Metsähakkeen logistiikka komposiittirakenteisilla siirtokonteilla

Samankaltaiset tiedostot
Puupolttoaineiden ja polttoturpeen kuljetuskalusto 2010

Tutkimuksesta liiketoimintaa Konttilogistiikkainnovaatiot

Metsäenergian hankintaketjujen kannattavuus Terminaaliketjut vs. suora autokuljetus. Kestävä metsäenergia hanke Tuomas Hakonen

Konttilogistiikka BioHake - Tehokas biopolttoaineen kuljetus

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Forest Energy 2020 vuosiseminaari Joensuu, Jyrki Raitila & Risto Impola, VTT

Konttilogistiikka BioHake - Tehokas biopolttoaineen kuljetus

Tutkimuksessa selvitettiin, mitkä kääpälajit pystyvät

Biomassan saatavuus, korjuu ja käyttö casetarkastelujen

Kaukokuljetuksen haasteet ja kehityskohteet

Metsäenergian saatavuus, käytön kannattavuus ja työllisyysvaikutukset, Case Mustavaara

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Metsäenergia Pohjanmaalla

Tässä artikkelissa luodaan katsaus viimeaikaisiin

Energiapuuterminaalit biomassan syötössä, kokemuksia Ruotsista ja Suomesta

Energiapuun kuljetustarpeet vuoteen 2020 mennessä

Turun Seudun Energiantuotanto Oy Naantalin uusi voimalaitos. Astrum keskus, Salo

KESKI-SUOMEN BIOMASSAKULJETUSTEN LOGISTIIKKA

PUULOG - Bioenergian hankintalogistiikka Pohjois-Suomessa

Puutavaralogistiikan T&K-tarpeet

Metsäpolttoaineiden proomukuljetus

Tulevaisuuden puupolttoainemarkkinat

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

Bioenergiaterminaalin hankintaketjujen kannattavuus eri kuljetusetäisyyksillä ja -volyymeilla

CO 2 -eq-päästöt ja energiatehokkuus metsäbiomassojen toimitusketjuissa terminaalien vaikutus. Metsätehon tuloskalvosarja 4a/2017 Heikki Ovaskainen

MWh-RoadMap. Sustainable Bioenergy Solutions for Tomorrow (BEST) -hanke. Timo Melkas, Metsäteho Oy Jouni Tornberg, Measurepolis Development Oy

Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy

Kiinteiden biopolttoaineiden terminaaliratkaisut tulevaisuudessa

Renotech Oy / Logistiikkaprojekti loppuesitelmä

Kesla C645A pienpuun tienvarsihaketuksessa

Energiapuuterminaalikonseptit ja terminaalikustannukset

Kantomurskeen kilpailukyky laatua vai maansiirtoa?

HAJAUTETTUA ENERGIANTUOTANTOA

Alemman tieverkon merkitys puuhuollolle ja toimenpidetarpeet

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 8/2015 Markus Strandström Metsäteho Oy

BEST Energiapuuterminaalit

Loppukäyttäjän/urakanantajan näkemyksiä. Tuomarniemi 8.4 Energiaseminaari Esa Koskiniemi

KUIVAN LAATUHAKKEEN

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 7/2016 Markus Strandström Metsäteho Oy

Riittääkö metsähaketta biojalostukseen?

Metsäenergian hankinnan kestävyys

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2017

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Bioenergiasta voimaa aluetalouteen seminaari Jyrki Raitila, erikoistutkija VTT

Puupolttoaineiden lisäysmahdollisuudet ja sen kustannukset Suomessa vuoteen 2020

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 6/2017 Markus Strandström Metsäteho Oy

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Logistiikan kehittäminen pkyritysten. parantamiseksi. Janne Lappalainen

Mihin metsäpolttoainevarat riittävät

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2007

KESTÄVÄ METSÄENERGIA -SEMINAARI

ITÄ-SUOMEN TAVARALIIKENNETUTKIMUS RASKAAT KULJETUKSET

Tutkimustuloksia jättirekoista Valtakunnalliset vientikuljetus- ja laivauspäivät

Metsähakkeen tuotantoketjut 2006 ja metsähakkeen tuotannon visiot

METSÄHAKKEEN KÄYTÖN RAKENNE SUOMESSA

Kokopuuta, rankaa, latvusmassaa & kantoja teknologisia ratkaisuja energiapuun hankintaan

