Jatkuva mittaaminen parantaa puunkorjuun kantavuutta ja laatua

Luonnonvarakeskus (Luke) hakee ratkaisua metsämaan pehmeiden kohtien paikallistamiseen ja niiden välttämiseen CAN-väylätiedon ja laserskannereiden avulla yhdessä konevalmistajien kanssa.

Puustosta noin neljäsosa on Luken johtavan tutkijan Jori Uusitalon mukaan turvemailla ja viidennes kivennäismaista hienojakoisilla kivennäismailla.

Noin 40 prosentilla kaikista puunkorjuukohteista on merkittäviä ongelmia maaperän kantavuudessa.

Puunkorjuumäärät putoavat touko–heinäkuussa noin kolmasosaan helmi–maaliskuun määristä suurelta osin kantavuuden vuoksi.

Luken johdolla etsitään metsäkoneisiin asennettavien laitteiden ja paikkatiedon avulla ratkaisua kantavuuden ongelmaan.

"Tällä hetkellä lupaavampia ovat koneiden toiminnanohjaukseen liittyvän CAN-väylätiedon hyödyntäminen ja 2D-skannerit", Uusitalo kertoo.

CAN-väylästä (Controller Area Network) saadaan tietoa moottorin kulloisestakin tehosta. Koneen painuessa moottorin teho nousee ja koneen kulkiessa kevyesti pinnalla pärjätään pienemmällä teholla.

Tämä tieto saadaan automaattisesti jo nyt nykyisistä metsäkoneista.

Kun moottorin teho yhdistetään paikkaan, saadaan selville maaston pehmeät kohdat.

"Monitoimikone kevyempänä koneena antaa tietoa jäljessä tulevalle raskaammalle ja useaan kertaan samaa reittiä kulkevalle ajokoneelle pehmeistä paikoista, joita ajokone voi sitten välttää", Luken erikoistutkija Jari Ala-Ilomäki sanoo.

"Tarkka paikannus on myös yksi käytännön haasteista. Tutkimuksissa on havaittu useidenkin metrien heittoja pehmeiden paikkojen määrittämisessä", tutkija Harri Lindeman jatkaa.

Tavoitteena on saada pehmeiden kohtien paikannus käytännön puunkorjuukohteilla osaksi normaalia kerättävää tietoa.

Sekä monitoimikoneeseen, että ajokoneeseen voi asentaa 2D-laserskannereita, jotka mittaavat jatkuvasti ajourien painaumia. Kokeissa skannerit on asennettu koneiden taakse keskelle.

"Skannerit ovat olleet käytössä vasta tutkimuskohteissa", Ala-Ilomäki kertoo.

Skannereissa on Harri Lindemanin mukaan ollut haasteena ajouralle koholle jäävästä hakkuutähteestä tulleet virheelliset havainnot.

Alustavissa tuloksissa monitoimikoneeseen ja kuormatraktoriin kiinnitettyjen skannereiden tulokset poikkesivat vain 3,5 senttimetriä vastaavista käsin mitatuista raiteensyvyyksistä.

Haasteita oli raiteiden ulkopuolisen koskemattoman maanpinnan tason määrityksessä. Virhehavaintoja tuli hakkuutähteiden, kivien ja kantojen aiheuttamista ääriarvoista sekä paikannuksen epätarkkuudesta.

"Yhdessä avoimen paikkatiedon sekä metsäkoneen CAN-väylän tehon käyttötiedon kanssa lasermittalaitteella kerättävä ajan ja paikan suhteen kattava urapainumatieto on erityisen tärkeää kantavuuden mallintamiselle ja ennustamiselle", sanoo tutkija Aura Salmivaara Lukesta.

Salmivaaran mukaan metsäkoneen heilunta aiheuttaa hankaluuksia maanpinnan ja uran tasojen määrittämiseen, mutta tarkkuus on kuitenkin riittävä käytännön puunkorjuun tarpeisiin.