Suomen rooli metsäteollisuuden tutkimuksessa ja kehityksessä

Transkriptio

1 FBI (Forest Based Industries) Day 2008 Suomen rooli metsäteollisuuden tutkimuksessa ja kehityksessä Muuttuvat arvoketjut ja tutkimuksen ja kehityksen painopisteet Lars Gädda

2 Esitykseni sisältö Metsäteollisuuden mahdollisuudet ja haasteet Arvoketjuista sekä niiden tutkimushaasteista Metsä Graafinen viestintä Pakkaus Puutuotteet Bioenergia Tulevaisuuden klusterit ja toimintamuodot

3 Euroopan metsäsektorin päähaasteet Parantaa kilpailukykyä ja kannattavuutta. Vastata muilta alueilta tulevaan uuteen kilpailuun. Tarjota yhteiskunnan tarpeita vastaavia tuotteita ja palveluja. Kehittää tuotteita, joita voidaan kierrättää, uusiokäyttää ja lopuksi hyödyntää bioenergiana. Auttaa vähentämään ilmastonmuutoksen vaikutuksia

4 Euroopan metsät ovat Venäjällä ja Pohjoismaissa Hyödynt dyntää teknologiajohtajuutta ja tuottaa korkealaatuisia tuotantolaitteita ja metsäteollisuustuotteita teollisuustuotteita Euroopan markkinoille Source: EFI Research Report 14

5 Teknologiajohtajuuden ja lisäarvon hyödyntäminen eri arvoketjuissa Puu on liian arvokas käytettäväksi vain energiantuotantoon! 100 % 92 % Polttoaine Jälleenmyyjä; brändi Se on ensin jalostettava tuotteiksi ja vasta lopuksi hyödynnettävä energiana. 60 % 30 % Jalostus; painatus Kartongin tuotanto Massan tuotanto Puun hankinta Polttoaine Pakkaaminen Energia

6 Nykytilanne ja muutoksen ajurit Teolliset rakenteet Globalisaatio Konsolidointi, merkittävät yhtiöt Pohjolassa Ajureina toimivat mainostaminen ja elintarvikkeiden pakkaus Lyhyen aikavälin tuloksentekopaineet Osaamispohjan turvaaminen Lisääntyvä kilpailu Painetun median tulevaisuus Lyhyen ja pidemmän aikavälin T&Krahoituksen varmistaminen Puuraaka-aineen saatavuus

7 Veracel, Brasilia runsas kymmenen vuotta sitten

8 Veracel, Brasilia tänään

9 Paperin ja kartongin kysynnän kasvu Kysynnän kasvu %/a Itä-Eurooppa Kiina Aasia excl. Japani & Kiina Latinalainen Amerikka Afrikka Oseania Länsi-Eurooppa Per capita, kg Lähde: Jaakko Pöyry Maailma Pohjois-Amerikka Länsi-Eurooppa Kiina Keskiarvo 2.2 %/a Japani Pohjois-Amerikka Kulutuksen jakautuminen 2000 (325 miljoonaa tonnia), %

