutkimuskeskus 2 Pellervon Taloudellinen Tutkimuslaitos Ensi vappuna Euroopan unioni laajenee kymmenellä uudella entisellä Itäblokin maalla. Moni tuleva jäsenmaa on jo nyt tärkeä toimija Euroopan raakapuun ja metsäteollisuustuotteiden markkinoilla. Samanaikaisesti Venäjä on toipumassa viime vuosikymmenen alun talouden romahduksesta ja tilanne metsäsektorillakin on kohenemassa. Mekaanisella puunjalostuksella tärkeä merkitys EU:n uudet jäsenmaat eivät suinkaan ole yhtenäinen joukko sen paremmin metsiensä kuin metsäteollisuutensa tai sen kansantaloudellisen merkityksen suhteen. Metsiin perustuvalla teollisuudella on niille kuitenkin keskeinen merkitys: Tuotannon arvo oli 1990-luvun lopussa yhteensä noin 22 miljardia euroa ja välittömiä työpaikkoja metsäteollisuudessa sekä kustantamisessa, painamisessa ja huonekaluteollisuudessa oli arviolta miljoona. Erityisen tärkeä metsiin perustuva teollisuus on Latvialle ja Virolle. Niiden teollisuustuotannon arvosta tulee noin neljäsosa metsäteollisuudesta. Metsäteollisuus uusissa jäsenmaissa on varsin työvoimavaltaista. Tämä selittyy sillä, että ne ovat erikoistuneet työvoimavaltaiseen puu- ja huonekaluteollisuuteen. Lisäksi uusien jäsenmaiden metsäteollisuus on pirstoutunut pieniin yrityksiin, joissa teknologia on vanhentunutta. Puutuotesekä huonekalualan yrityksiä on hakijamaissa yhteensä arviolta , kun massa- ja paperitehtaita on vain hieman alle 200. Vienti EU:n alueelle kasvanut Uusien jäsenmaiden sahatavaran tuotannosta noin puolet menee vientiin, suurelta osin Saksaan ja Iso-Britanniaan, mutta myös muualle nykyisen EU:n alueelle. Etenkin Baltian maat ja Puola ovat kasvattaneet sahatavaran vientiään voimakkaasti ja ovat siten jo merkittäviä kilpailijoita suomalaisille ja ruotsalaisille tuottajille. Paperin osalta kilpailutilanne on kuitenkin toisenlainen kuin mekaanisessa metsäteollisuudessa, sillä tulevat jäsenmaat ovat paperin nettotuojia. Huolimatta vuotuisista vaihteluista Venäjänkin sahatavaran tuotannon ja viennin taso ovat selvästi kohonneet 1990-luvun puolivälin tasosta. Venäjän talouden kohentuessa omille kotimarkkinoille menevän sahatavaratuotannon osuus varmasti kasvaa, mutta myös vientiin menevän tuotannon runsaallekin kasvattamiselle on samanaikaisesti potentiaalia. Jos hakkuut voitaisiin nostaa Neuvostoliiton hajoamista edeltäneelle tasolle, raakapuun vuotuiset hakkuut kasvaisivat noin 200 miljoonaa m 3. Se on lähes 80 % nykyisten EU-maiden hakkuista ja lähes 2,5 kertainen määrä uusien jäsenmaiden hakkuisiin verrattuna. Koska Venäjän puuraaka-aineen laatu on hyvin lähellä Pohjoismaista, niin Venäjän metsäsektorin kehittymisellä on erittäin suuri vaikutus ainakin Pohjois- Euroopan metsäsektorin kilpailutilanteeseen. Alhainen kustannustaso valttina Vaikka pirstaleinen yritysrakenne ja vanhahko teknologia ovat entisen Itäblokin maiden kilpailuhaittoja, on niiden metsäteollisuudella silti monia kilpailuetuja nykyisen unionin metsäteollisuuteen verrattuna. Työvoimakustannukset ja monet muut kustannukset ovat ainakin vielä alhaisia: Esimerkiksi Puolassa metsäteollisuuden työntekijöiden ansiot jäävät suunnilleen Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25

