Autoplant – autonom skogsföryngring för en hållbar bioekonomi

För att kunna ersätta fler fossilbaserade produkter med träbaserade varor behöver skogen brukas så att tillväxten blir hög. Det är en stor utmaning att göra detta utan att påverka miljön negativt. Den växande skogen behövs också för att lagra kol, vilket blir en stor samhällsutmaning att både låta träden växa kvar och samtidigt avverka och göra träprodukter för att minska användningen av fossila bränslen.

En lösning är ekologiskt, ekonomiskt och socialt hållbara skogsbruksmetoder som ger hög och värdeskapande skogstillväxt. Om tekniken som används är resurseffektiv och utförs med precision bidrar det också till att lösa samhällsutmaningen.

Utmaningar i föryngringsarbetet

Plantering och tillhörande markberedning är centralt för att säkra snabb återetablering av skogen och dra fördelar av förädlat växtmaterial. Idag är det svårt att hitta arbetskraft till den fysiskt tunga manuella planteringen och traditionell maskinell markberedning har en hög energiförbrukning och påverkar en större areal än vad som är nödvändigt utifrån ett plantperspektiv.

Samverkansprojektet Autoplant adresserade därför fyra samhällsutmaningar på kort och/eller lång sikt.

Klimatutmaningen

Genom bättre planteringspunkter och högre överlevnad etableras den nya skogen snabbare efter avverkning vilket leder till minskade koldioxidutsläpp. Med en mindre maskin, mindre kraft, och mer precision i markberedning och plantering nås också en energieffektivisering.

Miljöutmaningen

Precisionsmarkberedning leder till avsevärt mycket mindre markstörningar, vilket är bra för miljö- och kulturvård samt skogens andra värden som friluftsliv, bärplockning och rennäring.

Arbetsmiljöutmaningen

Genom automation minskar de skadliga helkroppsvibrationerna vid terrängkörning till noll.

Arbetskrafts- och jämställdhetsutmaningen

I framtiden kan ett mindre tungt arbete locka nya grupper och genom att delar av arbetet kan skötas på distans kan det bli lättare att kombinera med familjeliv.

Ett samverkansprojekt med hög måluppfyllnad

Projektets mål var att utveckla autonom skogsföryngring med hög precision, liten miljöpåverkan och god arbetsmiljö. Under steg 2 har betydande steg mot målet tagits genom att utveckla och testa ett antal delprodukter som alla bidrar till målen och lösningar på samhällsutmaningarna. Dellösningarna har också integrerats och testats tillsammans i full skala och i realtid i verklig skogsmiljö.

Ett starkt konsortium sattes samman inför steg 2 med forskare (Skogforsk, LTU och KTH), tillverkare (Bracke och Skogstekniska klustret) samt brukare från fyra skogsföretag (SCA, Södra, Holmen och Sveaskog). Under projektets gång har samarbetet fördjupats mellan parterna och en rad workshops, seminarier och fältträffar med olika teman har genomförts (från plantskola, föryngringsplanering och till ungskog). Experter från alla parter har deltagit vilket har nyanserat problembilden och underlättat relevanta lösningar. Arbetet har skett på fyra olika testplattformar men dellösningarna har också integrerats på LTU:s forskningsplattform AORO under ett fälttest på ett hygge utanför Bräcke.

Projektet har uppfyllt samtliga resultatmål som sattes för steg 2:

• Teknik för skonsam mekaniserad precisionsmarkberedning och plantering.
• System för autonom planthantering.
• System för global och lokal ruttplanering.
• System för autonom detektion av lämplig planteringspunkt.
• Teknisk lösning för fjärrövervakning.
• Teknisk lösning för autonom plantering demonstrerad i avsedd operationell miljö.

Demonstrationen visade på möjligheterna med helheten och dellösningarna för att lösa samhällsutmaningarna. Det nyutvecklade lätta precisionsaggregatet (10 % av vikten av befintliga produkter) minskar markstörningarna till knappt 2 % (jämfört med 30–50 % med traditionella metoder).

Delsystemen har omfattande kommersialiseringsutveckling kvar men har potential att utvecklas till egna produkter och kan användas i andra delar av skogsnäringen.

Slutsatser och framtid

Slutsatser som kan dras från Autoplant steg 2 som helhet är att stora tekniska framsteg har nåtts på kort tid. Mer precision och minskade markskador bidrar till ett skonsamt skogsbruk med bättre arbetsmiljö. Skogen är en utmanande miljö för sensor- och styrsystem och autonomitet men Autoplant har visat på potentialen att köra autonomt i en komplex miljö. Projektet har skapat en god bild av utvecklingsvägen framåt med utmaningar och möjligheter.

Rapporten som publiceras här är projektets slutrapport till Vinnova. Bilagor finns därför inte att tillgå här. Kontakta gärna artikelförfattarna vid frågor.

Bilaga 4 finns publicerad som en separat arbetsrapport. Läs kunskapsartikel och arbetsrapport här.