10 Metsä

11

12

13 Lähde: Jaakko Kangasjärvi "Wood and Wind", Helsingin yliopisto

14 Lähde: Jaakko Kangasjärvi "Wood and Wind", Helsingin yliopisto

15 Lähde: Jaakko Kangasjärvi "Wood and Wind", Helsingin yliopisto

16 Lähde: Jaakko Kangasjärvi "Wood and Wind", Helsingin yliopisto

17 Lähde: Jaakko Kangasjärvi "Wood and Wind", Helsingin yliopisto

18 Lignin biosynthesis Birch, EST sequences Gene mining phenylalanine cinnamate 4-coumarate OH COOH NH 2 COOH OH COOH CO SCoA COOH PAL C4H C3H COMT F5H COMT OH OCH 3 HO OCH 3 CH 3O OH OH OH OH 12 PAL, phenylalanine ammonia-lyase C4H, cinnamate 4-hydroxylase C3H, 4-coumarate 3-hydroxylase COMT, caffeate O-methyltransferase F5H, ferulate 5-hydroxylase 4CL, 4-coumarate:CoA ligase CCoAOMT, caffeoyl CoA O-methyltransferase CCR, cinnamoyl-coa reductase CAD, cinnamyl alcohol dehydrogenase * 4CL CCoA3H 4CL caffeate OH 17 CO SCoA 4CL CCoAOMT OH 50 CCR ferulate OH OH COOH CO CHO F5H OCH 3 19 OCH 3 CH 2OH SCoA 11 F5H 5-hydroxy ferulate HO HO 4CL CCR OH OH COOH CO CHO SCoA * 324 CCoAOMT OCH 3 * * OCH 3 COMT CH 3O CH 3O CAD CAD CAD CH 2OH sinapate 4CL CCR OH OH OH COOH CO CHO OCH 3 OCH 3 CH 2OH SCoA OCH 3 F5H COMT Peroxidases Laccases OCH 3 HO OH Guaiacyl monolignol OH OCH 3 CH 3O OCH 3 OH Syringyl monololignol Yrjö Helariutta, Biotekniikan instituutti, Helsingin yliopisto

19 Graafinen viestintä ja pakkaus

20 Printtimediatuotteiden elinkaarianalyysi Kirjekuoret Arkit Kirjat Hakemistot Tilatut sanomalehdet Erikoistuoteluettelot Insertit/lentolehtiset Ilmaisjakelulehdet Yleisaikakauslehdet Supplementit Postimyyntiluettelot Myynninedistäminen Erityisaikakauslehdet Suoramainonta Lomakkeet Kaupunkilehdet Laajalevikkinen, massamedialoppukäyttö vähenee, kun taas erikoistunut ja tarkasti kohdennettu painotuote voi hyvin. Alkuaika Kasvu Kypsyys Heikkeneminen Aika

21 Muuttuva julkaisumaailma Vanha paperiin perustuva malli Dokumenttien luonti Suunnittelu Painatus/ kopiointi Jakelu (fyysinen) Uusi verkostoitunut malli Dokumenttien luonti Dokumenttien hallinta Elektroninen tiedonsiirto Tulostus (painettuna tai sähköisesti)

22 Originaalit, tieto Tiedonsiirto / päätteet Tietolähteet Idea, sisältö, layout Tiedon hallinta Tilaaja- ja asiakastietokannat Premedia TV, radio Internet ebook Digitaalinen painaminen Jakelu Elektroninen tieto Paino Jälkikäsittely Jakelu Asiakas / lukija Perinteinen painaminen Arkistot Tekes 139/

23 Kehitystyön haasteet Kemian osaaminen ja ymmärrys korostuu paperinvalmistuksessa Materiaalien yhteensopivuus tärkeä Tuotteiden laatu Prosessien tehokkuus Materiaalien kehitys välttämätöntä, jotta saavutetaan riittävä laatu ja toimivuus uusissa sovelluksissa Arvoketjuissa hyödynnettävät älykkäät ratkaisut

24 Älykkäät paperi- ja kartonkisovellutukset Paperi Painettu elektroniikka Pakkaus Aktiiviset pakkaukset Varkauden ja väärennyksen esto

25 Älykkyyttä puu- ja kuitutuotteisiin Esimerkkejä: Älyruutu UpCode teknologia Lähde: Suomen metsäklusterin tutkimusstrategia Optiset tehosteet Diftone teknologia Lähde: Matti Välimäki; Tulevaisuutta Tekemässä; Hansapress 4/

26 Älykkään elintarvikepakkauksen varastoiman tiedon hyödyntäminen Best before Open ))) Tuotetunnistus Jäljitys Varkauden ja väärennöksen esto Hinnoittelu Ravintosisältö, allergeenit, terveysvaikutukset jne. Pakkaus osana älykästä keittiötä (kuumennusohje mikroaaltouunille, ruokavaraston inventointi, on-line ostokset) Tuotteen laadun indikointi VTT/ Eero Hurme

