Råvaruförsörjning och klassificering av råvara SCOPE 9/5 2012 Lars Wilhelmsson
Virke Wood utilisation John Johan Björn Andreas Maria Nazmul Lars Mikael Johan S
Sveriges skogar 22.5 miljoner hektar produktiv skog Årlig avverkning ~ 75 milj m³f (ub) + 8 miljoner m³fub och runt 12 miljoner m³fub grot Årlig tillväxt 1-15 m³/ha och år. Medeltal 5.3 m³ Tillväxtperiodens längd 120 250 dagar/år 42% gran 39% tall 12% björk 7% övrigt
Utveckla råvaran med industrikunderna! Stor variation och inverkan Stor kostnadspost Avverkningen - starten på flera Avverkningen starten på flera tillverkningskedjor => många olika produkter
Rundvirkets andel av produktpriset 70% 60% 50% 40% 30% Sågade Trävaror Furu 20% Oblekt sulfat 10% 0% 1990 1995 2000 2005 2010
Torr-rådensitet Hela stammar Moberg & Wilhelmsson, 2003
Beståndsmedelvärden och beräknad variation mellan bestånd Torr-rådensitet rådensitet för talltimmer >17 cm och medeldiameter för grövsta kvist per grenvarv under grönkrongränsen Densitet kg/m³fub eller Grendiam*10 mm 500 400 300 200 100 0 55 58 61 64 67 Latitud övre gräns för 95% Densitet medel undre gräns för 95% övre gräns för 95% Kdmax *10 (mm) undre gräns för 95%
Indata för översiktlig beräkning av ved- och fiberegenskaper D brh Diameter 260 mm 51 rings Temperatursumma < 800 D h 800-900 D h 900-1100 1100-1300 1300-1500 > 1500
Massa & papper Smala årsringar Bättre tryckytor Breda årsringar Drag + 20 % Utbyte + 25 % Riv + 50 %
Olika virke olika egenskaper Virkets dimensioner Årsringarnas bredd och antal Växtplats / klimat Trädslag Skador och fel Tillredning Hantering lagring
Går det att få fram ved som ger en massa med högre dragstyrka?
Föredrag vid Skogforsks utvecklingskonferens John Arlinger, Kalle Spångberg, Lars Wilhelmsson, Skogforsk S-O Lundqvist, Örjan Hedenberg, Innventia Jan Jonasson, Ulla Jansson, Södra 2000-02-01
Hur varierar fibrernas längd? Fiberlängd (mm) 3,5 3 2,5 2 15 1,5 1 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Genomsnittligt antal årsringar per bit
Fibrerna påverkar massans egenskaper Dragindex (Nm/g) 125 120 Få årsringar! 115 110 0 20 40 60 Antal årsringar Vilken ved ger hög dragstyrka?
Sortering för högt dragindex D <12 cm D <9 cm All ved D >9 cm Drag gindex 120 115 110 105 D >12 cm Ungt bestånd Medelålders best. Gamla bestånd < 40 år 40-60 år > 60 år < 40 år 40-60 år > 60 år Beståndsålder
Strategi - Hög dragstyrka 1 Unga, all ved 2 Medelålders, klen och medelgrov ved 3 Äldre, klen ved 3 2 1
Sorteringskostnad inom bestånd? - Fördelas på all massaved - Från 1 till 2 sortiment Avverkning 1-3 kr / m 3 fub Skotning 1-7kr / m 3 fub
Ekonomiska konsekvenser - Dragstarkt sortiment Industriellt värde Kostnader 30-50 kr / m 3 fub 5-15 kr / m 3 fub Totalt mervärde 15-45 kr / m 3 fub
Sammanfattning Helhetssyn nödvändig di Utveckling kräver kunskap Beståndsålder bättre än huggningsklass Potential ti att höja värdet Lyckade praktiska exempel Det går att ta fram ved för högre dragstyrka
Ett exempel - Stora Enso Hylte Tre sortiment: Frodvuxen, Senvuxen, Övrig Vid inmätningen Vinster: Energi, Utbyte, Kvalitet I runda tal + 10 miljoner kr / år
Moberg & Wilhelmsson 2003
Råvarukostnad per ton TS - granmassaved i södra Sverige kr/tts 1000 800 600 Transportkostnad Som funktion av: Avstånd kfukthalt 400 Fukthalt 200 0 Gallring Slutavv.
