Detta projekt kretsade kring två huvudspår för automatisk timmermätning. Den första delen handlade om att använda AI för automatisk objektdetektion vid stockmätning i sågverk. Bilder erhölls från två kameravinklar i sågverket Bygdsiljum, en vy som visar ändytor och en annan som visar mantelytor på stockarna. Dessa bilder hade sedan tidigare annoterats med märkningar som anger träslag (t.ex. gran eller tall), och även ett mycket litet antal andra typer av egenskaper (såsom vissa sällanfel). Målet var att förbättra en befintlig AI-baserad objektdeteksionsmodell (YOLOv7) genom att anpassa den bättre till sågverkets specifika miljö. Genom att experimentera med bland annat utökad träningstid och så kallad ” mosaic-augmentering” förbättrades modellens precision avsevärt relativt de experiment som tidigare gjorts inom ramen för detta ändamål, särskilt när det kommer till att skilja mellan gran och tall. Även tester med varierande mängder träningsdata visade att mer data kan förbättra resultaten, men att effekten avtar efter en viss punkt. Projektet testade också en unifierad modell som kan hantera båda kameravinklar samtidigt. Denna modell presterade stabilt och visade att det är möjligt att effektivt kombinera data från olika perspektiv. Modellen visade sig främst fungera i sågverksmiljön, men presterade sämre i en mer generell “skogsmiljö” (utomhus), vilket inte är förvånande. En av de huvudsakliga slutsatserna utifrån resultaten är att AI kan användas som ett hjälpmedel för att underlätta och snabba upp ytterligare annoteringsarbete i framtiden, vilket i sin tur kan ge upphov till modeller som presterar tillräckligt bra för sökta ändamål.

Den andra delen handlade om att undersöka användningen av hyperspektral avbildning med NIR för att upptäcka defekter (skogsröta och blånad) och klassificera träslag. Modeller utvecklades för att förutsäga olika typer av defekter. Gran- och tallprover, med olika grader av skogsröta samt blånad, samlades in från sågverk för att skannas och analyseras.

Proverna skannades med två kamerasystem, SWIR och VIS-NIR, men det är ännu oklart om de resulterande modellerna är tillräckligt bra för att implementeras i sågverksmiljö. SWIR-kameran har sannolikt mycket goda möjligheter att detektera träslag och barkförekomst. Även detektion av defekt respektive frisk ved kan sannolikt genomföras, men möjligheten att klassa defekterna som skogsröta och blånad är sämre.

De flesta testerna har genomförts på en renkapad yta, vilket är en brist. Hur bra systemet fungerar på smutsiga ytor behöver utredas ytterligare. De prediktioner som gjorts på smutsiga ytor är i nuläget inte tillräckligt bra, vilket till viss del är naturligt. Om stockänden är täckt med ett lager jord/lera så är det svårt att hitta defekterna. Man kan ev göra det om inträngningsdjupet är tillräckligt, men det är tveksamt om det är det.

Om resultaten är tillräckligt bra för att gå vidare och implementera en pilotuppställning beror också på kraven på systemet. Om det räcker med att defekter hittas utan att behöva klassificera dem i skogsröta och blånad, samt att kraven på hur stor del av ytan som är angripen är rimliga, så är det troligen fullt möjligt att ta ett steg till och skapa ytterligare ett projekt där systemet praktiskt testas i sågverksmiljö. I ett sådant projekt kan man dels få svar på praktiska svårigheter med mätmiljön, men det ger också en plattform för att samla mer data och bygga robustare modeller. I så fall måste det finnas enkla och effektiva stöd för annotering av defekter. På så sätt kan mer data samlas in, praktiska omständigheter testas och det kan eventuellt leda till ett fungerande system.

