Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU) Teollisuusseminaari 27. toukokuuta 2009



Samankaltaiset tiedostot
Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU)

Tukkiröntgendata sahapuun ohjauksessa

PUUTAVARA- PÖLKKYJEN MITTAUS

Puutavaran tukkimittarimittauksessa käytettävä tyvisylinterin pituus ja tarkastusmittauksen mittaussuunta

Suositus puutavaran tukkimittarimittauksessa käytettävän tyvisylinterin pituudeksi ja tarkastusmittauksen mittaussuunnaksi.

Wood-X Röntgenjärjestelmät ja optiset 3D mittarit sahoilla

Tukkiröntgendata sahapuun ohjauksessa

sahalinjat HEINOLA 250 HEINOLA 400 pyörösahalinjat FIN

Tulevaisuuden Saha seminaari. SisuPUUN tavoitteet Jouko Silen

KUUSEN OMINAISUUSPOTENTIAALI

Valitse Kuhmo Oy. ja voit luottaa laatuun

Mänty sahapuuna tapaustutkimuksia

KESTÄVIÄ PUUTUOTTEITA UPM TIMBER

METSÄNTUTKIMUSLAITOKSEN MÄÄRÄYS PUUTAVARAN MITTAUKSEEN LIITTYVISTÄ YLEISISTÄ MUUNTOLUVUISTA

Jennika Tattari. Mäntytukkien kuoriprosenttien määritys Metsäliitto Osuuskunta puutuoteteollisuus Merikarvian sahalle

Puukaupan uudet tuulet - rungonosahinnoittelu. Jori Uusitalo Metla

Hämeenlinna Jari Lindblad Jukka Antikainen

PUUNJALOSTUS, PUUTAVARALAJIT, MITTA JA LAATUVAATIMUKSET OSIO 6

Tulevaisuuden tukki, laadutus- ja lajittelutarpeet

Kehittyvä puun mallinnus ja laskenta

SahapuuPunJGoj en APTEEIAUS alkaen käyttöön hyväksytyt. metsäteollisuuden tarkastamat tukkienteko-ohjeet.

TIMBERLOG OHJEET 1 (12) TimberLOG - Käyttöohje Versio 2.2

Sahauksen kustannuslaskenta

Harvennuspuun raaka-aineominaisuudet ja puutuotemahdollisuudet

Liimatut rakenteet pikkutukista

SAHA- JA ENERGIAPUUN HANKINNAN YHDISTÄMINEN HARVENNUSMÄNNIKÖISSÄ

Kotimainen kokonaistoimitus sahateollisuuden tarpeisiin. Jussi Räty, MW Power Suomen Sahat Bioenergiaseminaari 2009

PURO Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa. Annikki Mäkelä HY Metsäekologian laitos

Sahayritysten sopeutumiskyky eri toimintaympäristöskenaarioissa

PURO Puuraaka-aineen määrän ja laadun optimointi metsänkasvatuksessa ja teollisuuden prosesseissa

Puutavaran mittauksen visio 2020

Puun arvoketjujen laskenta kehittyy - CASE: Sahauskustannusten laskenta

Metsä Wood, Merikarvian saha

Tietohallinnon arvo liiketoiminnalle

TUKIN MITTAUS JA OPTIMOINTI SAHALINJASSA

Sahatavara. Laatutavaraa suomalaisesta kuusesta ja männystä

KOTIPIHLAJA Lyhyt oppimäärä sahurille ja Metsänomistajalle. Jukka Hakanen LAMK/Muotoiluinstituutti Interform OY

PUULA - Puun laadun mittaus ja lajittelu Digitaalikuvatekniikasta avain puun automaattiseen laatulajitteluun

Digitaalinen tuoteprosessi ja optimaalinen sahaus. DigiPOS-hankkeen loppuraportti

Asiasanat: tukkimittari, lenkous, mittaustarkkuus

Outi Konttinen. Tukkiluokkien optimointi turbulentissä. liiketoimintaympäristössä