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Kokopuun korjuu nuorista metsistä

HEINOLA 1310 ES hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

RATKAISUJA CITYLOGISTIIKAN ONGELMIIN EUROOPPALAISIA KOKEMUKSIA

Suomessa vuonna 2005

Energiapuun hankintamenettely metsästä laitokselle: Metsähakkeen hankintaketjut, hankintakustannukset ja metsähakkeen saatavuus

Projektipäällikkö Anniina Kontiokorpi Parikkalan kunta

Puupolttoaineiden kokonaiskäyttö. lämpö- ja voimalaitoksissa

Jenz HEM 820 DL runkopuun terminaalihaketuksessa

tärkein laatutekijä Kosteus n. 50% Kosteus n. 30% 7 tonnia puuta 9 tonnia puuta 7 tonnia vettä 5 tonnia vettä

Metsähakkeen tuotannon resurssitarve Suomessa vuonna 2020

Biohiilen tuotanto ja tuotantomahdollisuudet Kainuussa

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Resurssitehokas puutavaran autokuljetus

Kuiva ainetappiot ja kuivumismallit

VIERUMÄELLÄ KIPINÖI

Terminaali osana metsäenergian toimitusketjua

The Financial Benefits of Cleaner Production (CP) Kappale 4. Puhtaan tuotannon taloudelliset hyödyt (PT)

Arvioita Suomen puunkäytön kehitysnäkymistä

Kaakkois-Suomen puuterminaalihanke Työpajan avaus. Pirjo Venäläinen Metsäteho Oy

Metsäteollisuuden näkökulma raskaiden ajoneuvojen uudistukseen Suomessa

Korjuu ja toimitukset Lapin 59. Metsätalouspäivät

Korjuuvaihtoehdot nuorten metsien energiapuun korjuussa

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

Metsä- ja turvekuljetukset Itä- Suomessa. Selvityksen sisältö ja tulokset

Toimitusketjun hallinnan uudet kehityssuunnat. Mikko Kärkkäinen Tammiseminaari 2015

Puutavaran rautatiekuljetusten kehittäminen

Metsähakkeen tuotantoprosessikuvaukset

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

RFID ja etäanturit sovelluksia ja uutta teknologiaa. Kaarle Jaakkola VTT Technical Research Centre of Finland

Ajoneuvoyhdistelmien

Mobiilisatama-hanke. Väliseminaari MERENKULKUALAN KOULUTUS- JA TUTKIMUSKESKUS. Turun yliopisto

Energiapuusta enemmän? Mikkeli Minna Lappalainen

Digitalisaation hyödyt teollisuudessa

Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti. Päättäjien Metsäakatemia Toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia yhtiöt

Puun lisäkäyttö energiantuotannossa 2025 mennessä mistä polttoainejakeista ja miten. Simo Jaakkola varatoimitusjohtaja

WP3: Tutkimus kuivasatamakonseptista

KOHTAAVATKO METSÄENERGIAN KYSYNTÄ JA TARJONTA SATAKUNNASSA. Mikko Höykinpuro Vapo Oy

Tiemerkintäpäivät 2018

Biohiilen käyttömahdollisuudet

Lämpöyrittäjyys Toiminnan ja kannattavuuden tarkastelua

SUOMEN METSÄ- JA PUUNKORJUUSEKTORIN KANSAINVÄLINEN KILPAILUKYKY

SAIMAAN VESILIIKENTEEN TULEVAISUUDEN NÄKYMIÄ

KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA

Vaativa digitaalinen valmistus ekosysteemin lisäarvon tuottajana, Välkky

Puutavaraseminaari Asiakasnäkökulma metsäenergiaan Ahti Weijo Vaasa

Transkriptio:

Metsähakkeen logistiikka komposiittirakenteisilla siirtokonteilla Kalle Karttunen, Jarno Föhr, Lauri Lättilä, Olli-Jussi Korpinen, Antti Knutas, Tuuli Laitinen & Tapio Ranta Lappeenrannan teknillinen yliopisto

Sisältö Tausta Tutkimushanke Tutkimusaineisto ja -menetelmät Simulointimalli (1) Demonstraatiot (2) Liiketoimintamallit (3) Tulokset Pohdinta Johtopäätökset Hankkeen pääjulkaisut Yhteystietoja 1/2013 10.1.2013 2