Digitization of the Drying Process: A Study in Data Collection, Analysis, and Visualization for Improved Production Profitability in Sawmills

There are a variety of measurement systems, equipment, and digital tools in today’s sawmills developed to create conditions for a more profitable production process. However, to fully benefit from all the metrics available, it is important to be able to link the different data streams and have access to historical data. The project reported in the following report aimed to exemplify potential benefits related to the drying process that can be achieved by collecting, linking, and analyzing data from before, during, and after the drying process. The data consisted of package data from the wet sorting, electricity and energy data from the drying process, and various quality parameters from the adjustment plant where mainly moisture content and cut-offs were used in the further analysis.

After processing the data, the following could be visualized among other things: • the utilization rate of the dryers. • the difference in wet and dry dimensions for each dryer batch or product. • the energy consumption per dryer batch or product. • the cut-off per dryer batch or product.

It can also be noted that the journey towards setting up systems that automatically analyze and visualize process data can be extensive before actual results can be achieved. This is because you need to communicate with a range of equipment that has been procured without actual requirements on what the communication protocols should look like and then ensure that data from these is of usable quality.

Projektet SågFlex har studerat hur sågverk kan öka intäkter och minska kostnader genom att stötta elnätet. I projektet har (1) flexibel drift av produktion, (2) batterilagringssystem (BESS) och (3) flexibel laddning av elfordon modellerats som flexibla resurser.

Resultat från projektets fallstudier visar relativt kort återbetalningstid för torkfläktar som flexibel resurs mot stödtjänsten FCR-D. Ersättningen på stödtjänstmarknaden för FCR-D har dock varierat kraftigt, vilket gör attåterbetalningstiden i en förenklad kalkyl har gått från mindre än en månad till 7–10 månader under projektets gång. Det återstår dock tekniska hinder som behöver överkommas för att möjliggöra denna flexibla resurs på det studerade sågverket. Resultaten visar också att det i nuläget finns en större lönsamhet i att använda BESS för stödtjänster mot elnätet (FCR-D) än för att kapa effekttoppar och minska effektabonnemang. Framtida förändringar i ersättning och elkostnader kan potentiellt ändra detta, och andra stödtjänster och flexmarknader kan vara aktuella.

I projektet har även ett modelleringsverktyg tagits fram för att utforska hur laddningsmönster för elfordon kan utformas och anpassas till driften på sågverket. Resultat från verktyget visar att nuvarande effektabonnemang kan vara otillräckligt i perioder med mycket snabbladdning när eldrivna fordon ersätter konventionella fordon med förbränningsmotorer. Lösningen kan vara att använda ett BESS för att reducera effekttopparna och jämna ut effektuttaget från elnätet. Ett BESS ökar flexibiliteten i elfordonsladdning samtidigt som det kan ge ökade intäktsmöjligheter via stödtjänster eller andra flexmarknader.

Energidata och teknikinformation har sammanställts med hjälp av Södraoch de andra projektdeltagarna, där ett av sågverken har fungerat som basför metod- och modellutveckling. Fem olika fall av flexibilitets- och stödtjänster mot elnätet har modellerats och analyserats. Dessutom har vibeskrivit affärsmodeller samt vilka tekniska och organisatoriska utmaningar som finns med utgångspunkt i sågverkens förutsättningar.

Framtida forskning bör utreda hur hinder mot deltagande i stödtjänster bäst kan överkommas. Det bör också utredas vilka möjligheter industrin har att delta i fler typer av stödtjänster och flexmarknader.

Denna rapport presenterar RISE utvecklingsstrategi för att driva träindustrin mot en mer hållbar och cirkulär framtid. Trä, som ett förnybart och koldioxidlagrande material, har stor potential att spela en central roll i omställningen till ett klimatpositivt samhälle.

Strategin bygger på framtidsbilder för tio utvecklingsområden som beskriver hur träindustrin kan utvecklas för att möta samhällets ökande krav på hållbarhet, resurseffektivitet och klimatpåverkan. De tio framtidsbilderna täcker in olika aspekter av träindustrins potential, från klimatneutralt byggande till ökad biologisk mångfald och långlivade produkter. För att uppnå dessa framtidsbilder har vi identifierat 30 strategiska aktiviteter inom trävärdekedjans olika delar.