Kehittyneiden optimointimenetelmien sovellus sahan tuotannonsuunnittelussa

Puuraaka-aineen alueelliset laatuerot ja soveltuvuus

Puuntuotos jatkuvassa kasvatuksessa

Puutavaralajien mitta- ja laatuvaatimukset

TUKIN PYÖRITTÄJÄ- JA KESKITYSLAITTEISTON INVESTOINTI SEKÄ PYÖRITYSTULOSTEN ANALYSOIMINEN

LVL by Stora Enso. Syysriihi Puu ja Bioenergia , Jyväskylä. Jaakko Huovinen

Lapin metsätalouspäivät Ilkka Kylävainio. Kilpailukyky puutuoteteollisuudessa

Pohjoismaisen JMIhankintaverkoston. kysyntäennusteita hyödyntäen. Eglo-seminaari Helsinki, Heli Laurikkala ja Tero Kankkunen

Kymenlaakson metsäbiotalous

Tilaajien rooli virtaustehokkuuden kehittämisessä

Männyn laatukasvatus Jari Hynynen. Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

WISA -Spruce Kuusivanerin pintalaadut

Tukkiröntgendata sahapuun ohjauksessa

Puutuotetalan tutkimusteemojen ja painopisteiden arviointi 1. Alan omat tarpeet

ÄLYKÄS LÄMMÖNJAKOKESKUS

Ympäristötekijöiden vaikutus puun ja puukuitujen ominaisuuksiin

Tukin laatukatkonta. Valtakunnalliset mittauspäivät, Antti Raatevaara. Luonnonvarakeskus. Luonnonvarakeskus

TUKKIEN SYDÄNPUUOSUUDET LATVALÄPIMITTALUOKIT- TAIN FINNFOREST KYRÖN SAHALLA

Pienpuun uudet globaalit liiketoimintamahdollisuudet - kokemuksia tutkimus- ja tuotekehitystyöstä koulutusorganisaatioiden ja tutkimuslaitosten kanssa

Laatua kuvaavien kasvumallien kehittäminen. Annikki Mäkelä, Anu Kantola, Harri Mäkinen HY Metsäekologian laitos, Metla

WISA. Koivuvanerin pintalaadut. WISA -Birch WISA -Birch Special WISA -Birch Premium

Tukinmittauslaitteistoissa käytettävien mittauslaitteiden mittaustarkkuus

Tehtävä 1. Jatka loogisesti oheisia jonoja kahdella seuraavaksi tulevalla termillä. Perustele vastauksesi

Vastuullisesti tuotettua, aina tasalaatuista sahatavaraa liiketoimintasi tueksi UPM TIMBER

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

TIEMERKINTÖJEN PALUUHEIJASTAVUUSMITTAUKSET. MITTALAITTEIDEN VALIDOINTI JA VUODEN 2013 VERTAILULENKKI Tiemerkintäpäivät Jaakko Dietrich

PROJEKTISYSTEEMIN SUUNNITTELU T2 LAAJENNUS

Otantamittauksen toteuttamisessa sen sijaan tulee ongelmaksi näyteerien

Metsikkötason optimointimallit metsänkasvatuksen taloudellisessa tutkimuksessa ja metsänkäsittelypäätösten tukena

Sahatavaran markkinakatsaus Vientikuljetus- ja laivauspäivät, Kotka Kai Merivuori

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Metsä- ja puutalouden markkinointi / Saha- ja levytuotteet

Vaihtoehtoisia malleja puuston kokojakauman muodostamiseen

Katkonnanohjaus evoluutiolaskennan keinoin

Teollisuuden kriittiset menestystekijät. Tuotanto-automaation. automaation haasteet. Answers for Industry. Page 1 / 13

kuorellisten havutukkien uimiskyvystä

Puutuoteteollisuuden Tulevaisuus. Hannu Kasurinen

Metsäbiotalous Kymenlaaksossa

Puutuoteteollisuuden menestystekijät Joni Lukkaroinen perjantai, 13. toukokuuta

Jussi Lemmetty Vesa Imponen

KAJAANI1024 -MITTALAITE JA SEN MITTAUSTARKKUUS

Kilpailu ja teknologia tuottavuuden kulmakivet infrarakentamisessa? Eero Karjaluoto Pääjohtaja Tiehallinto

OPISKELIJAN ITSEARVIOINNIN OHJAUS. Merja Rui Lehtori, opetuksen kehittäminen Koulutuskeskus Salpaus

Kuusen kasvun ja puutavaran laadun ennustaminen

Satunnaisotantamittaus. Satunnaisotantamittaus 4.705

TUKKILUOKKIEN LAUTASAANNON OPTIMOINTI

Männyn laaturajojen integrointi runkokäyrän ennustamisessa. Laura Koskela Tampereen yliopisto

