Suomen metsien hyödyntäminen ja niiden hoitaminen ei onnistu ilman nykyaikaisia metsäkoneita. Ihminen ja hevonen -tekniikka saattaa toimia joissain erikoistapauksissa, mutta jo ”isäntälinjan” metsänhoito (maataloustraktori + metsävarustus) lienee hiipumaan päin. Maanviljelijöillä on kädet täynnä työtä talvisinkin eläintenhoidon parissa, kaupunkimetsänomistajat taas eivät oikein muuta konekantaa kuin raivaussahaa pysty pitämään (toki poikkeuksia varmaan löytyy).
Metsäkoneet kehittyvät koko ajan monipuolisemmiksi. Koneiden ajamisen mahdollistava ohjausjärjestelmä on tietokoneistettu, mutta lisäksi asiaan liittyvät ainakin tiedonsiirtotekniikka, hakkuuohjeet, tuotantotiedot, karttaohjelmat, koneiden siirtämisen liittyvät tiedot ja huollon seuranta ja ennakointi.
Nähtävissä on, että yksittäisen metsäkoneen tuottavuutta pyritään kaikin keinoin lisäämään. Metsäkone on investointina iso, siitä on saatava kaikki hyöty irti.
Metsäkone?
Mikä se ”metsäkone” on? Suomen (ynnä Pohjoismaiden) osalta niin Cut-To-Length (CTL) -koneet ovat ylivoimaisesti yleisin ratkaisu. Periaate on yksinkertainen:
- Yksi kone kaataa puut ja katkoo ne puun ostajan määrittelemiin kappaleisiin
- Toinen kone kerää kappaleet ja siirtää ne lähimmän tien varteen, josta tukkirekka pystyy ne hakemaan.
Ensimmäinen kone on harvesteri, toinen ajokone.
CTL-koneiden suunnittelu ja valmistus on vahvasti Suomen ja Ruotsin hallussa. Tunnetuin suomalainen valmistaja lienee Ponsse, Vaasan alueella mainetta on niittänyt Logset joka on profiloitunut hybridivoimalinjan (kuva 1) käytössä. Suomen tietotaitoa tällä alalla kuvaa se, että niinkin ison toimijan kuin John Deeren CTL-koneet tehdään Suomessa.
Koneen ohjausjärjestelmä
Metsäkone on tietokoneohjattu ja sähköistetty mekaanis-hydraulinen kokonaisuus. Voimaa vaativat toimenpiteet (puiden käsittely ja koneen siirtäminen) hoidetaan mekaniikan ja hydrauliikan avulla. Näitä hallitaan tietokoneen/tietokoneiden avulla, joiden käskyt siirretään sähköisesti esim. nosturin sylintereitä ohjaaville hydrauliikkaventtiileille.
Koneen ohjaamossa ei ole hydrauliikkaa tai mitään mekaanisia ”vipuja” (no, ovenkahva). Kuljettaja käyttää ohjausvipuja (kuva 2) ynnä polkimia, näiden viestit menevät kenttäväylää pitkin kohteeseensa (vaikkapa nosturin venttiilipöytä).
Kyseessä on monimutkainen sulautettu järjestelmä, josta kuljettaja näkee käyttöliittymän ja hallintalaitteet. Tärkein osa käyttöliittymää on hytin etuikkuna josta näkee hakkuupään, puut ja maaston (kuva 3).
Tiedonsiirto
Metsäkoneiden pitää pystyä kommunikoimaan urakanantajien (esim. metsäyhtiöt) kanssa. Tiedonsiirtotekniikkana käytetään yleensä mobiilidataa (kattavuus Suomessa on hyvä). Metsä-alan standardit eivät tähän ota kantaa, kunhan tieto siirtyy.
Kone ei tietenkään lamaannu vaikka tiedonsiirtolinkki on alhaalla. Dataa vain kerääntyy koneeseen kunnes se siirretään käsin eteenpäin jos muuta keinoa ei ole.