Projektet gör uppföljning för att se hur det ser ut idag och bekräfta funktionen av träbaserade balkongplattor efter cirka 8–12 år. Informationen ger underlag för en bättre material- och produktkännedom som kan vara underlag för till exempel Garantiåtaganden samt underhållsplanering. Projektet bekräftar och verifierar att produkterna uppför sig som förväntat utan större avvikelse. Test med ett antal plattor som skadats genom åverkan har utförts i RISE Skellefteås labb. Gamla plattor på RISE med mätvärden 8 år bakåt i tiden visar fortfarande stabila värden och mätmässigt är de också identiska med nytillverkade plattor. Genom att använda denna kännedom blir förvaltarens tillståndsbedömning med en fuktindikator enkel. Ett par nya idéer till nya projekt för en fortsatt utveckling av balkongplattan har framkommit. I projektet har RISE bistått med olika frågor kring nytt typgodkännande. Även idéer för att använda plattan direkt på mark som grund har lyfts inom projektet och kommer att undersökas i annat projekt inom och sannolikt även utanför TCN. En platta som monterats med en del direkt på mark och en del hängande i luften har upptäckts med en kraftig skada. Omfattningen på skadan har undersökts och rapporteras i denna rapport. Ingen orsak till skadan kunde med säkerhet fastställas. Nya kontakter med nordiska teknikföretag har etablerats för att lättare hitta prisvärd och funktionell mätteknik i träsammanhang.

Resultat angående ett antal utvalda TCN-företag (Stenvalls, Setra, Bergkvist Siljan, Holmen, Norra Timber och Derome) om deras produktion av aska och hanteringen av aska från förbränning av sågverksavfall har gjorts med hjälp av utskickat frågepaket.

Produktionen av aska varierar men sammanslagen våtaska dominerade vidare hantering av askavfall. Askhanteringen sköttes såväl i egen regi som av återvinningsföretag beroende på sågverk och deras produktion. Egen hantering som material för utfyllnad eller ljudvall gör att kostnaden kan hållas låg men för företag där återvinningsföretag är iblandande kan kostnad för ett normalstort sågverk ligga på kring 800 kkr per år. Slutligen så visade studier av brandskyddande förmåga av fraktionerade asktillsatser vid tillverkning av spånskivematerial lovande resultat och att tillväxten av mögel-svampar kan hämmas vid tillsatser över 5%.

This research delves into the unexplored territory of using CT image processing techniques to assess capillary flow in freshly felled Scotch pine logs during the drying process. Leveraging a high-resolution CT scanner, the study captures intricate details of the wood’s internal structure, which were then quantified using image processing algorithms. The findings confirm the efficacy of CT image processing in accurately determining capillary flow in wood. This opens up new opportunities for non-destructive testing methods and contributes to a deeper understanding of wood properties. The implications of these findings are farreaching, offering substantial advancements in quality control and processing optimization in the wood industry.

Den råa flisen som produceras vid svenska sågverk köps av massabruken och är en viktig insatsvara för att producera pappersmassa. På grund av att processen på massabruken påverkas av storleksfördelningen på flisen så finns det en differentierad ersättning där olika storleksfraktioner genererar olika ersättning. Det är sedan tidigare känt att man på sågverken i stor utsträckning kan påverka storleksfördelningen på den producerade flisen men den kontrollmäts enbart genom ett fåtal manuella stickprov av tredje part vid ankomsten till massabruken. I den aktuella rapporten har det sammanställts vilka förutsättningar som råder ifall en mätning av fyllnadsgraden för de olika fraktionerna görs inuti sållen på ett sågverk, dvs mätningen sker i processen. Utifrån förutsättningarna togs ett förslag på givartyp fram. Det slutgiltiga förslaget är att installera en ultraljudsgivare för varje fraktion av flis inuti sållet. Utifrån detta kan fördelningen beräknas genom att beakta varje fraktions andel av den totala flismängden. Det rekommenderas även att implementera en larmfunktion som uppmärksammar operatörerna på när sållen går för full vilket annars kan resultera i att pinnflis och spån inte hinner sållas ut ur acceptflisen. I en förlängning kan man även automatiskt styra såglinjens hastighet och/eller stocklucka för att optimera efter sållets kapacitet.

