Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
Publications (10 of 50) Show all publications
Funk, P. & Lycken, A. (2022). Värde- eller volymoptimering av sidobräder.
Open this publication in new window or tab >>Värde- eller volymoptimering av sidobräder
2022 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [en]

With the help of the saw simulation program Saw2010, and the Swedish stem bank, a simulated sawing of 1288 logs has been performed, after which planks and boards have been quality-determined according to Nordic Wood (the Blue Book) and evaluated. After a large number of simulations on boards and planks of pine and spruce, it can be stated that value optimization gives a higher value yield than volume optimization in all three realistic price situations tested. The total value varies between price ranges and types of wood but is stably better on all runs with value optimization compared with volume optimization. The result is described as the total value increase in percent for all products in each run. A total of three runs were made in pine and three in spruce with respectively low, intermediate, and high prize level. The highest increase in value for edging with value optimization, compared with volume optimization, is found in both pine and spruce in the lowest price level, 5.1% and 5.0%, respectively. At the intermediate price level, the increase in value is 4.2% for pine and 3.3% for spruce. The highest price level gave a value increase of 3.0% for pine and 1.8% for spruce in value optimization compared with volume optimization. Simulations with changed quality parameters were also performed. One simulation was performed with a smaller permitted wane and one with larger permitted knots on the flat face compared to Nordic Wood. Also, these simulations showed clearly increased value in value optimization compared with volume optimization.

Publisher
p. 15
Series
RISE Rapport ; 2022:16
Keywords
optimization, side boards, value yield, volume yield
National Category
Wood Science
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-58493 (URN)978-91-89561-31-1 (ISBN)
Available from: 2022-02-08 Created: 2022-02-08 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Weidenhiller, A., Huber, J. A., Broman, O., Fredriksson, M., Brüchert, F., Sauter, U. H., . . . Oja, J. (2021). Improved strength grading based on log and board measurements - Review and outlook: The research project READistrength. In: World Conference on Timber Engineering 2021, WCTE 2021: . Paper presented at World Conference on Timber Engineering 2021, WCTE 2021, 9 August 2021 through 12 August 2021. World Conference on Timber Engineering (WCTE)
Open this publication in new window or tab >>Improved strength grading based on log and board measurements - Review and outlook: The research project READistrength
Show others...
2021 (English)In: World Conference on Timber Engineering 2021, WCTE 2021, World Conference on Timber Engineering (WCTE) , 2021Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Timber utilisation and wood construction are fundamental components of Europe's strategy on progressing towards a sustainable bio-based economy. Both components require optimised strength grading procedures in Europe's sawmills. To further improve the current procedures, quality assessment and segregation of the raw material need to start already at the roundwood stage. Furthermore, the quality information should be made accessible throughout the production process to leverage the full potential for optimisation. This paper discusses the current state of research on combined log and board strength grading with a focus on the situation in Europe. It highlights limitations due to technology and current standardisation and identifies knowledge gaps and research opportunities. The European research project READiStrength (resource-efficient and data-driven integrated log and board strength grading) has been initiated to address these issues.

Place, publisher, year, edition, pages
World Conference on Timber Engineering (WCTE), 2021
Keywords
Computed tomography, European softwood species, Round timber, Sawn timber, Strength grading, Computerized tomography, Grading, 'current, Bio-based, Board strength, Fundamental component, Quality assessment, Sawn timbers, Wood construction, Timber
National Category
Wood Science
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-57346 (URN)2-s2.0-85120749639 (Scopus ID)
Conference
World Conference on Timber Engineering 2021, WCTE 2021, 9 August 2021 through 12 August 2021
Note

Funding details: VINNOVA; Funding details: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, FNR; Funding text 1: The project READiStrength is being funded by the ERA-NET Cofund Call "ForestValue - Innovating the forest-based bioeconomy" and the national funding agencies Vinnova, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. and the Austrian Federal Ministry for Agriculture, Regions and Tourism. We thank for the generous support by Microtec Srl GmbH, RemaSawco AB, Schilliger Bois SAS, Wiehag GmbH, ?sterreichische Bundesforste AG and the Austrian Chamber of Agriculture.