27 Existing Smart Products RFID radio-frequency identification Used in airport luggage tags around the world. Printed electronics with conductive polymers In latest Samsung mobile phone the display element is made with conductive polymers. Paper-like displays are finding applications e.g. stores. Active packages Moisture scavengers are used already in US and in Japan. Brand Protection packages Today there are over 200 different techniques to fight counterfeiting

28 Puutuotteiden arvoketju

29 Puutuotteiden arvoketju Puu on uusiutuva luonnonvara Uudelleenkäytettävät tuotteet Sivutuotteet ja jäte voidaan käyttää bioenergian tuotantoon Korkeat ympäristöstandardit Hiilinielu Raw Raakaaine Material Kierrätys/uudelleenkäyttö Recycling/ reuse Prosessointi Processing Tuotanto Manufacture Transport Rakentaminen Construction Energiakäyttö Kierrätys Recycling KäyttöUse Lähde: Metsäteollisuus ry

30 Tulevaisuuden asiakasratkaisut esimerkki Sibelius-talon akustiikka toimii Konserttitalon seinärakenteen vaatimukset ovat toiminnallisesti kaksijakoiset: sen tulee estää ulkoäänen tunkeutuminen sisätiloihin sekä toisaalta toistaa mahdollisimman hyvin salista tuleva äänimaisema. Lahden Sibelius-talossa puu vastaa näihin tarpeisiin erittäin hyvin. Kuva: Woodfocus Oy

31 Bioenergia

32 Bioenergiatutkimuksen painopisteet Fossiilisten polttoaineiden osuuden alentaminen metsäteollisuudessa Metsäbiomassaan perustuvan lämmön ja sähkön yhteistuotantoteknologian kehittäminen Liikennepolttoaineiden tuotannon kehittäminen Sivu- ja rinnakkaistuotteiden sekä jätteiden tehokkaampi hyödyntäminen Polkujen tunnistaminen sektorin optimaaliseen kestävään kehitykseen systeemianalyysien avulla

33 Biojalostamovaihtoehdot metsäteollisuudelle - raaka-aineen hyödyt, biojalosteet and suuren mittakaavan toiminta - Paperi Sellu Teho Lämpö Kuori Sellu & paperitehdas Kuorikattila Teho Höyry BioPower Kemikaalit Tukkipuu ja hakkuujäte tulevaisuudessa myös yhdyskuntajäte ja olki - eteläisen pallonpuoliskon viljelmät Puun käsittely Tehtaan jätteet Biopolttoaineen tuotanto Vaihtoehtoiset biopolttoaineet: - (pelletit) - puupolttoöljy - EtOH/DME - puudiesel raaka-öljy Lähde: Tutk. Prof. Kai Sipilä VTT Jalostamo

34 Mitkä tekijät vaikuttavat innovaatioiden syntyyn?? Innovaatiot aikaansaavat taloudellista,ekologista ja sosiaalista kehittymistä Markkinat Teknologiat Alhainen hyväksyntä Innovaatio Epätaloudellinen Vanhanaikainen Yhteiskunnan tarpeet

35 Tulevaisuuden uudet klusterit ja toimintamuodot

36 Lähde: Josephine Green Philips Design, Royal Philips

37 Lähde: Josephine Green Philips Design, Royal Philips

38 Structural change of forest industry in Finland STORAENSO METSÄLIITTO AHLSTROM MYLLYKOSKI STROMSDAL SUNILA UPM-KYMMENE

39 Suomalainen metsäklusteri nyt ja tulevaisuudessa nyt tulevaisuudessa Metsäteollisuus Kemianteollisuus Viestintäala Tulevaisuuden Metsä-, kemianja energia- alat teollisuus Metsätalous Pakkausteollisuus Metsätalous Viestintä-, pakkausja rakennusteollisuus Teknologiateollisuus Muut alat Teknologiateollisuus Uudet toimijat

40

41 Strategisen huippuosaamisen keskittymät Tiede- ja teknologianeuvoston linjaraportti "Tiede, teknologia ja innovaatiot Hallitusohjelma DM Copyright Tekes