Kehityshankkeet 2030-luvulla. Jukka Santala ja Kristian Meissner SYKE YMPÄRISTÖTIETO EILEN, TÄNÄÄN, HUOMENNA Helsinki

PUUN OSTAJIEN NÄKEMYS. Puuta lisää metsistä -seminaari Tomi Salo, metsäjohtaja

Biotalouden mahdollisuudet ja vaikutukset aluetalouteen ja puunhankintaan: Case Stora Enso Varkaus

PAREMPI TERÄS PAREMPI TULEVAISUUS. Yritysesittely 2015

Pohjois-Savon metsäbiotalous

Runkohinnoittelun käytettävyys? Puumarkkinatyöryhmä, tiistaina Jukka Malinen Metla / Joensuu

Markkinoilla on todella paljon tuottajia 10 suurinta toimijaa tuottaa. Hinnat määräytyvät jatkuvasti markkinoilla kysynnän ja tarjonnan perusteella

METSÄNTUTKIMUSLAITOKSEN MÄÄRÄYS PUUTAVARAN MITTAUKSEEN LIITTYVISTÄ YLEISISTÄ MUUNTOLUVUISTA

Biotalousosaamisen kehittäminen Pohjois Savossa Kati Lundgren Savon koulutuskuntayhtymä

Puukauppoja metsänomistajan ja luonnon ehdoilla

Päijät-Hämeen yksityismetsien hakkuut vuonna 2012

KUITUPUUN KESKUSKIINTOMITTAUKSEN FUNKTIOINTI

TALOTEHTAAN SAHAUKSEN RAAKA- AINEHANKINNAN OPTIMOINTI

Transkriptio:

Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU) Teollisuusseminaari 7. toukokuuta 009 Tukkien lajittelun optimointi Arto Usenius ja Antti Heikkilä

Laatu Latvaläpimitta Pituus Kartiokkuus Tukki Lenkous Soikeus Mutkaisuus 3D geometria Sydänpuu Sisäinen laatu

Tukkien lajittelufunktioon vaikuttavat tekijät Tukkijakauma ja tukeista suoritettavat mittaukset ja havainnot Tukkivaraston koko ja tukin hinta Lajittelulaitoksen lokeromäärä Sahausprosessi Markkinatilanne ja tilauskanta 3

Tukkien lajittelun optimointi Latvaläpimittaperustainen tukkien luokitus ottaen huomioon mahdollisen visuaalisen laatulajittelun ja pituuslajittelun. Läpimittaperustainen tukkien luokitus, jossa latvaläpimittaa korjataan tukin kartiokkuuden ("ylöstuumaus"), lenkouden ("alastuumaus") ja mahdollisesti soikeuden perusteella. Tukin päägeometrisiin suureisiin perustuva tukkien lajittelu tuote, asete ja saantopohjainen lajittelu Tukkien tarkkaan 3D geometriatietoon perustuva lajittelu tuote, asete ja saantopohjainen lajittelu Tukkien sisäisen laadun huomioiva lajittelu

Suhteellinen arvo, % 00 98 96 9 9 90 88 86 8 8 80 0 60 80 00 0 0 60 80 300 30 30 Latvaläpimitta, mm 5

Tukkien läpimittajakauma luokkarajojen suhteen 300 Alaraja Yläraja 5 Tukkeja (kpl/mm luokka) 50 00 50 00 Tukkijakauma Kate 0 5 0 Kate ( /tukki m3) 50 5 0 0 80 90 00 0 0 30 Latvaläpimitta (mm) 6

Tukkien lajittelufunktio D = D latva + D kartio D lenkous D soikeus D D latva D kartikkuus D lenkous D soikeus Lajitteluläpimitta Tukin latvaläpimitta Kartiokkuuskorjaus Lenkouskorjaus Soikeuskorjaus 7

Korjausfunktiot D KARTIO = A K * KARTIO + B T * KARTIO + C T D LENKOUS = A S * LENKOUS + B S * LENKOUS + C S D SOIKEUS = A O * SOIKEUS + B O * SOIKEUS + C O KARTIO Tukin kartiokkuus (mm/m) LENKOUS Tukin lenkous (mm/m) SOIKEUS Tukin soikeus (mm) A, B, C Funktion kertoimet 8

Tukkiluokkien rajat Kriteerit Latvaläpimitta Kartiokkuus Lenkous Soikeus Pituus Laatu Sydänpuu Taper (mm/m) 0 6 8 0 0 50 60 70 80 90 00 0 0 30 0 50 60 70 80 90 Top diameter (mm) 9