Available from: 2021-12-29 Created: 2021-12-29 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Lycken, A., Ziethen, R., Olofsson, D., Fredriksson, M., Brüchert, F., Weidenhiller, A. & Broman, O. (2020). State of the art summary on industrialstrength grading, including standards.
Open this publication in new window or tab >>State of the art summary on industrialstrength grading, including standards
Show others...
2020 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

This report is a state-of-the-art summary on industrial strength grading of wood. Some used methods for grading of wood, both logs and boards, are presented, as well as some new concepts. European standards for strength grading of wood are presented, as well as some national standards and regulations for Austria, Germany and Sweden.

Publisher
p. 24
Series
RISE Rapport ; 2020:92
Keywords
machine strength grading, standards, visual strength grading
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-51009 (URN)978-91-89167-77-3 (ISBN)
Available from: 2020-12-14 Created: 2020-12-14 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Lycken, A., Ziethen, R., Olofsson, D., Fredriksson, M., Brüchert, F., Weidenhiller, A. & Broman, O. (2020). Summary of industrial view on strengthgrading based on interviews.
Open this publication in new window or tab >>Summary of industrial view on strengthgrading based on interviews
Show others...
2020 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

This report presents the industrial view regarding strength grading, based on interviews with personnel of sawmills and manufacturers of grading systems. The sawmills are Swedish, German and Austrian enterprises, while the manufacturers are from Sweden, Finland, Germany and Italy. The interviews were performed during 2019 and 2020.

In the last two decades, knowledge has been accumulated with respect to raw material characterisation of wood, from the standing tree to the end product.

It is known that log pre-grading has the potential to significantly improve raw material utilisation, because at that stage of production one is still free to choose the cutting pattern(sawn product dimensions). 3D-log scanning immediately before sawing allows improving log rotation and positioning for cutting optimisation to maximise volume yield, which is already widely used in sawmills.

One of the major technological breakthroughs of the last years is the development of industrial computed tomography log scanning, which provides a much more detailed insight into each individual log than 3D outer shape log scanning and discrete X-rayscanning.

Three new approaches to strength grading is presented: pure log grading; integrated grading, where log information is used to improve the precision; sequential strengthgrading, where log pre-grading is followed by board grading.

The interviews show that the use of automatic strength grading is different between the countries. In Sweden all mills use some automatic grading system, while German mills rely to a large extend on visual grading.

The answers show that the interviewed industrial persons in general have knowledge about the capabilities of log sorting and grading with 3-D, discrete X-ray and computer tomography, CT. The knowledge about acoustic log scanning is not as good as for the other techniques.

The interviewed sawmillers had in general a strong sense that log tomography could improve the yield, both in volume and value, from the logs. But in contrast to that, the Swedish sawmillers were confident in that CT is a significant improvement over the other scanning techniques. The German sawmillers did not have the same confidence in the CT-scanning´s possibilities. Only few of the Swedish and the German sawmillers saw any large potential in adding acoustic scanning to the other log scanning techniques.

The large Austrian enterprises were mainly interested in the possibilities, the advantagesand disadvantages of the new technology of industrial computed tomographyfor round timber. For the other Austrian companies, the focus was on less cost intensive systems such as scanners for determining the dynamic modulus of elasticity, logouter shape or grain deviations.

The most important features for grading are knots, their position, status and size. Alsorot and top rupture are important to be able to make a good grading of the log. A more“fuzzy” grading is also wanted, meaning that the rules shall not be too strict.

The manufacturers in general said that normal development is ongoing. Larger, revolutionary, inventions will not be presented in this manner.

Publisher
p. 24
Series
RISE Rapport ; 2020:93
Keywords
3D-scanning, CT-scanning, logs, strength grading, wood, x-ray
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-51008 (URN)978-91-89167-78-0 (ISBN)
Available from: 2020-12-14 Created: 2020-12-14 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Lycken, A. & Luomala, P. (2019). Det digitala sågverket - Slutrapport.
Open this publication in new window or tab >>Det digitala sågverket - Slutrapport
2019 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [en]

The Digital Sawmill is a project that has been going on for two years, 2017-2018. The project is funded by Vinnova and the participating companies Moelven Industrier, RemaSawco, Schneider Electric and RISE. The aim of the project was to, by digitizing the sawmill's production and process data, increase the process efficiency by 15%, increase the product value by 10% and reduce energy consumption by 10%.

