logga
Bild: Linnea Hansson
Beslutstöd för skotning står högt upp på skotarförarnas önskelista. Nu har Skogforsk utvecklat ett nytt verktyg för skotningsplanering som kallas Skotstöd.

För att uppnå en hög produktivitet vid avverkning måste skotningen vara effektiv. Skotningsplaneringen kompliceras av att rutterna kan läggas upp på en mängd olika sätt. Varje trakt kan också ha många olika virkessortiment som inte kan blandas på lasset om avlastningen vid avlägget ska bli effektiv. Samtidigt vill man samlasta så mycket som möjligt för att minimera körsträckan. Avläggets utformning påverkar därför också produktiviteten. När Skogsbrukets Tekniska Samverkansgrupp frågade 168 skotarförare vad de önskade sig mest kom ett verktyg för att planera skotarrutter tvåa på önskelistan (efter automatinställda stolar).

En vetenskaplig artikel som publicerades i Canadian Journal of Forest Research beskriver utvecklingen och testningen av beslutsstödet Skotstöd på fem trakter runt Junsele på Holmens marker. Skotstöds optimeringsmodell fick också ett pris som du kan läsa mer om här: Verktyget Skotstöd prisat i Kanada.

Indatat i verktyget är skördarens produktionsfil (HPR) och GNSS-spårning (Global Navigation Satellite Systems, till exempel nordamerikanska GPS eller europeiska Gaia), avläggets koordinater och maskindata om skotaren (lastarea, maxlast, area i de olika facken m.m). Spårningen används för att hitta möjliga körvägar för att lasta alla virkeshögar. Från skördarens produktionsfil tas stockdata inklusive sortiment, volym, längd, medeldiameter och koordinat. Flera sortiment kan lastas på varje rutt baserat på ett antal samlastningsregler och olika tidsstraff för olika sortimentskombinationer (över/under eller sida vid sida). Tiden för avlastningen vid avlägget varierar därför beroende på sortimentkombinationerna i de olika facken på lastutrymmet.

Själva optimeringen styr mot att minimera total arbetstid så att summan av körtid och avlastningstid minimeras. Användaren kan själv justera tidstraffen för olika samlastningskombinationer så att verktyget tar hänsyn till ens egna styrkor eller svagheter i lastnings- och lossningsarbetet. Ett förslag på organisering av avlägg genereras automatiskt men även där kan användaren själv ändra upplägget. Förslaget som presenteras efter optimeringen visar ruttförslag inklusive vilka volymer/sortiment som ska plockas upp och var de ska placeras på lasset.

Verktyget producerade jämförbara resultat med erfarna skotarförare på fem slutavverkningar (3-11 ha) i norra Sverige, när resultaten jämfördes med data från skotarens produktionsfiler på samma trakter (verklig skotning utan beslutsstöd).

Läs fördjupning

Samlastningsregler

En rad regler för samlastning har tagits fram för att beskriva lastningsprocessen och de ligger till grund för hur modellen finner lösningen. Stockens medeldiameter används för att beräkna medelarean som i sin tur fyller upp grindens area i verktyget. Beroende på sortiment adderas också olika mängd luft mellan stockarna (baserat på vedvolymsprocent från industrin). Maxvikten får inte överskridas, skotaren får inte tippa och skiljestötta används. Max fyra olika sortiment tillåts per lass. Utöver dessa generella samlastningsregler tas hänsyn till hur olika kombinationer av sortiment påverkar arbetet. Till exempel är det inte tillåtet att lägga ett klenare sortiment som barrmassaved på ett grövre som talltimmer. Modellen tar hänsyn till dessa kombinationer genom varierande tidsstraff (1–4 krancykler eller förbud). Det finns en matris för sortimentskombinationer över/under och en för sida-vid-sida. Varje cell i matriserna är en kombination av två sortiment.

I filmen ges två exempel på hur ruttförslagen kan se ut.

 

Det som är nytt med Skotstöd jämfört med andra skotningsverktyg som presenterats internationellt är att indatat är de faktiska stockarna som rapporterats av skördaren och att verktyget ger både lastordningen för varje rutt samt var högarna kan läggas på lasset. Målet är att både körningen och lossning vid avlägg ska bli effektiv så att den totala arbetstiden minimeras.

Verktyget har testats på fem hyggen (3–11 ha) på Holmens mark med en Komatsu 951 (skördare) och Komatsu 895 (skotare). För att jämföra Skotstöds resultat med den verkliga skotningen användes skotarens produktionsfiler (FPR) med detaljerad GNSS-spårning (var 10e meter). Turer till kojan och pauser klipptes bort manuellt i ArcMap så att jämförelsen med verktyget blev mer rättvis. Även MOM-filerna användes som jämförelse (G0-tid). Ett problem som dök upp under testningen av verktyget var att skördarnas HPR-filer innehåller många fler sortiment än vad som sorteras upp på avlägget och redovisas i FPR-filerna. Skördarsortimenten fick därför manuellt grupperas till skotarsortimenten vilket resulterade i ca 4–5 sortiment per trakt.

Jämförelsen mellan Skotstöds resultat och den verkliga skotningen (utan beslutstöd) visar att körsträckan är liknande men Skotstöd presenterar färre rutter (Bild 2). Skotstöds förslag tar kortare tid men jämförelsen är inte helt rättvis eftersom verktyget jobbar utan krångel och avbrott medan förarna kan råka ut för olika problem i verkligheten. De visste heller inte om att tiderna skulle studeras.

image58zmq.png

Bild 2. Jämförelse mellan den verkliga skotningen och Skotstöds förslag.

Nästa steg

När rutterna som skotarförarna kört i verkligheten jämförs med Skotsstöds förslag står det klart att skotarförarna tar genvägar i verkligheten (se orange cirklar i Bild 3). Därför behöver verktyget nu utvecklas för att föreslå genvägar eller så att användaren själv får lägga in var den vill gena innan optimeringen görs. När modellen körs baserat på skördarspåren och skotarförarens genvägar borde den totala körsträckan kortas ner.

image1f2g.png

Bild 3. Skördarens spårning som bruna streck (rutterna som Skotstöd är hänvisad till) samt den verkliga skotningen som gröna streck. Genvägar är markerade med orange cirklar.

Utöver genvägar är det tänkt att ett nästa steg för verktyget även ska kunna hantera fler och olika typer av avlägg. Idag kan Skotstöd köras på enklare trakter med ett ensidigt avlägg, men det behövs en funktion för att hantera två eller fler avlägg samt även dubbelsidiga.

Metoden publicerades nyligen i en vetenskaplig tidskrift (Canadian Journal of Forestry) under namnet GoForward. Studien är finansierad av Mistra Digital Forest och Skogforsk och har genomförts i samarbete med Creative Optimization, Universite Laval, Kanada och Holmen.

 

Nr 88-2022    Publicerad 2022-12-13 10:07

Kommentarer
Det finns ännu inga kommentarer på denna sida. Var först med att ge en kommmenter.
Kommentera
Skicka in
Kommentarer granskas innan publicering
Tack för din kommentar!
Vi granskar och publicerar din kommentar så snart som möjligt.
Tyvärr lyckades vi inte spara din kommentar.