Tausta www.metsateho.fi Metsähakkeen kuljetuksessa hyötykuormaa voidaan suurentaa: Kehittämällä kevyempiä kuljetusratkaisuja Kehittämällä tilavampia kuljetusratkaisuja Lisäämällä biomassan energiatiheyttä tiivistämällä Jalostamalla tuotetta esimerkiksi kuivemmaksi, jolloin energiasisältö paranee Esiselvitys keväällä 2010 (Föhr, J. & Ranta, T. 2010): Ontelokomposiittikonteilla saavutettiin alustavissa laskelmissa n. 10 12 % pienemmät kuljetuskustannukset verrattaessa keskimääräiseen kiinteärakenteiseen hakeajoneuvoyhdistelmään tyypillisillä metsähakkeen kosteuspitoisuuksilla Johtopäätös oli, että komposiittikonttien käyttöön perustuva kuljetuslogistiikka voi tarjota merkittävän kehityspotentiaalin biopolttoaineen toimituksiin, ja ko. teknologiaa kannattaa tutkia ja kehittää lisää Metsähakkeen käytön kasvaessa maantiekuljetusten lisäksi tarvitaan pidemmän kuljetusmatkan hankintaketjuja: Siirtokontteihin perustuvalla logistiikkajärjestelmällä voidaan yhdistää eri kaukokuljetusmuotoja Etenkin maantie- ja rautatiekuljetuksen integrointi on nousemassa tärkeäksi kehityskohteeksi toimitusvarmuuden parantamiseksi 1/2013 10.1.2013 3

Tutkimushanke Tutkimushanketta rahoitti Tekes ja 11 alan yritystä Hanke toteutettiin 1.11.2010 31.12.2012 Tavoitteena oli vertailla komposiittirakenteisten siirtokonttien kilpailukykyä olemassa oleviin vaihtoehtoihin metsähakelogistiikassa 1/2013 10.1.2013 4

Tutkimusorganisaatio Tutkimuksen toteuttajat: Lappeenrannan teknillinen yliopisto LUT Energia, LUT Savo Sustainable Technologies, Bioenergy LUT Tuotantotalous LUT Tietotekniikka Hankkeen vastuullinen johtaja: prof. Tapio Ranta Projektipäällikkö: Kalle Karttunen Projektitutkijat: Jarno Föhr (demonstraatiot) Olli-Jussi Korpinen (paikkatieto) Lauri Lättilä (simulointi) Antti Knutas (RFID-teknologia) Tuuli Laitinen (liiketoimintamallit) Ohjausryhmän puheenjohtaja: Antti Korpilahti (Metsäteho Oy) Ohjausryhmä: rahoittajien edustajat 1/2013 10.1.2013 5

Tutkimusaineisto ja menetelmät 1 Simulointimalli Simuloinnilla mallinnetaan metsäbiomassan hankinnan logistiikkaa ajankäyttö huomioon ottaen Lähtöaineistona on käytetty hankintaketjujen eri vaiheiden koneiden ja ajoneuvojen tuottavuus- ja kustannustietoja Biomassan tarjontapotentiaali on liitetty paikkatietolaskennalla kuljetusverkkoja pitkin kysyntäpisteisiin Simuloinnissa otetaan huomioon myös metsähakkeen kosteus- ja kysyntävaihtelut vuoden kuluessa Simulointimalli on toteutettu AnyLogic-ohjelmistolla Päätoteuttaja: Lauri Lättilä (TkT), LUT 1/2013 10.1.2013 6

Tutkimusaineisto ja menetelmät 1 Simulointimalli julkisesti saatavilla: http://personal.lut.fi/users/lauri.lattila/mikkeli/mikkelinetti.html Simulointimallin päävalikossa voi valita tarkasteltavia vaihtoehtoja: Simulointimallin tulosyhteenvedon päänäkymä: 1/2013 10.1.2013 7