Installations and practical work on site has been performed at Moelven Valåsen.

In the beginning of the project, a specification of needs and inventory of what already existed was made. An initial inventory of communication and data storage was carried out by Moelven's own IT department together with Schneider Electric. Inventory of sensors to measure on the wood was carried out by Moelven and RemaSawco.

To connect different sensors, to filter and give the possibility to choose which values ​​to send and to a certain extent standardize the data formats all sensors and sensors are connected over an integration platform before data is sent to storage. In this way, with an integration platform, it is fairly easy to add and change sensors. Moelven's choice of integration platform fell on Apache NiFi.

Moelven Valåsen has several systems with local storage. With the help of integrations, the storage location is doubled against a cloud service, in our case Google Cloud. To reduce the storage requirement in Google's Cloud, data is filtered at integrations where only values ​​of benefit for analysis are transferred.

Even before this project started, a large number of sensors were installed. They worked locally and solved local measurements such as measuring diameter and quality of logs as well as dimensions, quality and moisture ratio on planks. In addition, new sensors and sensors have been installed to measure both the processes and the products.

To achieve the set goals, some thirty analyzes were defined, all of which support one or more of the formulated objectives and which illustrate potential improvement oppor­tu­nities. The analyzes are based on measurements of energy, power, measurements of logs, fingerprints on log compared to board, blocks and sawn / dried goods, as well as at times and time intervals in the process. Of the formulated analyzes, the project has developed several manual analyzes and results, i.e. analyzes that require a manual start to obtain a report. Continued work is required to implement automatic reports. This will be done in a follow-up project where several Notebooks with Pythons scripts are adapted for Google Dataflow for real-time analysis.

The project has reached a number of sub-goals. Some of them are confirmed in the project while others have been calculated. The reason why a number need to be calcu­lated is that, in order to be confirmed, they also require some rebuilding of mechanics, which was not possible during this limited project time. One such example is to be able to confirm an estimated 10% energy saving by optimizing the use of the kiln dryers.

Meters and sensors for measuring energy and power were installed too late in the project for an acceptable base level to be established.

Since circumstances beyond the control of the project have had a significant impact on production, it is difficult to demonstrate that the project has affected efficiency in particular. The project partners are fully assured that the process efficiency can be increased by at least 15% when the analysis tool is in place, so the causes of stops and downtime can be found and remedied before problems arise.

One of the ways the product value has increased is to increase the volume yield by reducing the green dimensions. This is done through the possibility of checking both the green dimensions and the dimensions of the finished products. A calculation shows a potential increase in value of approximately SEK 5 million per year.

Another way to increase the product value is by means of correlating board quality to log quality. A method for identifying corresponding logs and boards was further deve­lo­ped and a large number of correlated log and board grades were collected. This infor­ma­tion can contribute to a considerably improved timber grading and sorting, but within the time frame of the project there was no time to evaluate changed log sorting settings. The increase in product value based on this methodology can be estimated to at least 5%.

The project has clarified how digitization requires collaboration between different sensors, sometimes from different suppliers, in order to achieve the goals of the project. Such collaboration places demands on open system solutions and a well-considered overall system architecture.

Some important lessons learned from the project can be summarized in a number of points:

  • Digitization is a complicated project that takes time and requires resources.
  • It is essential to focus on the goals set.
  • Careful planning is required of: plant inventory, installation in stages, demanding deployment with parallel systems for new automated connections.
  • Digitization projects start with details, continue with details and even more detail, with clear goals of a result of shaping a unified unit.
  • Massive skills challenge.
  • Visualize more, with less monitoring screens.
  • Take control of data flows and take ownership of your own data.
  • Platforms that handle data need to be tested in a harsh environment before
  • Different systems that measure time, energy or dimension need to be synchronized onsite, and with periodicity calibrated against "approved" similar.
  • Traceability in saw lines can be achieved with redundant systems that measure length with the addition of timestamp.

Another project result is a new way of tracing products in a process line. The method is called Delta Time, and is patent pending. According to the method, products, in our case logs, blocks and planks, can be traced by following the time pattern for measure­ments on the product. This means that all types of measurement can be used to trace a product. For example, length in a process measurement can be traced to power in the next and thickness in the third measurement.