0 Optimaalinen asete läpimittaluokassa 30 39 mm tukin pituuden ja kapenevuuden funktiona Asete : x 50 x 75 Asete 3: x x 75 Asete : 3 x 63 x 75 Asete : x 75 x 50 39 38 37 36 35 3 33 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 30 6 8 6 8 6 8 6 8 läpim. 600 500 300 300 latva Tukin pituus (mm) ja kapenevuus (mm/m) Tukin

30 Paras asete latvaläpimitan ja kapenevuuden funktiona, tukin pituus 9 6 dm Kapenevuus mm/m 5 0 5 0 5 0 70 7 7 76 78 80 Latvaläpimitta mm 5 6 9 6

Tukkiluokka 06 mm, tukin pituus 300 mm Tukin Tukin Lenkous mm/m pituus latvadm 0 8 6 läpimitta Kartiokkuus mm/m mm 0 8 6 0 8 6 0 8 6 0 8 6 0 8 6 3 96 6 9 5 6 3 98 6 9 9 6 9 6 3 00 6 5 9 5 6 6 9 6 9 6 3 0 6 5 9 6 6 9 9 6 3 0 5 5 9 6 6 9 9 3 06 5 9 5 6 6 5 3 6 3 08 5 5 6 6 6 3 3 9 3 0 5 9 5 6 7 6 6 3 5 6 6 3 5 5 6 9 6 3 6 3 5 7 3 3 5 6 5 6 9 6 6 6 7 9 5 3 6 5 6 6 6 3 6 5 5 3 8 5 7 6 9 6 3 6 3 6 6 6 6 3 0 7 9 6 3 6 3 6 6 6

Lajittelun suhteellinen arvo Mänty tyvitukki 00,0 99,5 Arvo % 99,0 98,5 98,0 97,5 97,0 5 0 5 0 5 30 35 0 5 Tukkiluokkien lukumäärä 3

Lajittelun suhteellinen arvo Mänty väli ja latvatukki 00,0 99,5 Arvo % 99,0 98,5 98,0 97,5 97,0 96,5 96,0 5 0 5 0 5 30 35 0 5 Tukkiluokkien lukumäärä

Lajittelun suhteellinen arvo Kuusi Arvo % 00,0 99,5 99,0 98,5 98,0 97,5 97,0 96,5 96,0 95,5 95,0 5 0 5 0 5 30 35 0 5 Tukkiluokkien lukumäärä 5

Lajittelun suhteellinen arvo Kuusi kiinteä lautaleveys Arvo % 00,0 99,0 98,0 97,0 96,0 95,0 9,0 93,0 9,0 9,0 90,0 89,0 88,0 5 0 5 0 5 30 35 0 5 Tukkiluokkien lukumäärä 6

Lokeroiden optimaalinen jako männyn tyvi ja väli/latvatukkien välillä 5 Käytetyt lokerot 0 35 30 5 0 5 0 5 0 Välitukit Tyvitukit 30 35 0 5 50 55 60 65 70 80 Lokeroiden kokonaismäärä 7

Perinteinen lajittelu/poiminta tukkiluokka 06 mm 5,00 Asetteen arvo /r m3 0,00 5,00 0,00 05,00 00,00 95,00 Läpimittaluokka Tukit valikoitu 90,00 38 50 50 50 3 38 50 Asete 8

SISUPUU SEMINAARI 7.5.009 TUKIN MITTAUS JA LAJITTELUN OPTIMOINTI Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

D, D ja 3D MITTARIT, MUOTO MITAT LAATU Ohjaukset sahausluokkiin ulkomittojen ja visuaalisen laadun perusteella Tuotteet, teknologia ja tila määräävät luokkien lukumäärän Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

3 RÖNTGEN SKANNAUS, MUOTO MITAT SISÄLAATU Ohjaukset sahausluokkiin ulkoisen muodon ja sisälaadun perusteella Tuotteet määräävämpiä mutta laitoksen muuta teknologiaa ja tilakysymyksiä ei voi unohtaa Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

RÖNTGENILLÄ JAETAAN RAAKA AINEVIRTA OIKEAAN KÄYTTÖÖN??? Normal saw grades Customer specific products with order specific settings Right raw material for different batch A 70% A 5% A 5% B 5% B 80% B 80% C 0% C 0% C 0% D 5% D 5% D 5% Finger joint Gluelam beams OR Reject Strength graded products Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