Tutkimusaineisto ja menetelmät 1 Simulointimalli skenaariot Simulointimallilla voi tarkastella tavanomaisen kuormatilaltaan kiinteärakenteisen ajoneuvoyhdistelmän ja siirtokonttilogistiikan ajankäyttöä ja yksikkökustannusten muodostumista metsähakkeen saatavuuden suhteen Lisäksi voi tarkastella auto- ja rautatiekuljetusketjujen eroja Tapaustarkastelussa on simuloitu metsähakkeen toimituksia Jyväskylän Keljonlahden voimalaitokselle Autokuljetusketju Skenaario 1 Metsähakkeen nykyinen käyttö (540 GWh) Skenaario 2 Metsähakkeen lisäkäyttö (+200 GWh) Rautatiekuljetusketju Skenaario 3 Metsähakkeen lisäkäyttö (+200GWh) Kontiomäki terminaalipaikkana 1/2013 10.1.2013 8

Tutkimusaineisto ja menetelmät 1 Simulointimalli ajoneuvokohtaiset erot Kokonaispainoraja Suomessa maanteillä 60 t Ajoneuvoyhdistelmä siirtokontein (= Container truck) Kiinteäkuormatilainen ajoneuvoyhdistelmä (= Traditional truck) 20 24 t tyhjäpaino (ajoneuvo, perävaunu ja kolme 1500 kg komposiittikonttia) jopa 40 t hyötykuorma Tilavuus: 124 m 3 Purku kippaamalla, mikäli siirtokonteissa takaovet Purku kiinteällä kääntäjällä tai kääntävällä haarukkatrukilla, mikäli päältäpurettava kontti ilman takaovia Keskimäärin 25 t tyhjäpaino 35 t hyötykuorma Tilavuus: 127 m3 Purku perästä ketjupurkulaitteella 1/2013 10.1.2013 9

Tutkimusaineisto ja menetelmät 1 Simulointimalli konttivertailut junakuljetuksissa Junavaunumalli (Sg-t), jonka painoraja 61 t Intermodaalinen siirtokontti (= intermodal composite) Sama komposiittikontti autoon tai junaan Tilavuus: 41,3 m3/kontti (*3 = 124 m 3 ) Muut siirtokontit (= composite/innofreight) Siirtokontit vain terminaalitoimintoihin ja rautatiemitoituksille Komposiittikonttien tilavuudet 48,6 ja 53,6 m 3 Metallikonttien tilavuudet 46 ja 52 m 3 1/2013 10.1.2013 10

Tutkimusaineisto ja -menetelmät 2 Demonstraatiot Käytännön esitestien todentaminen Komposiittikontin siirtelytestit Biomassan jäätymistesti Käytännön kuljetusketjun toteuttaminen RFID-teknologian (radiotaajuus tunnistus) soveltaminen konteille terminaalihaketusketjussa RfIDER-ohjelmisto pilvipalveluna Konteissa RFID tägit, jotka luettiin joko kännykällä (NFC) tai porttilukijalla Komposiittikontin hyötykuorma metsähakelaaduille 28 kpl metsähakekuljetuksia terminaalilta käyttöpaikalle (Valkeala-Mikkeli) Paluukuormana yhdyskuntajätettä Mikkelistä Kotkaan Komposiittikontin käsiteltävyys ja kestävyys käytännössä Demonstraation vaiheet ja keskimääräinen ajankäyttö: 1/2013 10.1.2013 11

Tutkimusaineisto ja -menetelmät 3 Liiketoimintamallit A. Haastattelututkimukset: Kysyttiin asiakkailta ja asiantuntijoilta, millainen liiketoimintamalli olisi soveltuvin konttilogistiikkaan. B. Markkinaselvitykset: Selvitettiin, millaisia kuljetusjärjestelmiä on käytössä ja mikä saattaisi olla konttilogistiikan osuus tulevaisuuden biomassalogistiikassa. 1/2013 10.1.2013 12