Mapping of biogenic carbon flows in the forest-based value chains in Sweden

The sawmill and wood industry sector is characterized by a high proportion of the use of domestic raw materials, where only around 2% of the timber comes from imports. 2950 kt of carbon is exported, which can be compared to the domestic use (including for energy purposes) of 8720 kt of carbon. Of the primary raw material used in the sawmills, 28% ends up in sawn spruce (2280 kt of carbon) and 18% in sawn pine (1460 kt of carbon). The sawn timber is then sent to the construction trade or for further processing within the wood manufacturing industry into various construction products, as well as to the furniture industry. The remaining portion of the wood raw material in the sawmills becomes by-products that go to energy production or to the pulp and paper industry.

From the Swedish wood manufacturing industry, there is a flow consisting of by- and residual streams where the majority becomes return wood chips (RT chips) that are either burned in their own boilers for heat production at the industry or sent to heating or combined heat and power plants. The amount of RT chips that enter the Swedish power and heating plants annually amounts to 1300 kt of carbon. The difference between what goes into the wood manufacturing industry and what is energy recovered in the form of primarily RT chips is bound in long-lived products such as wooden frames, building interiors, furnishings, and furniture, which are also partially exported.

The market for reuse and recycling of wood within the construction sector is still underdeveloped in Sweden, pilot studies are ongoing, and only small amounts of timber flow in this process. Since construction products often have functional and quality requirements that need to meet current building codes upon reuse, reuse is complicated, and the issue of responsibility also complicates matters. Regulations, test methods, new actors, and business models need to be developed.

There is a clear potential to use by- and residual streams from the wood value chain more efficiently considering the increasing competition for wood raw material from the forest. Two clear tracks

• Capture juvenile fibers from the breakdown and postprocessing processes in the wood value chain and coordinate flows into volumes that can be utilized for products instead of energy production. This requires coordination of more sectors than just the actors in the forest sector to find the right biogenic raw materials for energy production.

• Develop processes, methods, and business models that contribute to RT chips being used to a greater extent for products instead of energy production. A prerequisite for change is that both industry and society's energy supply (electricity and heat) can be managed with less energy from combustion of wood raw material.

Among the actors in the value chain, there is an understanding and even a willingness to make a transition, but above all, there is a lack of economic incentives to do so.

A further perspective, given the increasing competition for wood raw material from the forest, is to reflect on the volumes of exported wood, its use, resource efficiency and possible national need.

Today, there is a significant lack of detailed public statistics and data on the amount of sawn timber that goes into various types of products. The risk of disclosing company- that data collected by, for example, SCB (Statistics Sweden) cannot be published officially. Not all companies report data either. Statistics are available for flows upstream for sawmill production and downstream for distribution. Individual companies in the value chain have good knowledge of their internal flows. Statistics for product categories within wood manufacturing are specified at the product level and not in the level of detail for the input material. The low resolution makes it difficult to compile reliable statistics for flows of wood-based material. For energy and heat production, statistics are available via Energiföretagen (Swedish Energy Companies) and industry organizations. However, there is currently poor knowledge about the material flows that go to RT chips, which then go to combustion. A further perspective, given the increasing competition for wood raw material from the forest, is to reflect on the volumes of exported wood, its use, resource efficiency and possible national need.