In the above-mentioned patent application there is also a new way of presenting measurement values ​​on the screen, called AugLog. In the presentation, you see values ​​from a large number of sensors placed on the product being displayed. The measured values ​​have been generated at different times and in different locations, but they are displayed together with the object to which they belong, which gives an overall picture of the measurements made on the product.

One very important project result is that we have formulated a method that describes how a digitization of an industry can go. Our experience from this project shows that it takes time to implement a digitization, and 2 years is a reasonable time frame to get a good bit on the way.

Abstract [sv]

Det digitala sågverket, eller Träindustrins Internet of Things, TräIoT, är ett projekt som pågått i två år, 2017-2018. Projektet är finan­sierat av Vinnova och de deltagande före­ta­gen Moelven Industrier, RemaSawco, Schneider Electric samt RISE. Målsättningen med projektet var att genom digitalisering av sågverkets produktions- och processdata öka processeffektiviteten med 15 %, öka produktvärdet med 10 % och minska energi­an­vänd­ningen med 10 %.

Installationer och praktiskt arbete har utförts på sågverket Moelven Valåsen.

I projektets början gjordes en behovsanalys och inventering av vad som redan fanns. Den inledande inventeringen rörande kommunikation och datalagring genomfördes av Moelvens egen IT-avdelning tillsammans med Schneider Electric. Inventeringen av mätgivare för att mäta på virket genomfördes av Moelven och RemaSawco.

För att koppla ihop olika givare, filtrera och ge möjlighet att välja vilka värden som skall skickas vidare och för att i viss mån standardisera dataformaten kopplas alla givare och sensorer över en integrationsplattform innan data skickas till lagring. På det sättet, med en integrationsplattform, är det tämligen enkelt att addera och byta sensorer och givare. Moelvens val av integrationsplattform föll på Apache NiFi.

Valåsen har flera system med lokal lagring. Med hjälp av integrationer dubbleras lagringsplatsen mot en molntjänst, i detta fall Google Cloud, där vi fick de responstider och support som behövdes. För att minska lagringsbehovet i Google Cloud filtreras data vid integrationer där endast mätvärden av nytta för analyser förs över.

Redan innan detta projekt startade fanns ett stort antal givare installerade. De arbetade lokalt och löste lokala, momentana mätuppgifter såsom att mäta diameter och kvalitet på timmer samt mått, kvalitet och fuktkvot på plankor. Det har därutöver installerats nya givare och sensorer för att mäta både på processerna och på produkterna.

För att nå de uppsatta målen definierades ett trettiotal analyser vilka samtliga stödjer ett eller fler av de formulerade målen och som åskådliggör potentiella förbätt­rings­möjligheter. Analyserna bygger på mätningar av energi, effekt, mått på stockar, finger­avtryck på stock jämfört med bräda, block och sågad/torkad vara samt på tider och tidsintervall i processen. Av de formulerade analyserna har projektet utvecklat ett flertal manuella analyser och resultat, det vill säga analyser som kräver en manuell start för att erhålla en rapport. Ett fortsatt arbete krävs för att implementera auto­ma­tiska rapporter. Detta kommer att ske i ett fortsättningsprojekt där ett flertal så kallade Note­books med Pythonscripts anpassas för Google Dataflow för realtidsanalys.

Projektet har nått ett antal delmål. En del av dem är bekräftade i projektet medan andra har beräknats. Skälet till att ett antal behövt räknas fram är att de, för att kunna bekräftas, kräver ombyggnad av mekanik och andra installationer, vilket inte varit möjligt under denna begränsade projekttid. Ett sådant exempel är att kunna bekräfta en beräknad 10 %-ig energibesparing genom att optimera nyttjandet av virkestorkarna.

Mätare och sensorer för mätning av energi och effekt blev installerade alltför sent i projektet för att en acceptabel basnivå skulle hinna etableras.

Då omständigheter utanför projektets kontroll påverkat produktionen avsevärt är det svårt att påvisa att projektet har ökat effektiviteten speciellt. Projektpartnerna är fullt förvissade om att processeffektiviteten kan ökas med minst 15 % då analys­verktyget är på plats, så orsakerna till stopp och stillestånd kan hittas och åtgärdas innan problem uppstår.