Råvarukostnad per ton TS - granmassaved i södra Sverige 1000 800 kr/tts 600 400 200 0 Gallring Slutavv. Gallring Slutavv. 50 km 50 km 50 km 100 km Transport Massaved
Försörjningsområden för en fiktiv industri
Relativ effekt av ved och olika processteg på egenskaper hos obestruket t tryckpapper (Mohlin 1998) Trähaltigt papper pp Ved 30 40 Massatillverkning 40 10 Mäldberedning 10 30 Papperstillverkning 20 20 Träfritt papper pp
Några viktiga pappersegenskaper Styrkeegenskaper Rivstyrka Dragstyrka Optiska egenskaper Opacitet (ogenomskinlighet) Ljushet Tryckbarhet Jämn tryckyta
Effekten av avverkningsform - Hallsta Ljusspridningskoefficient TMP 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 X Frodvuxen Gallring Frodvuxen Gallring Frodvuxen Slutavv Senvuxen Gallring Senvuxen Slutavv Berg, Bjurulf & Löfgren 1995
Effekten av avverkningsform på fiberlängd Fördelning, % Gallring (1.91 mm) Slutavverkning (2,39 mm) Sågverksflis (3,02 mm) Fiberlängd, mm
Möjligheter att påverka virkesflödet 1. Prioritera önskvärda egenskaper 2. Jämnare råvaruegenskaper
1. Prioritering av önskvärda egenskaper - övergripande försörjningsstrategier
1. Prioritering av önskvärda egenskaper - sortering vid avverkning Bästa möjligheten att anrika sortiment med önskvärda egenskaper Avvägning g mellan kostnad och nytta
2. Jämn fördelning över tiden: Hylte Sortering i tre vedtyper m h t årsringsbredd (bedöms vid inmätning) Sågverksflis Höglandsgran Övrig ved Frodvuxen ved TMP Slipmassa
Virkesförsörjningen påverkas av: Virkesanskaffning Sortimentsutredning Turordningsplanering Transportstyrning - destinering
Sammanfattning Råvaruegenskaper har betydelse för industrin Det finns goda möjligheter att produktifiera råvaruförsörjningen ö Nyttan av enskilda åtgärder måste alltid avgöras från fall till fall genom dialog mellan kund och leverantör
Utveckling Tydligare information om produkterna från skogen * Uppföljning * Ny kunskap * Återkoppling Intresse hos kunderna Standardiserade begrepp och gränssnitt för informationen Kommunikation vinn + vinn Tydligare efterfrågan
Sortimentsmetoden och skogens produkter 5-10 olika sortment och destinationer Många fler slutprodukter.många värdekedjor!
Standards ökar effektiviteten StanForD Standard for Forest machine Data and Communication. Ny Svensk standard: Data om skog och brukande av skog Forest to industry
Information Trädslag Nedklassning GPS Längd Diameter Kvalitet Skogsbränsle / Stubbar
Apteringssimulering vid planering => styrning och vid avverkning 35 Diameter Diamet ter pb, cm 30 25 20 15 10 5 0 Timmer Timmer Timmer frisk kvist Klen timmer GPSposition Massaved 0 5 10 15 20 25 30 35 Höjd, m
StanForD 2010, produktionsrapportering med information om varje enskild stam och stock Tree Species DBH X-coord Y-coord Slash for bioeneregy 1 Tall 330 6347115 1481603 1=Yes Tree Log Assortement Top diameter Mid diameter Length 1 1 Timmer, 271 302 553 rotstock 1 2 Timmer, mellan 1 3 Timmer, frisk kvist 233 252 432 196 212 512 1 4 Klentimmer 165 178 342 1 5 Massaved 95 132 491
440 Torr-rådensitet, Massaved exempel från skördarproduktionsdata d kti d t + objektsdata t (svart stapel = + 1std.avv) 430 420 410 kg/m³ 400 390 380 370 360 350 10 18 19 10 Pine kraft 18 Spruce TMP 19 Spruce kraft
3,00 Cellväggstjocklek, Massaved, exempel (röd stapel = + 1std.avv) 2,95 2,90 2,85 2,80 micro m 275 2,75 2,70 265 2,65 2,60 255 2,55 2,50 10 18 19 10 Pine kraft 18 Spruce TMP 19 Spruce kraft
Tall % stamfelsved vid skörd Preliminära resultat Skördar- 60 rapportering 60 45 30 15 0 500 700 900 1100 1300 1500 Temperatursumma, dygnsgrader?
Gran % stamfelsved vid skörd Preliminära resultat 60 Skördar- 45 rapportering 30 15 0 500 700 900 1100 1300 1500 Temperatursumma, dygnsgrader?
Rådensitet massaved (10 Tall sulfat, 18 Gran TMP, 19 Gran sulfat) 900 880 860 840 kg/m³s 820 800 780 760 740 720
Skördarrapport / prognos transporter