Tulokset: Simulointimalli Toimitusketjun yksikkökustannus tienvarsi -> voimalaitos, /MWh: Skenaario 1: Siirtokontti 6,4 /MWh ja kiinteäkuormatilainen 7,7 /MWh = Kustannusero 17 % Skenaario 2: Siirtokontti 7,1 /MWh ja kiinteäkuormatilainen 10,2 /MWh = Kustannusero 31 % Skenaario 3: Siirtokontti 8,3-8,6 /MWh ja kiinteäkuormatilainen 9,5-9,8 /MWh = Skenaariot konttikoon ja ominaisuuksien mukaan: Intermodaalinen siirtokontti (komposiitti): 41,3 m 3 Kustannusero 12% Muissa; Skenaario 1 (ajoneuvoyhdistelmä siirtokontein) + ajoneuvoyhdistelmä, jossa kiinteärakenteinen kuormatila ennen rautatiekuljetusta vaihtoehtoisin siirtokontein Kiinteäkuormatilainen siirtokontti: Skenaario 3a (intermodaali komposiittikontti): 41,3 m 3 Skenaario 3b (komposiittikontti): 48,6 m 3 Skenaario 3c (komposiittikontti): 53,6 m 3 Skenaario 3d (metallikontti): 46 m 3 Skenaario 3e (metallikontti): 52 m 3 Huom! Katso lähtöasetukset: Yksi käyttöpaikka/purkupaikka simulointimallissa Kiinteä kääntölaite konteilla, ei tiivistystä otettu huomioon - Rautatiekuljetuskustannukset laskentamenetelmällä, FLIS - J. Enström (Skogforsk) Kustannuksia ei sisälly seuraavista: 1,Junakuljetus 6 kk kaikissa skenaarioissa muussa käytössä. 2, Siirtokontti -vaihtolava-ajoneuvoyhdistelmien oletetaan olevan kesäkuukausina muussa käytössä. 1/2013 10.1.2013 13

Tulokset: Simulointimalli www.metsateho.fi Kiinteä kuormatila Siirtokontti Kuva. Toimitusketjujen yksikkökustannusvertailu tienvarresta voimalaitokselle, /MWh. 1/2013 10.1.2013 14

Tulokset: Simulointimalli Simulointimallissa toimitusketju sisältää kustannukset tienvarsihaketuksesta kuljetuksineen voimalaitokselle Kustannusrakenne sisältää toimitusketjun keskimääräisen yksikkökustannuksen jaoteltuna muuttuviin ja kiinteisiin kustannuksiin Esim. Skenaario 3a, Siirtokontti; kustannukset (muuttuva + kiinteä): Autokuljetus (0,8+2.4=3,2 /MWh) Kääntölaite (0,3+0,1= 0,4 /MWh) Haketus (1,1+2,3=3,4 /MWh) Juna (0,5+0,6=1,1 /MWh) Terminaalikustannus (0,2 /MWh) Yhteensä: 8,4 /MWh Kuva. Kuljetusketjun kustannusrakenne esim. Skenaario 3a, Siirtokontti. 1/2013 10.1.2013 15

Tulokset: Simulointimalli Simuloinnin päätulos on tuotantovälineiden ajankäytön jakautuminen eri toimintoihin Valtaosa ajoneuvoyhdistelmien vuosittaisesta ajasta kuluu varikolla Illat ja yöt Viikonloput Kysyntävaihtelut (6 kk vajaakäyttö) Työtunteja kertyy arkipäivinä yhdestä/kahdesta työvuorosta kysyntätilanteen mukaan: Ajossa Haketuksessa Purussa Muut odotusajat Kuva. Ajoneuvoyhdistelmän ajankäytön jakauma, esim. Skenaario 3a, Siirtokontti. Kuva. Metsähakkeen kysyntävaihtelu (skenaario 3a, Siirtokontti). 1/2013 10.1.2013 16

Kosteuspitoisuus (%) Tulokset: Simulointimalli www.metsateho.fi Metsähakkeen keskimääräinen kosteuspitoisuus laitoksella vaihtelee kuukausittain 60 50 40 Hakkuutähteen ja pienpuun keskimääräinen kosteus oli 45 % (vaihteluväli 38-50 %) Metsähakkeen kosteudella on merkittävä vaikutus kuljetuskustannuksiin Painon vaikutus vertailtaviin kuljetusratkaisuihin Energiasisällön vaikutus kosteuspitoisuuden mukaisesti 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Kuva. Voimalaitoksen metsähakkeen keskiarvokosteus kuukausittain. 1/2013 10.1.2013 17

Tulokset: Simulointimalli Saatavuuslaskennan keskimääräiset kuljetusetäisyydet skenaarioittain: Skenaario 1 (540 GWh): 71 km Skenaario 2 (740 GWh): 83 km Skenaario 3 (740 GWh): 65 km Terminaalietäisyys (200 GWh): 48 km Kuva. Kuljetusetäisyysjakauma (esim. Skenaario 3a, Siirtokontti). Pisimmät kuljetusetäisyydet jakeittain skenaariokohtaisesti: Skenaario 1 (540 GWh) Skenaario 2 (740 GWh) Skenaario 3 (200 GWh) Hakkuutähde 92 km 103 km 77 km Pienpuu 121 km 144 km 69 km 1/2013 10.1.2013 18