Ett av sätten att öka produktvärdet är att öka volymsutbytet genom att minska rå­måtten. Det görs genom möjligheten att kontrollera både råmåtten och färdig­varu­måtten. En beräkning visar på en potentiell värdeökning på ca 5 MSEK per år.

Ett annat sätt att öka produktvärdet är genom en metod att korrelera plankkvalitet med timmerkvalitet. En metod för att identifiera sammanhörande stockar och plank har vidare­utvecklats och ett stort antal korrelerade plank- och timmerkvaliteter har samlats in. Denna information kan bidra till att timmersorteringen förbättras avsevärt, men inom tidsramen för projektet hann inga nya inställningar för timmersorteringen utvär­deras. Ökningen av produktvärde med denna metodik kan estimeras till minst 5 %.

Projektet har tydliggjort hur digitaliseringen kräver samverkan mellan olika sensorer, ibland från olika leverantörer, för att nå målen i projektet. En sådan samverkan ställer krav på öppna systemlösningar och en genomtänkt övergripande systemarkitektur.

Några viktiga lärdomar från projektet kan sammanfattas i ett antal punkter:

  • Digitalisering är ett komplicerat projekt som tar tid och kräver resurser.
  • Väsentligt att fokusera på de uppsatta målen.
  • Det krävs noggrann planering av: anläggningsinventering, installation i etapper, krävande drifttagning med parallella system för nya automatiserade samband.
  • Digitaliseringsprojekt startar med detaljer, fortsätter med detaljer och ännu mer detaljer, med klar målsättning om ett resultat av att forma en enhetlig enhet.
  • Massiv kompetensutmaning.
  • Visualisera mer, med mindre antal övervakningsskärmar
  • Ta kontroll över dataflöden och ta ägarskap till egen data
  • Plattformar som hanterar data behöver ovillkorligen testas i skarp miljö innan slutligt systemval görs.
  • Skilda system som mäter tid, energi eller dimension behöver synkroniseras onsite, och med periodicitet kalibreras mot ”godkända” likare.
  • Spårbarhet i såglinjer kan uppnås med redundanta system som mäter längd med tillägg av tidsstämpling.

Ett annat projektresultat är ett nytt sätt att spåra produkter i en processlinje. Metoden kallas Delta Time, och är patentsökt. Enligt metoden kan produkter, i vårt fall stockar, block och plankor, spåras genom att följa tidsmönstret för mätningar på produkten. Detta gör att alla typer av mätning kan användas för att spåra en produkt. Exempelvis kan längd i en processmätning spåras mot effekt i nästa och tjocklek i den tredje mätningen.

I ovan nämnda patentansökan finns också ett nytt sätt att presentera mätvärden på skärmen. I presentationen ser man värden från ett stort antal givare lagda på produkten som mäts. Mätvärdena har genererats vid olika tillfällen och på olika platser, men de visas tillsammans med föremålet som de hör till, vilket ger en samlad bild över de mätningar som gjorts på produkten.

Ett mycket viktigt projektresultat är att vi har formulerat ett arbetssätt som beskriver hur en digitalisering av en industri kan gå till. Vår erfarenhet från detta projekt visar att det tar tid att genomföra en digitalisering, och 2 år är en rimlig tidsram för att komma en god bit på väg.

Publisher
p. 34
Series
RISE Rapport ; 2019:17
Keywords
data correlation, digitalization, process efficiency, sawmill, sensors
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-37615 (URN)978-91-88907-41-7 (ISBN)
Available from: 2019-01-28 Created: 2019-01-28 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Lycken, A., Torstensson, E., Engström, J., Lagnelöv, O. & Söderberg, A. (2017). Förarlösa virkestruckar – en förstudie. Stockholm
Open this publication in new window or tab >>Förarlösa virkestruckar – en förstudie
Show others...
2017 (Swedish)Report (Other academic)
Alternative title[en]
Autonomous sawmill forklifts – a pilot study
Abstract [en]

This pilot study was initiated by the sawmill industry and aims to investigate the

possibility of introducing autonomous vehicles in the form of forklift trucks for

handling of timber packages at sawmills.