42 Maailman johtavana metsäklusterina vuoteen 2030 Suomen metsäklusterin tutkimusstrategia

43 Huippuosaamisen keskittymän tavoitteet toteutetaan :n johdolla Visio 2030 helmikuu 2005 Strateginen tutkimusagenda helmikuu 2006 Strategisen huippuosaamisen keskittymät kesäkuu 2006 Suomen metsäklusterin tutkimusstrategia lokakuu 2006 Ministeriöiden tulevaisuuskatsaukset syksy 2006 perustettu Osaamiskeskusohjelma Forest Industry Future Asumisen osaamisklusteri

44 Tavoitteena kaksinkertaistaa metsäklusterin tuotteiden ja palveluiden arvo nykyisestä Vuoteen 2030 mennessä tavoitteena kaksinkertaistaa metsäklusterin tuotteiden ja palveluiden arvo nykyisestä - puolet arvosta tullessa uusista tuotteista lisätä kotimaisen puun käyttöä neljänneksellä kaksinkertaistaa klusterin tutkimus- ja kehityspanokset Suomessa on menestyvä, maailman kannattavin ja kestävästi toimiva metsäklusteri myös tulevaisuudessa. Lisäksi Suomen metsäklusterin tuotteet ovat maailman halutuimpia

45 käynnistää tutkimusohjelmia ja kanavoi rahoitusta uusi tapa tuottaa innovaatiota yritysten, tutkimusyksiköiden ja julkisten tutkimusrahoittajien yhteistyöorganisaatio Metsäklusteri Oy

46 Metsäklusterin koordinoimat ohjelmat ja - hankkeet Strategiset yhteistutkimushankkeet, joiden rahoittamiseen osallistuvat kaikki osakkaat (3/4 enemmistö) Konsortio- ja arvoketjukohtaiset tutkimushankkeet, joiden rahoittamiseen osallistuvat niistä kiinnostuneet osakkaat Konsortiohanke B Konsortiohanke N Konsortiohanke A Yhteistutkimushankkeet Perusosaamisen kehittäminen Yhteisen tutkimusinfran kehittäminen Yhteiset perustutkimukset Konsortiohanke Z Konsortiohanke Konsortiohanke X D Konsortiohanke Y

47 Kolme kehittämistarvetta Klusterin uudistuminen uusien teknologioiden, tuotteiden, toimintatapojen ja uudenlaisen liiketoiminnan kehittämistä uusien yritysten syntymistä sekä uusien toimintatapojen ja -mallien luomista ja käyttöönottoa Yritysten ja metsätalouden kilpailukyky nykyistä parempaa raaka-aineiden ja muiden tuotannontekijöiden käytön tehokkuutta asiakaslähtöisyyttä Kestävä kehitys monipuolisten odotusten täyttämistä ja metsäklusterin myönteisten vaikutusten vahvistamista Laaja-alainen kestävän kehityksen ymmärrys ja tulevaisuuden ennakointi korostuvat

48 Metsäklusterin tutkimusstrategian seitsemän painopistettä 1. Älykkyyttä puu- ja kuitutuotteisiin 2. Puusta ja sen aineosista valmistetut materiaalit 3. Puuta monipuolisesti hyödyntävä biojalostamo Uudistuminen Kestävä kehitys 4. Metsien kestävä käyttö Kilpailukyky 6. Älykkäät ja resursseja säästävät tuotantoteknologiat 5. Puubiomassalle lisäarvoa 7. Tulevaisuuden asiakasratkaisut

49 :n ensimmäisen tutkimusohjelman haku on avattu käynnistää ensimmäisen tutkimusohjelmansa teemalla "Älykkäät ja resursseja säästävät tuotantoteknologiat. Viiden vuoden tutkimusohjelman suurusluokaksi on arvioitu n. 40 M. Ohjelman tavoitteet ja sisältö on työstetty hyvässä yhteistyössä :n omistajien kanssa

50 KIITOS!