Suomen metsäkeskuksen hallinnoiman Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -hankkeen huhtikuussa 2018 Loimaalla ja Kankaanpäässä järjestettyjen Suometsien puunkorjuun haasteet -seminaarien materiaalia. Korjuukoneet tiedonkerääjinä: Harri Linden, Luonnonvarakeskus

1. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
• Harri Lindeman, Luonnonvarakeskus
Korjuukoneet tiedon
kerääjinä

2. © LuonnonvarakeskusRyskettä Lounais-Suomen metsiin - Suometsäseminaari
11.-12.4.2018
Kuva: Ponsse, www.ponsse.fi
Voimansiirto
Moottori
Hakkuupää,
mittalaite
GPS-Paikannus
Nosturi
Tietokone
Kamera
Keilain
6.4.20182

3. © Luonnonvarakeskus
• Lähde: Metsäkonetiedon omistusta, käyttöä
ja käsittelyä koskevat periaatteet –suositus.
Metsäteho (toim. ) 2017
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
6.4.20183

4. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
Miljoona runkoa päivässä- Miten
harvesterin dataa voitaisiin
hyödyntää nykyistä paremmin
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20184

5. © Luonnonvarakeskus
HPR-tiedosto
• HPR-tiedostoon tallentuu
hakkuukoneen mittaustiedot
pölleittäin sekä koneen sijainti
kaatosahauksen hetkellä
– Runsaasti paikkaansidottua
ja tarkkaa mittaustietoa
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20185

6. © Luonnonvarakeskus
Miten HPR-aineistoja voidaan hyödyntää
• Puutavarajakauma
metsäkuljetuksen suunnitteluun
ja optimointiin
– Monilajikuorma vs. yhden
tavaralajin kuorma
– Jatkokuljetuksen optimointi
• Metsänhoitotöiden
suunnittelussa
– Viljelyketjun suunnittelu
– Puulajivalinta
• Ravinteikkuus
• Juurikääpä
– Perkaustarpeen
ennustaminen
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20186

7. © Luonnonvarakeskus
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20187

8. © Luonnonvarakeskus
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20188

9. © Luonnonvarakeskus
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.20189

10. © LuonnonvarakeskusRyskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
6.4.201810

11. © Luonnonvarakeskus
Missä HPR-aineistoa voidaan hyödyntää?
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
• Muita käyttökohteita?
– Muiden metsänhoitotöiden
suunnittelu
• Perkaustarve
6.4.201811

12. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
• Harri Lindeman, Jari Ala-Ilomäki, Kalle Kiilo,
Matti Sirén ja Jori Uusitalo
Urapainuman mittaustarkkuus
2D-laserkeilaimen avulla
–
Kurun kokeen alustavia tuloksia

13. © Luonnonvarakeskus
Tutkimuksen tarkoitus
• Kehittää jatkuvatoimista raiteen
syvyyden mittaamista
metsäkonetyössä
metsäkoneeseen kiinnitetyllä
2d-laserskannerilla
• Vastaavaa tutkimusta on
käynnissä erilaisilla antureilla
– TTY MS Kinetic
• Syvyyskamera
• RGB kamera
13 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

14. © Luonnonvarakeskus
Laitteisto
• 2D-Laserkeilain
• GPS
• Kannettava tietokone
14 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kuva: Jari Ala-Ilomäki/Luke

15. © Luonnonvarakeskus15 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

16. © Luonnonvarakeskus
GPS-mittaus ja aineistojen
kohdentaminen
• Tarkkuus
– Riittävä seurantaan
– Ei riitä vertailuun laser / käsimittaus
• Aineiston kohdentaminen
– Koealojen alku ja loppu merkitty
maastoon kolmella merkkilaudalla
– Laser-aineistosta etsitty laudat ja
aikaleima
– Aikaleimojen perusteella jaettu
tulostiedosto aikaperusteisesti
koeruuduille, oletuksena
vakionopeus
16 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

17. © Luonnonvarakeskus
Aineistojen kohdentaminen
6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.201817

18. © Luonnonvarakeskus
Mittauksen haasteita
• Uran ja referenssitasojen
määrittäminen
– Mutkat
– Kallistelu
• Pinnan löytäminen
– Hakkuutähteet
– Sammaleet
18 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

19. © Luonnonvarakeskus
Muutokset laskennassa
19 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
100 % laserpisteistä
2% laserpisteistä

20. © Luonnonvarakeskus
2D-laser vs. käsimittaus, koealat
20 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

21. © Luonnonvarakeskus
2D-laser vs. käsimittaus, koeruudut
21 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

22. © Luonnonvarakeskus
Laserin datasta vähennetty 5 cm ja +yli 7 cm
erotukset käsimittaukseen
22 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

23. © Luonnonvarakeskus23 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

24. © Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus
Jari Ala-Ilomäki, Harri Lindeman, Aura
Salmivaara, Matti Siren, Kalle Kiilo ja
Jori Uusitalo
CAN-väylätieto kulkukelpoisuuden
ennustamisessa
6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
24

25. © Luonnonvarakeskus25 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Hakkuukoneen CAN-bus tieto uran kulkukelpoisuuden
mittaamisessa
• Periaate: hakkuukoneen kulkuvastus voidaan mitata CAN-
bus väylän tietojen perusteella tavoitteena leimikon urien
kulkukelpoisuuskartta urilla seuraavaksi liikkuvaa
raskaampaa kuormatraktoria varten:
– Vakionopeudella tasamaalla moottoriteho käytetään
voimansiirron välityksellä kulkuvastuksen voittamiseen
– Kulkuvastus riippuu lähinnä pyörien uppoamasta
– Pyörien uppoama riippuu maan lujuudesta suhteessa
siihen kohdistettuun kuormitukseen