Tulokset: Demonstraatiot Jäätymistestissä komposiittikontti täytettiin kostealla turpeella (55%) Kontti laitettiin laboratoriohalliin -30 C lämpötilaan vuorokaudeksi (24 h) Tyhjennettiin umpikontti nosturin avustuksella Komposiittikontin eristävän seinärakenteen ansiosta turve ei jäätynyt kontin seiniin Vastaavia testejä toteutettiin metsähakkeella metallikonteissa, joissa hake jäätyi kauttaaltaan seinärakenteisiin Nostotesteissä komposiittikonttia täytettynä siirreltiin täysperävaunuyhdistelmästä junanvaunuun Siirtelyt onnistuvat järeällä trukilla hyvin ja mahdollistavat intermodaaliset kuljetukset Kuva. Jäätymistestin keskiarvotulos turvetta sisältäneelle komposiittikontille. 1/2013 10.1.2013 19

Tulokset: Demonstraatiot Hyötykuorma: Komposiittikontti painaa (1500 kg) eli puolet metallikontista (3000 kg) ja näin voidaan lisätä ajoneuvoyhdistelmän hyötykuormaa 4500 kg Hyötykuorman lisäys riippuu kuitenkin ajoneuvoyhdistelmän taarapainosta ja materiaalin painosta verrattuna painorajaan (60 tn) ja tilavuuteen Kostealla (=painava) metsähakkeella nykyinen painoraja tulee vastaan yli 45 % kosteudessa kontille Kuivalla (=kevyt) metsähakkeella tilavuus on rajoittava tekijä alle 45% kosteudessa kontille Huom! Metsähakkeen keskimääräinen kosteus laajassa aineistossa oli myös ~45 % Eri biomassajakeilla on erilainen vaikutus hyötykuormaan Kuvat. Demonstraatioiden hyötykuormat komposiittikonttiyhdistelmälle murske-erittäin kosteuden suhteen. 1/2013 10.1.2013 20

A. Haastattelututkimus Tulokset: Liiketoimintamallit Konttilogistiikalle toivottu toimintatapa noudattaa nykyistä (kuljetukset siirretty ulkoiselle toimittajalle) Sopimuspohjaksi toivotaan pitkiä ja laaja-alaisia sopimuksia Toivottu ohjaustapa jakaa mielipiteitä (ulkoistettu vai hankintaorganisaation ylläpitämä) Kuljetusyrittäjien halutaan hoitavan kuljetuksia Konttivuokraus nähtiin potentiaalisimpana omistusmuotona konteille Toimintatapa Hankintaorganisaatio on siirtänyt kuljetukset ulkoiselle toimittajalle (58,3 %) Ohjaustapa 1 Ulkoinen toimittaja ohjaa kuljetuksia (25,0 %) Operaattori ohjaa kuljetuksia (25,0 %) Sopimuspohja Pitkäaikaiset sopimukset (50,0%) Suuret ja laajat sopimukset (45,8 %) www.metsateho.fi Ohjaustapa 2 Hankintaorganisaatio ohjaa kuljetuksia (41,7 %) Konttien kuljetus Kuljetusyrittäjät, joilta palvelu ostetaan alihankintana (83,3 %) Konttien omistus Yritys, jolle konttien vuokraus ja huolto on liiketoimintaa (50,0 %) Ulkoinen toimittaja (45,8 %) Kuva. Haastattelututkimuksen perusteella paras liiketoimintamalli siirtokonteille. Suluissa vaihtoehdon kannatus prosentteina (%). 1/2013 10.1.2013 21

Tulokset: Liiketoimintamallit www.metsateho.fi B. Markkinaselvitys Ajoneuvoyhdistelmätyyppi: Yleisin on täysperävaunuyhdistelmä Purkutapa: Hake- ja turveajoneuvoyhdistelmillä yleisin (65 %) peräpurku ketjupurkuna. Irtobiomassayhdistelmällä lähes aina purku omalla kuormaimella. Tilavuus: Hake- ja turveajoneuvoyhdistelmillä keskimäärin 120-130 m 3 ja irtobiomassalla yli 140 m 3. Tyhjäpaino: Hake- ja turveajoneuvoyhdistelmillä keskiarvo 24 t ja irtobiomassalla yli 30 t. Kuva. Turve- ja hakeajoneuvokaluston valmistusmäärät (v. 2005 2011e) (edustavuus n. 80 % kokonaisuudesta). 1/2013 10.1.2013 22

