Ökad integration skog-industri med digitala egenskapsdeklarationer av rundved och flis

Projektet ”Förbättrade processer och produkter genom digitalisering av skogliga värde­kedjor” (DigiChain) som beskrivs i rapporten syftade till att demonstrera och undersöka nyttan av digitala egenskapsdeklarationer av massaved och sågverksflis för massa- och pappersindustrin. Projektet byggdes kring fyra fallstudier: SCA Östrand (massaved), SCA Bollsta (sågverksflis), Holmen Iggesund (massaved och sågverksflis) samt SCA Munksund (timmer) där de tre första redovisas i  rapporten. En demonstrator för att illustrera potentialen i konceptet byggdes tillsammans med Biometria Labs. Projektet finansierades av det strategiska innovationsprogrammet PiiA (Processindustriell IT och Automation) tillsammans med projektparterna.

Att råvarans egenskaper som till exempel vedens densitet och fibrernas dimensioner har betydelse för massans, och därmed slutprodukternas, egenskaper är välkänt sedan länge. Det finns dessutom beskrivet hur dessa egenskaper kan modelleras utifrån skogliga variabler som trädslag, beståndsålder, växtplatsens geografiska position, trädens dimen­sioner och stockarnas läge i stammarna. Att dessa modeller ännu inte kommit i praktisk användning beror till del på att indata till modellerna inte funnits tillgängliga i större skala. Dagens produktionsrapportering från skördaren där varje enskild stock beskrivs detaljerat skapar dock nya möjligheter att kombinera dessa data med skogliga register och köra egenskapsmodellerna i stor skala. Den ökande användningen av avancerad mätteknik som röntgen i industrin öppnar för en mer storskalig validering av modellerna och möjliggör därmed ett system för digitala egenskapsdeklarationer.

Inom projektet samlades data från skördare och skogliga register för att beskriva variationen i ved- och fiberegenskaper till de deltagande massabruken under en längre tids­period. Simuleringar av råvarans rörelse genom vedgård och i flisstackar visar hur skillnader i råvarans egenskaper fortplantas in i processen.

Från projektet drogs följande huvudsakliga slutsatser:

• Egenskapsdeklarationer är möjliga att åstadkomma och kan komma att bli ett centralt verktyg för resurseffektiv och lönsam integration av skog och industri framöver. Det finns dock behov av en branschgemensam standard för att kommunicera egenskapsdeklarationer så att alla aktörer kan tolka och dra nytta av innehållet samt utbyta information mellan varandra.
• Skattning av ved- och fiberegenskaper i timmer och massaved kan göras med befintliga modeller utifrån produktionsdata från skördare kompletterat med åldersuppgifter från skogliga register. Centralt för att bygga ett system för egenskapsdeklarationer är att bygga vidare på den digitala infrastrukturen för att strukturera och filtrera de data som behövs för beräkningarna.
• Skattning av ved- och fiberegenskaper i sågverksflis kan göras genom en modell för att dela upp stockens volym i en yttre och en inre del baserat på skördarinformation och åldersuppgifter. Skattningar av sågverksflisens torrdensitet som baseras på aggregerad information från konventionella röntgenmätramar, så som stockmedelvärden eller liknande, bedöms vara så pass osäkra att de för närvarande inte lämpar sig för flissortering.
• Råvarans egenskaper varierar i tillräckligt stor utsträckning för att det ska vara värdefullt att gå vidare med att undersöka hur information om denna variation kan utnyttjas för högre effektivitet och kvalitet i processer och slutprodukter.
• Det går att etablera användbara samband mellan data om råvarans fiberegenskaper och mätningar i framförallt tidiga processteg i massaprocessen. Att etablera sådana samband baserade på produktionsdata har inte gjorts tidigare.