26. © Luonnonvarakeskus26 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
– Kulutettua tehoa seurataan CAN-bus väylän tiedoista
• Joko hydraulisen voimansiirron paine ja tilavuusvirta tai moottorin
teho
– Moottorin tehoa käytettäessä erillistä anturointia ei tarvita
– Voimansiirron hyötysuhde selvitettävä
• Etenemisnopeus tunnettava (esim. GPS:llä)
• Korjaustekijöitä:
– Kiihtyvyys
– Ajouran pituuskaltevuus
– Tarkastellaan kulkuvastuskerrointa=
kulkuvastus
metsäkoneen paino
• Erilaiset koneet suoraan verrattavissa

27. © Luonnonvarakeskus27 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
2016 tulokset
• 2016 kokeet Vihdissä hienojakoisilla mineraalimailla
• Harvesterissa ei teloja

28. © Luonnonvarakeskus28 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
• Kaksi rinnakkaista turvemaalta kivennäismaalle ulottuvaa
testirataa, kuusi 20 m pitkää mittausjaksoa per rata
Urat hakattiin ensin harvesterilla telojen kanssa ja ilman
GPS/Glonass -
paikannus
Hakkuun jälkeen ajo JD 1210E
kuormatraktorilla max 5 kertaa
Ponsse King Scorpion
Harvesterin toimitti Ponsse Oyj

29. © Luonnonvarakeskus29 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Testiradat
1. Turvemaa, n. 3 m syvä, havutus

30. © Luonnonvarakeskus30 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
2. Turvemaa, n. 3 m syvä, ei havutusta

31. © Luonnonvarakeskus31 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
3. Hieno/keskikarkea hiekka, paksuhko
org. kerros

32. © Luonnonvarakeskus32 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
4. Hieno/keskikarkea hiekka

33. © Luonnonvarakeskus33 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
5. Hieno/keskikarkea hiekka

34. © Luonnonvarakeskus34 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
6. Hieno hiekka, kostea painanne, paksu
org. kerros

35. © Luonnonvarakeskus35 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Ratojen ominaisuudet Renkain
Teloin

36. © Luonnonvarakeskus36 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Telojen vaikutus
• Telojen sisäisen vastuksen selvitys soratiellä
0,026

37. © Luonnonvarakeskus37 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Maaston aiheuttama kulkuvastus
• Vähennetään telojen vaikutus metsässä, jolloin tuloksen pitäisi
kuvastaa maaston aiheuttamaa kulkuvastusta
Havutus
Pienialainen pehmeikkö,
vaihtelevat olot

38. © Luonnonvarakeskus38 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kulkukelpoisuus, harvesterin raiteensyvyys
Havutus!
? ?
Havutus!
Olosuht.
vaihtelu
!

39. © Luonnonvarakeskus39 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kulkukelpoisuus, harvesterin raiteensyvyys

40. © Luonnonvarakeskus40 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kulkukelpoisuus, harvesterin raiteensyvyys

41. © Luonnonvarakeskus41 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kulkukelpoisuus, harvesterin ja kuormatraktorin 1. -
2. ajokerran raiteensyvyys

42. © Luonnonvarakeskus42 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Kulkukelpoisuus, harvesterin ja kuormatraktorin 1.
ja 5. ajokerran raiteensyvyys lujimmilla radoilla

43. © Luonnonvarakeskus
Näkymiä
43 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
– CAN-väylästä kerätty kulkuvastustieto ennustaa
raiteistumista jopa näinkin pienessä aineistossa mutta
erityisesti BigData –tasolla
– Telojen käyttö helposti huomioon otettavissa
– Havutuksen vaikutus hieman epäselvä
– Periaatteessa menetelmä välittömästi
hyödynnettävissä
• Näin voidaan jo ohjata kuormatraktorin
reitinvalintaa ja varustusta leimikolla raiteistumisen
vähentämiseksi
– Varustamalla uusi korjuukalusto
tiedonkeruuominaisuuksilla tieto Suomen korjuuoloista
karttuisi nopeasti
– Tieto yleistettävissä samankaltaisiin oloihin

44. © Luonnonvarakeskus44 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

45. © Luonnonvarakeskus45 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

46. © Luonnonvarakeskus
Ruotsalaisten menetelmä metsikön rakenteen
määrittämiseksi harvesteritiedoista (Hannrup ym. 2015)
• Harvesteripuomin kulman
perusteella määritetään
ajourapuut
• Ajouran ”avohakkuupoistumaa”
verrataan uran ulkopuolelta
tulevaan kertymään > jäävän
puuston rakennetieto
• Soveltuu ensiharvennuksiin,
joissa ei aiempaa
ajouraverkostoa
• Tulokset suhteellisen hyviä
jäävän puuston rakenteen ja
tilavuuden suhteen
46 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018

47. © Luonnonvarakeskus47 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Lähde: Eronen (2016)

48. © Luonnonvarakeskus48 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Lähde: Eronen (2016)

49. © Luonnonvarakeskus49 6.4.2018
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018
Lähde: Eronen (2016)

50. © Luonnonvarakeskus
Kiitos!
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.201850

51. © Luonnonvarakeskus
Ryskettä Lounais-Suomen metsiin -
Suometsäseminaari 11.-12.4.2018 6.4.201851