Pohdinta: Simulointimalli www.metsateho.fi Simulointi on soveltuva menetelmä metsäbiomassan logistiikan mallintamiseen monimutkaisissa tapaustarkasteluissa: Paikkatieto- ja saatavuuslaskenta voidaan integroida malliin Kustannuslaskennassa vaativaa vertailukelpoisuuden säilyttäminen Tuottavuuslaskentaan tarvitaan käytännön demonstraatiotietoja Hyvät lähtötiedot parantavat tulosten luotettavuutta Simuloinnin tapaustarkastelu osoitti, että komposiittikonttilogistiikka olisi kustannustehokkain menetelmä voimalaitoksen metsähakkeen hankinnassa Edullisin vaihtoehto olisi laajentaa hankintaa autokuljetuksin Intermodaalikuljetukset (auto ja juna) ovat kilpailukykyisiä Simuloinnissa täydellinen markkinaosuus on teoreettinen lähestymistapa, jolla lähtöasetuksia on yksinkertaistettu. Todellinen optimi saavutettaneen perinteisen ja konttilogistiikan yhteiskäytöstä. Junakuljetuksilla on laskennallisesti mahdollista parantaa myös perinteisen hankinnan kannattavuutta suurimittakaavaisessa hankinnassa 1/2013 10.1.2013 23

Pohdinta: Demonstraatiot Kun jokainen kontti on tunnistettava ja seurattava yksikkö, niin RFID-teknologiaa hyödyntävässä toimitusketjussa voidaan saavuttaa seuraavia hyötyjä: Tieto Tietoa konttien lähtö/saapumisajoista reaaliaikaisesti Tiedon integrointi toiminnanohjausjärjestelmiin ja laadunhallintaan Laskutus- ja maksatustieto konttiyksiköittäin oikealle omistajalle Kustannussäästöt Nopeampi mittausprosessi ilman miestyötä (jopa täysin ulkoistettu lähtöterminaalille) Kaluston ja konttien tehokas käyttö tuo säästöjä Toimittajien materiaalien laatua voi seurata ja valvoa, jolloin hinta-laatusuhde paranee Automaattinen maksatusprosessi Toimitusvarmuus Voidaan ulkoistaa logistiikkaa kuljetusoperaattoreille Voidaan käyttää konttivuokrausta joustavasti ja tehokkaasti tarpeen mukaan Parempi saatavuus ja tehokkuus terminaaleihin useamman yhtiön yhteishankinnalla 1/2013 10.1.2013 24

Pohdinta: Liiketoimintamallit www.metsateho.fi Konttilogistiikan käyttö- ja valmistusmäärät vähäisiä nykyisin bioenergiakuljetuksissa, joissa toimitaan pääasiassa täysperävaunuyhdistelmin Metsähakkeen vuoden 2020 käyttötavoite huomioon ottaen ajoneuvojen valmistusmääriä pitäisi lisätä 20 kpl/v yhteensä 100 kpl/v (käyttöikä 7 v) Mikäli komposiittikonttia kuljettavien rekkojen markkinaosuus olisi 25 % vuonna 2020, olisi valmistustarve biomassakuljetuksiin >75 kpl/v. Biomassan kasvutavoitteista huolimatta markkinapotentiaali on rajallinen Suomessa Ajoneuvoyhdistelmien painorajojen ja mittojen mahdolliset muutokset moninaistavat markkinoita Komposiittikonttien tuotanto on joustava mittavaihteluille Kansainvälisestikin pitää tarjota sopivia tapauskohtaisia ratkaisuja 1/2013 10.1.2013 25