The report presents the various levels of definition of autonomous vehicles, and in

which activities we now can find examples of vehicles with varying degrees of autonomy.

Various technical solutions to enable navigation and security for autonomous

vehicles are presented as well as the security requirements of autonomous vehicles in

different situations.

To exemplify today’s and tomorrow’s use of forklifts, a sawmill’s package management

is described, and a scenario for autonomous trucks is presented. Under that scenario,

today’s six trucks are replaced with three or four driverless trucks. A brief economic

calculation is made, describing the economic potential of driverless trucks. It shows

that autonomous forklifts may be permitted to cost significantly more than conventional

forklifts after the external security systems are installed, and still be profitable.

The reason is mainly the personnel costs associated with running conventional forklifts.

In conclusion, autonomous vehicles can be realized in the relatively near future in

many industries. The sawmill industry is also expected to take advantage of the ongoing

research and development. It is not least the economic parameters that weigh heavily

pro an introduction of autonomous forklift trucks, while safety precautions can be a

challenge.

An intermediate step towards fully driverless forklift trucks can be a semi-autonomous

solution, where the driver / operator manage a plurality of trucks by telemetry with

manual assistance only when

Abstract [sv]

Denna förstudie har initierats av sågverksindustrin och syftar till att undersöka förutsättningarna

för att introducera förarlösa gaffeltruckar för hantering av virkespaket på

sågverk.

I rapporten presenteras de olika nivåerna för definition av autonoma fordon samt i

vilka verksamheter man i dag kan hitta exempel på fordon med olika grad av autonomi.

Vidare presenteras olika tekniska lösningar för att möjliggöra navigation och säkerhet

för autonoma fordon, samt vilka säkerhetskrav som ställs på autonoma fordon i olika

situationer.

För att exemplifiera dagens och morgondagens truckanvändning beskrivs ett sågverks

pakethantering i dagsläget, och utgående från det visas ett scenario för autonoma

truckar. Enligt det scenariot kan dagens sex truckar ersättas med tre till fyra förarlösa

truckar. En kort ekonomisk bedömning, som beskriver den ekonomiska potentialen

med förarlösa truckar, presenteras. Den visar att autonoma truckar kan få kosta betydligt

mer än en traditionell truck och ändå vara lönsamma, främst beroende på att

personalkostnaderna minskar. Beräkningen tar inte hänsyn till installation av eventuella

yttre säkerhetssystem.

Sammanfattningsvis konstateras att autonoma fordon troligen kan förverkligas inom

en tämligen nära framtid inom många branscher. Även sågverksindustrin förväntas dra

fördel av den forskning och utveckling som pågår. Det är inte minst de ekonomiska

parametrarna som väger tungt för en introduktion av autonoma gaffeltruckar, medan

säkerhetsaspekterna kan upplevas utmanande.

Ett mellansteg på väg mot helt förarlösa truckar kan vara en semiautonom lösning, där

föraren/operatören sköter ett flertal truckar på distans med manuell assistans endast

då truckarna skall utföra svårare moment, som lastning och lossning.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: , 2017. p. 28
Series
SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2017:18
Keywords
autonomous, forklifts, packages, safety, sawmills
National Category
Robotics
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-32798 (URN)
Available from: 2017-11-29 Created: 2017-11-29 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Scheepers, G., Olsson, J., Lycken, A., Grahn, T., Lundqvist, S.-O. & Hagman, O. (2017). Hållfasthetsbestämning av virke med en NIR-kamera.
Open this publication in new window or tab >>Hållfasthetsbestämning av virke med en NIR-kamera
Show others...
2017 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

SP, Innventia och Luleås Tekniska Universitet har genomfört en förstudie där man undersökte om nära-infrarött (NIR) data kan bidra till säkrare hållfasthetsbestämning av virke. För att göra det behövdes förutom NIR-data, dels data som konventionellt används i sågverk för att göra hållfasthets-uppskattningar, dels referensdata från mekanisk provning.

Följande data samlades in från 100 granplankor med dimensionen 3600*150*45 mm3:

1. mått, vikt, och därmed densitet,

2. egenfrekvenser via dynamisk excitering,

3. högupplösta NIR-bilder på 2 flatsidor av varje planka,

4. RGB och fibervinkeldata från flat- och kantsidorna,

5. röntgentomografibilder,

6. förstörande böjtestdata, med bestämning av lokal och global E-modul, och

7. kvalitativ inventering av brottyp och kvistposition.