Hakkuuohjeet
Harvesterin tapauksessa koneen on tiedettävä millaisia kappaleita ostaja ensisijaisesti haluaa. Esim. jos kyseessä on kuusitukki, niin koneelle on etukäteen kerrottava minkä pituisia kappaleita halutaan ja mitkä näistä ovat ostajalle mieluisimpia. Kun se tieto koneella on, niin yksinkertaistettuna kuljettaja:
- Tarttuu hakkuupäällä puuhun
- Kertoo koneelle mikä puulaji on kyseessä (painaa nappia)
- Kaataa puun
- Antaa koneelle käskyn katkoa runko ja valvoo katkontaa (tässä kohtaa kone itse päättelee kuinka pitkiä kappaleita rungosta saa, hakkuuohjeeseen tukeutuen).
- Kuljettaja voi ohittaa hakkuuohjeen esim. poistaakseen lahon osan runkoa
Hakkuuohjeen muoto on standardoitu. Koneen on pystyttävä standardia seuraavaa ohjetta lukemaan, ja puun ostajan (urakanantaja) on sellainen osattava tehdä. Pohjoismaat ja Baltian maat ovat eturintamassa tämän suhteen.
Standardit
Standardeja kehittää ruotsalainen Skogsforsk [1] yhteistyössä alan toimijoiden kanssa. Mukana ovat ainakin useat CTL- konevalmistajat, urakanantajat (esim. metsäyhtiöt) ynnä suomalainen Metsäteho.
Kyseessä ovat StanForD Classic [2] ja StanForD 2010 -standardit [3]. Käsityksen 2010-standardin laajuudesta saa tutkimalla sen sisältämiä tiedostotyyppejä [4, sivu 4, otsikko Naming conventions]. Jokaisella tiedostotyypillä on oma määrittelynsä (tyypillisesti XML schema). Tässä tulee jälleen tietotekniikan merkitys esille, XML muotoisen datan käsittely on alalle kuuluva aihe.
Classic-version käyttö on hiipumaan päin Pohjoismaissa ja Baltiassa, siirtymä 2010-versioon on edennyt pitkälle. Muualla maailmassa käytetään Classicia tai pärjätään ilman.
Ilman?
Koneen voi ohjelmoida paikan päällä, ilman erillistä hakkuuohjetta. Tai oikeastaan hakkuuohje luodaan metsäkoneen ohjelmistojen avulla. Tätä keinoa voidaan käyttää silloin kun urakanantajalta ei löydy tietotaitoa tai halua hakkuuohjeen tekemiseen toimistotyönä.
Standardin hyödyt
Miksi käyttää monimutkaista standardia? Puun ostajien etu on tehdä hakkuuohje yhdellä tapaa riippumatta koneesta joka puun kaataa. Konevalmistajien etu on tukea yhtä tapaa lukea hakkuuohje.
Koska hakkuuohje on nippu tiedostoja, niin sen voi siirtää koneelle datayhteyden yli. Sitä voi muuttaa jopa siinä vaiheessa kun hakkuu jollain tietyllä alueella on jo käynnissä. Tämä on puun ostajalle suuri etu.
Hakkuuohjeiden siirto urakanantajalta koneelle on vakiintunut maakohtaisesti. Suomessa Woodforce [5] on saavuttanut määräävän aseman. Kyseessä ei ole pelkkä datasiirto, vaan PC (Windows)-ohjelmisto joka osaa tuoda hakkuuohjeen urakanantajalta koneelle. Koneen kannalta Woodforce on koneen PClle asennettu sovellus.
Koneen järjestelmien on taas ymmärrettävä Woodforce-sovellukselta hakea uusin hakkuuohje. Tilannetta voisi kutsua de facto -standardiksi.
Muuta
Harvesterin tuotantotiedot (tieto hakatusta puusta) ynnä ajokoneen ohjaus- ja tuotantotiedot ovat oma, standardoitu, tarinansa. Karttaohjelmat ja konevalmistajien huollon käyttämät järjestelmät ovat konevalmistajakohtaisia toteutuksia.