Simulointimalli Johtopäätökset www.metsateho.fi Komposiittikonteilla voidaan päästä jopa yli 20 %:n kustannussäästöihin verrattuna perinteiseen kiinteäkuormatilaiseen logistiikkaan metsähakkeen autokuljetuksessa Hyötykuorman lisäys kevyillä konteilla Tehostuneen logistiikan hyödyt siirtokontilla Standardikaluston hyödyntäminen sesonkiajan ulkopuolella Intermodaalilla konttilogistiikalla on mahdollista lisätä kustannustehokkaasti biomassan hankintaa satelliittiterminaaleilta rautatiekuljetuksin Siirtokonttien rautatiekuljetuksista voidaan saavuttaa merkittäviä kustannushyötyjä myös perinteiseen autologistiikkaan kytkettynä Biomassan saatavuuslaskennan yhdistäminen simuloinnin ajankäytölliseen tarkasteluun konekustannus- ja tuottavuusvaihtoehdoilla mahdollistaa aiempaa monipuolisemman, joustavamman ja realistisemman kustannusvertailun 1/2013 10.1.2013 26

Demonstraatiot Johtopäätökset www.metsateho.fi Biomassan jäätymättömyys on merkittävä kilpailuetu pohjoisissa olosuhteissa komposiittikonteille Siirtokonttien keveys lisää hyötykuormaa RFID-teknologiaa voidaan soveltaa biomassan konttilogistiikkaan Liiketoimintamallit Ontelokomposiittirakenteisen siirtokonttilogistiikan liiketoimintamallin asiakaslähtöinen arvolupaus: Taloudellinen: Toimitusvarma: Joustava: Hyötykuorma, kestävä, nopea intermodaalisuus, jäätymättömyys, (konttivuokraus, RFID-sovellukset) standardisuus, intermodaalisuus Pelkkä kontti-innovaatio ei kuitenkaan riitä, vaan tarvitaan myös toimintaa tukevaa kokonaispalvelua seuraava askel on kaupallistaminen ja kansainvälistäminen 1/2013 10.1.2013 27

Tutkimushankkeen pääjulkaisuja: www.metsateho.fi Konferenssiartikkelit (3/7): Karttunen, K., Korpinen, O-J., Lättilä, L. Föhr, J., Enström, J. & Ranta, T. 2012. Large-scale container supply chain of forest chips. Book of proceedings Bioenergy from Forest 2012 conference. p. 109-128. 27-31 Aug. 2012. Jyväskylä, Finland. BENET. Karttunen, K., Föhr, J., Knutas, A., Ikonen, J. & Ranta, T. 2012. Composite container logistics. 20th European Biomass Conference and Exhibition. 18-22 June 2012. Milano. Italy. p. 107 115. ISBN 978-88-89407-54-7 Korpinen, O-J., Jäppinen, E. & Ranta, T. 2012. Advanced GIS-based model for estimating power plant's supply logistics in a region with intense competition of forest fuel. World Bioenergy 2012. Conference & Exhibition on Biomass for Energy. 29-31 May. Jönköping, Sweden. Opinnäytetyöt: Lättilä, L. 2012. Improving strategic decision making with simulation based decision support systems. Lappeenranta University of Technology. School of Business, Accounting. Laitinen, T. 2012. Asiakaslähtöinen liiketoimintamalli biopolttoaineiden konttilogistiikkaan. Aalto-yliopisto, Puunjalostustekniikka. Diplomityö. Tiedejulkaisu: Karttunen, K., Väätäinen, K., Asikainen, A. & Ranta, T. 2012. The operational efficiency of waterway transport of forest chips on Finland s Lake Saimaa. Silva Fennica 46(3):395-413. Tuloskalvosarjat: Karttunen, K., Föhr, J., Ranta, T. Palojärvi, K. & Korpilahti, A. 2012. Puupolttoaineiden ja polttoturpeen kuljetuskalusto 2010. 2/2012. 17 s. Karttunen, K., Föhr, J., Lättilä, L., Korpinen, O-J., Knutas, A., Laitinen, T. & Ranta, T. 2013. Metsähakkeen logistiikka komposiittirakenteisilla siirtokonteilla. 1/2013. 29 s. 1/2013 10.1.2013 28

Yhteystiedot Lappeenrannan teknillinen yliopisto (LUT) LUT Savo Sustainable Technologies Sammonkatu 12, 50130 Mikkeli Hankkeen vastuullinen johtaja: tapio.ranta@lut.fi Projektipäällikkö: kalle.karttunen@lut.fi Metsäteho Oy Ohjausryhmän puheenjohtaja: antti.korpilahti@metsateho.fi Fibrocom Oy, www.fibrocom.com Tuotemerkki: Supercont Toimitusjohtaja: mauri.laitinen@fibrocom.fi 1/2013 10.1.2013 29