 

Databasen är i sig en värdefull resurs och en god grund för fortsatt forskning och utveckling mot kun-skap och tillämpningar baserat på information som hittills inte utvärderats och nyttjats.

Virkesegenskaper som påverkar hållfasthet, såsom tjurved, kunde identifieras och visualiseras. Andra egenskaper som är viktiga hållfasthetsindikatorer, såsom egenfrekvens och densitet, kunde predikteras med multivariata modeller baserade på NIR-spektraldata. Inledande modellförsök visar att det går att prediktera global E-modul med multivariata modeller baserade på NIR-spektraldata med ungefärlig samma precision som industriell hållfasthetsbedömning med dynamisk excitering. De NIR-data som användes i modelleringen var dock bara medelvärden över hela plankan. Därför finns det god potential för bättre prediktion med mer riktade variabler, som speglar de spatiala variationerna i varje planka, t.ex. runt kvistar, vilket blir ämnet för ett eventuellt fortsättningsprojekt.

Projektet finansierades av Norrskogs Forskningsstiftelse, Stiftelsen Åforsk, Träcentrum Norr, och Södra Skogsägarnas Stiftelse för Forskning, Utveckling och Utbildning. Individer som medverkade i projektet inkluderar Gerhard Scheepers, Jörgen Olsson, Anders Lycken, Sven-Olof Lundqvist och Thomas Grahn (RISE Bioekonomi); och Olle Hagman (LTU). RemaSawco och JGA i Linneryd hjälpte också med insamlingen av fibervinkeldata.

 

Publisher
p. 21
Series
SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2017:08
Keywords
Near infrared, measurement technology, vision technology, wood, timber, lumber, Nära infrarött, mätteknik, visionteknik, trä, virke
National Category
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-28171 (URN)
Available from: 2017-02-13 Created: 2017-02-13 Last updated: 2023-06-08Bibliographically approved
Lycken, A. (2017). Rapport efter studie av automatisk sortering i justerverk samt av regelverken Nordiskt trä och EN 1611-1. Stockholm
Open this publication in new window or tab >>Rapport efter studie av automatisk sortering i justerverk samt av regelverken Nordiskt trä och EN 1611-1
2017 (Swedish)Report (Other academic)
Alternative title[en]
Report after study of automatic grading in final grading stations and by the grading rule Nordic Wood and the standard SS-EN 1611-1
Abstract [en]

The project has two clear objectives: firstly to investigate the ability of the grading systems to optimize the value of production and, secondly, to investigate whether different grading rules are advantageous in different situations. Both studies have been carried out in cooperation with manufacturers and users of the systems.

A study to investigate the ability of modern grading systems to optimize the value of the production in final grading stations has been performed. Pine and spruce, side boards and centre boards, have been studied in 15 studies with 15 sawmills and 5 different grading systems. One of the studies was a "method study" and is not included in the summaries. Therefore, 14 studies in the summary include 8 pine and 6 spruce studies, with both planks and boards, a total of 28 batches, with 100 to 200 timber pieces in each. A total of 4063 timber pieces were included. The sawmill's own grading rules and prices have been used. The system's decisions have been compared with a manual decision, with the help of caliper and measuring tape. Calculations of value and quality yield have been performed. All manufacturers have at least one study with 99% or 100% value yield, the quality yield’s "Equal" value of 93% or higher and "OK" value of 93% or higher. The median value of all studies is 98% for the value yield and 89% and 91% respectively for the two quality yield values.

A functioning system, well-maintained and updated, with dedicated staff, should be able to achieve a 98% value and 95% quality yield.

A simulation of the outcome of grading with the grading rules Nordic Wood (the Gray Book) and the SS-EN 1611-1 standard has been performed to see if there are any differences in yield. The simulation shows that in the vast majority of cases, it is more economically advantageous to use SS-EN 1611-1 than Nordic Wood. The rules are similar but different. For example, larger knots are in some cases allowed in SS-EN 1611-1 than in the corresponding grade in Nordic Wood.