18 2 viidennekseen Suomen tasosta. Metsäteollisuuden työvoima arvioidaan silti melko ammattitaitoiseksi. On arvioitu, että palkat nousevat tulevina vuosina uusissa jäsenmaissa nopeammin kuin meillä. Ennen kuin ne ovat Suomen tasolla, on kulunut kuitenkin ehkä kokonaisen sukupolven verran. Kysynnän kasvu on viime vuosina nostanut raakapuun hintoja, mutta raakapuukin on edelleen selvästi halvempaa kuin Suomessa: Esimerkiksi Puolassa ja Virossa raakapuu maksaa arviolta viidenneksen vähemmän kuin Suomessa. Investointitahti uusiin jäsenmaihin kiihtyy Alhainen kustannustaso näkyy jo tulevissa jäsenmaissa ulkomaisten investointien kasvuna. Etenkin sahatavaran tuotantoa on syntynyt niin suomalaisten kuin muidenkin ulkomaalaisten yritysten toimesta. Ulkomaiset investoinnit ovat taustalla myös puulevyjen ja huonekalu- ja puusepänteollisuuden tuotannon kasvussa. EU-jäsenyyden toteutuessa merkittävä muutos on se, että investointeja koskee EU:n yhteinen lainsäädäntö. Se lisää toimintaympäristön ennakoitavuutta ja talouden vakautta ja lisää siksi entisestään ulkomaisia investointeja. Lisääntyvät investoinnit merkitsevät muutoksia tulevien jäsenmaiden ja samalla koko Euroopan metsäteollisuuden rakenteeseen. Luultavasti pienet ja heikommin tuottavat puutuoteteollisuuden yritykset joutuvat väistymään uusien investointien tuomien modernien ja tehokkaiden laitosten tieltä. Kehitys muistuttaa massa- ja paperiteollisuudessa jo ja 1990-luvulla tapahtunutta integraatiokehitystä: Yritysten omistus keskittyy ja kansainvälistyy. Sekä Venäjän kemiallisen metsäteollisuuden että puutuoteteollisuuden tuotantolaitoksista merkittävä osa on niin heikossa kunnossa, että investointipaineet ovat suuret. Yritysten toimintaympäristö on kuitenkin ollut siksi epävakaa, että ulkomaiset investoijat ovat olleet melko varovaisia investoinneissaan. Suomalaisetkin ovat viime vuosina investoineet mekaaniseen metsäteollisuuteen, joka ei vaadi yhtä suuria pääomia kuin paperi- ja selluteollisuus. Esimerkiksi sekä Stora Enso että UPM-Kymmene käynnistivät Venäjällä viime vuonna varsin suuria sahahankkeita. Sahateollisuuden kilpailukyky lähivuosina koetukselle Kaikkien metsäteollisuustuotteiden kulutus on sekä uusissa jäsenmaissa että Venäjällä väkimäärään nähden vielä vähäistä. Sahatavaran kulutus on uusissa jäsenmaissa asukasta kohden alle puolet EU:n nykyisen kulutuksen tasosta, eli noin kymmenesosa m 3 vuodessa. Kun uusien jäsenmaiden ja Venäjän talouskasvu tulevaisuudessa todennäköisesti vauhdittuu ja vakautuu, saattaa sekä puutuotteiden että paperin kulutus Keski- ja Itä-Euroopassa kasvaa moninkertaiseksi. Pitkällä aikavälillä EU:n laajeneminen ja Venäjän taloudellisen tilanteen koheneminen voi siis merkitä lisääntyviä vientimahdollisuuksia Suomenkin metsäteollisuuden tuotteille, tietotaidolle ja teknologialle. Vuorenvarmaa ei kuitenkaan ole, että elintason kohoaminen väistämättä lisää puutuotteiden kulutusta. Puutuotteiden kulutus on erittäin kulttuurisidonnaista. On jopa pelätty, että elintason kohotessa muut - ehkä hienommiksi mielletyt - materiaalit, kuten muovi ja teräs valtaavat puulta markkinaosuuksia. Tästä uhkakuvasta tosin ei ainakaan vielä näy tilastojen valossa merkkejä. Puun käyttö- ja markkinamahdollisuudet tutkimuspäivä /25