5 Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

6 RÖNTGENIN KÄYTTÖ ON TURVALLISTA EIKÄ VAADI SUURIA MUUTOKSIA Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

7 TULEVAISUUS Tukkipuusta maksetaan yhä enemmän laadun, ei kuutioiden mukaan Lajittelussa kerätään datapankkeja erityyppisestä raaka aineesta ja tätä tietoa hyödynnetään hankinnassa sekä tuotannon suunnittelussa Tukkiluokkia optimoidaan ohjelmallisesti kysynnän mukaan (takaisinkytkennät sahalta ja lautalajittelusta) Tukin merkintämenetelmien käyttöönotto monipuolistaa lajittelua ja tuo uusia teknologioita sahoille Organisaatioiden väliset tiedonsiirrot (OVT) yleistyvät Perinteiset tukkilajittelut eivät katoa Raaka aineen laatu ei parane nykyisestä Janne Kovanen janne.kovanen@mikropuu.fi +358 50 588537 Nostajantie 6 50600 MIKKELI www.mikropuu.fi

Stora Enso Timber Tukkiröntgen Uimaharjun sahalla 0.5.009 Matti Knuuttila

Lähtötilanne Uuden komponenttilinjan raaka ainetarpeet tarvittavia ominaisuuksia ei voida arvioida tukin pintalaadun perusteella raaka aineen sopivuus on ratkaisevan tärkeää komponenttituotannon kannattavuudelle tarvitaan mahdollisuus joustavaan sahausluokkakohtaiseen määrän säätelyyn Sahan peruslajittelun automatisointi tuotannon arvon kasvattaminen lajittelutuloksen tasaisuuden parantaminen raaka aineen tehokkaampi hyödyntäminen mahdolliset uudet tuotteet

Vaadittavat ominaisuudet ja tavoitteet Komponenttituotantoon ohjataan sopivin raaka aine komponenttilaitoksen käyttösuhde komponenttien pituudet ja pituussaannot sydänpuun mittaaminen vuosiluston paksuus Tuotannon arvosaanto suhteessa visuaaliseen lajitteluun saannot eivät saa heikentyä millään tuotannon osa alueella rungonosan luotettava tunnistaminen oksien koko ja määrä Tavoitteisiin pyritään mahdollisimman pienellä investoinnilla tavoitteena yhden mittasuunnan käyttö mittasuuntia lisätään jos osoittautuu välttämättömäksi, tai merkittävää lisäarvoa voidaan osoittaa Visuaalista lajittelua jatketaan kunnes tavoitteet on osoitettu saavutetuiksi 3

Tilanne tänään Tukit lajitellaan 3D + X ray:n tulosten perusteella röntgenlaitteisto määrittelee laadun ja 3D mittari loput (ihminen hylyttää) Mittasuuntia on edelleen yksi painopiste on ollut raakadatan tulkinnassa ja parametristöjen kehittämisessä vaikutus investointiin ja ylläpitokustannuksiin tavoitteisiin on päästy mittasuuntia lisäämättä

Huomioita matkan varrelta Lajittelu toimii vakaasti jatkuvaa säätötarvetta ei ole > mahdollisiin muutoksiin on oltava perusteltu syy perustekniikka on luotettavaa (rikkoutumiset jne.) häiriöiden syyt usein inhimillisiä toimintakuntoisuuden varmistaminen (nykyisin käytetään koeputkea) Yleistä kokonaissaantoa ei pidä sekoittaa yksittäisiin tuloksiin sahatavaran loppulajittelussa muiden prosessia ohjaavien ja mittaavien laitteiden vaikutus on tunnettava tuloksia arvioitaessa vaikutukset lopputuotteen laatujen sisäiseen jakaumaan käyttäjän on tiedettävä mitä haluaa 5

Kysymyksiä ja kehitettävää Suorituskyvyn muuttuminen komponenttien elinkaaren aikana Kuivuneiden tukkien mittaustarkkuus (esim. vuosiluston paksuus) Kuorettoman läpimitan mittaaminen (kuori, lumi/jää) Voimakkaan pihkaisuuden vaikutus Oksatyyppien erottelu Latvamurtojen ja suurien syyhäiriöiden tunnistaminen Pintapuun alueella sijaitsevat viat Sahatavaran lujuuteen vaikuttavien tekijöiden tunnistaminen 6