Which grading rule the sawmill will use depends on which customers you have, what requirements the customers have and the price for the products.

Abstract [sv]

Projektet har två tydliga mål: dels att utreda sorteringssystemens förmåga att optimera värdet av produktionen och dels utreda om olika regelverk är fördelaktiga i olika situationer. Båda delstudierna har genomförts i samarbete med tillverkare och användare av systemen.

En studie för att utreda moderna sorteringssystems förmåga att värdeoptimera produktionen vid justerverkstillämpning har genomförts. Virke av både furu och gran i både bräd- och plankdimensioner har  studerats i 15 studier med virke från 15 sågverk och med 5 olika sorteringssystem. En av studierna var ”metodstudie” och räknas inte med. Därför ingår 14 studier i sammanräkningen, 8 furu och 6 gran, med både plankor och bräder, totalt alltså 28 partier, med 100 till 200 virkesstycken i varje. Totalt ingick 4063 virkesstycken. Sågverkens egna sorteringsregler och priser har använts. Systemens bedömning har jämförts med ett manuellt facit, som har haft skjutmått och måttband till hjälp. Beräkningar av värde- och kvalitetsutbyte har utförts. Alla tillverkare har minst ett studieled med värdeutbyte på 99 eller 100 % och kvalitetsutbytets ”Lika”-värde på 93 % eller högre samt ”OK” -värde på 93 % eller högre. Medianvärdet för alla studier ligger på 98 % för värdeutbytet och 89 % respektive 91 % för de två kvalitetsutbytesvärdena.

Ett fungerande system, väl underhållet och uppdaterat, med engagerad personal, bör klara ett värdeutbyte på 98 % och kvalitetsutbyten på 95 %.

En simulering av utfallet vid sortering med de olika regeluppsättningarna Nordiskt Trä (Grå boken) och standarden SS-EN 1611-1 har genomförts för att se eventuell skillnad i utbyte. Simuleringen visar att det i de allra flesta fall är mer ekonomiskt fördelaktigt att använda SS-EN 1611-1 än Nordiskt Trä. Det beror på att reglerna är liknande men olika. Exempelvis tillåts i vissa fall fler och större kvistar i SS-EN 1611-1 än i motsvarande sort i Nordiskt Trä.

Vilket regelverk sågverken använder beror på vilka kunder man har, vilka krav kunderna ställer och vilket pris de är villiga att betala för produkten.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: , 2017. p. 38
Series
RISE Rapport ; 2017:54
Keywords
automatic, grading, Nordic Wood, pine, SS-EN 1611-1, sawmill, spruce
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-32799 (URN)978-91-88695-20-8 (ISBN)
Available from: 2017-11-29 Created: 2017-11-29 Last updated: 2023-05-09Bibliographically approved
Persson, F., Vikberg, T., Andersson, J.-E., Lycken, A. & Nordman, R. (2016). Fläktreglering – Industriella torkförsök med Alent Drying AB (ed.).
Open this publication in new window or tab >>Fläktreglering – Industriella torkförsök med Alent Drying AB
Show others...
2016 (Swedish)Report (Other academic)
Publisher
p. 52
Series
SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2016:25
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-5315 (URN)30955 (Local ID)978-91-88349-29-3 (ISBN)30955 (Archive number)30955 (OAI)
Note

EnergiEffektivisering i SågverksIndustrin – EESI

Available from: 2016-09-07 Created: 2016-09-07 Last updated: 2023-06-08Bibliographically approved
Persson, F., Vikberg, T., Andersson, J.-E., Lycken, A. & Nordman, R. (2016). Fläktreglering – Industriella torkförsök med Valutec AB (ed.).
Open this publication in new window or tab >>Fläktreglering – Industriella torkförsök med Valutec AB
Show others...
2016 (Swedish)Report (Refereed)
Publisher
p. 52
Series
SP Rapport, ISSN 0284-5172 ; 2016:24
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-5314 (URN)30954 (Local ID)978-91-88349-28-6 (ISBN)30954 (Archive number)30954 (OAI)
Note

EnergiEffektivisering i SågverksIndustrin – EESI

Available from: 2016-09-07 Created: 2016-09-07 Last updated: 2023-06-08Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-7945-7518

Search in DiVA

Show all publications