Per Emgardsson & Per Frankelius
Magnus Karlberg är professor, tillika Head of Division of Product and Production Development, samt Director of MSc Program in Mechanical Engineering vid Luleå tekniska universitet. Han närmar sig skogs-brukets frågor från det ingenjörsmässiga hållet. Särskilt arbetar han med datorbaserad produktutveckling, Computer Aided Design, CAD. Här följer ett sammandrag av Magnus Karlbergs föredrag.
Professor Magnus Karlberg i talarstolen. Foto: Per Frankelius.
98 Kungl. Skogs- och Lantbruksakademiens TIDSKRIFT nr 3 2021 En annan maskin som han tog upp var Volvos
dumper HX01 som presenterades 2016 och är en robot för hantering av bergmaterial i grustag. Den maskinen finns nu i uppdaterad version. Åtta mas-kiner testas i ett projekt där man elektrifierat och automatiserat ett stenbrott, Electric Site. Projektet finansieras av Volvo Construction Equipment, Skan- ska och Energimyndigheten. I stenbrottet testar man eldriven teknik för att krossa, transportera och sortera stenmaterial. Beroende på hur elenergin framställs kan man på det sättet närma sig noll-utsläpp av koldioxid. Eftersom maskinerna är au-tonoma och förflyttar sig längs förbestämda rutter kan de arbeta dygnet runt. De minimerar därmed behovet av mänsklig arbetskraft.
Men skogen har, enligt Magnus Karlberg, sina egna utmaningar. Exempel på sådana är off-road-förhållanden, svåra operationer och sensorer, mon-terade inuti eller utanpå maskinen, för att inför av-verkning och aptering bedöma träd.
Med off-road menade han att det finns få re-ferenspunkter att använda för att orientera sig. I skogen finns också hinder i form av stubbar, träd, stenar, avverkningsrester, etc. Skogsbruket präglas också av långa avstånd och att man agerar ”in the middle of nowhere”. Det innebär kommunikations-problem men också att det är långa avstånd för att snabbt få fram reservdelar.
Vilka forskningsområden anser då Magnus Karlberg är intressanta? De han pekade på var:
Den autonoma dumpern HX01. Foto: Volvo Construction Equipment.
• Objekts- och egendomsidentifiering – typ, stor-lek, position, distribution, etc.
• Informationsdelning, inom och mellan operatio-ner och aktörer.
• Navigering, både utanför och i fordon.
• Minskning av markskador.
• Nya energibesparande metoder.
• Nya maskiner, verktyg och metoder.
Att sprida gödning med större precision i skogen är ett behov han pekade på. Likaså är markbered-ning ett område som borde kunna optimeras mer än idag.
Han pekade också på några framsteg i forskning-en. Här nämndes bland annat dr Håkan Lideskog som arbetar med metoder för att en sensor ska kun-na känkun-na igen olika hinder – som vad utgör en sten och vad utgör en stubbe? Professor Ola Lindroos på SLU, dr Eddie Wadbro på Umeå universitet och dr Håkan Lideskog på Luleå tekniska universitet har också skapat system för ruttplanering liksom opera-tiv ruttkorrigering i fält i förhållande till exempelvis surhål. Magnus Karlberg betonade att ruttplanering kan göras med olika utgångspunkter, till exempel utifrån optimering av ekonomi eller utifrån miljö-frågor, såsom prevention av markskador.
Robottekniken är också under utveckling, ex-empelvis autonoma system för så kallad höglägg-ning (mounding). Kranhantering har stor potential eftersom förarens kapacitet att till exempel klara två eller flera kranar samtidigt är en begränsande faktor.
SIRIUS-TFP 2017. Illustrationer och foto: Luleå tekniska universitet.
Här finns forskning att tillgå från bland andra dr Pedro La Hera på SLU. Vid Magnus Karlbergs eget universitet pågår också utveckling av en autonom arbetsplattform, kallad SIRIUS-TFP 2017.
Ett projekt är AUTO² – Steg mot terrängauto-mation. Det handlar om att få fram en autonom skotare. Förutom teknik av olika slag är också lagar och regler en viktig del av projektets analyser. Lika viktiga är säkerhetsaspekterna.
Magnus Karlberg beskrev en vision om självlä-rande ”drönare”. Han avsåg då inte flygande drönare utan maskiner som arbetar i grupp inom skog eller lantbruk. De skulle kunna jämföras med de system för autonom spannmålsskörd som skisserats av bland andra professor Thomas Herlitzius vid Dresdens tekniska universitet. Centrala komponenter i ett så-dant system måste vara:
• En operatör som tar emot information och fattar beslut till systemet.
• Ett datorbaserat planeringsverktyg.
• Databaser och molntjänster.
• Körfiler i form av rutter.
• En flotta av ”drönare”.
• En databas.
Karlberg påpekade att teknik är viktigt men af-färsmodeller är lika viktiga. Särskilt intressanta var
”performance based business models”. De känne-tecknas av
• Företag där en eller flera funktioner tillhanda-hålls enligt överenskommelse om prestationsnivå och återkommande avgift.
• Att genomförandet av funktionerna är leveran-törens ansvar.
• Att ägarskap och ansvar för att möjliggöra att delsystem (maskinvara, programvara, service-/
supportsystem och hantering av drift) förblir le-verantörens under hela livscykeln.
• Att delsystemen är dedikerade för att tillhanda-hålla funktioner.
Ett historiskt exempel som Magnus Karlberg tog upp var Rolls Royces flygmotordivision. De ändrade sin affärsmodell från att sälja flygmotorer till att ta betalt per flygtimme men behålla själva motorn i egen ägo. Om vi minns rätt kallades det konceptet för TotalCare-service och det lanserades på 1990-talet. Det är intressant att notera att många motorer på flygbolagens flygplan alltså inte tillhör flygbolagen utan är kvar i motortillverkarens ägo.
Ett mer aktuellt exempel på sådan affärsmo-dell är Philips som tillhandahåller ”Pay Per Lux”
åt Amsterdam Airport Schiphol. I sammanhanget nämnde han också Volvos koncept för självkörande fordon (360 C). Han kopplade samman dessa af-färsmodeller med hållbarhet – funktionsförsäljning torde inte kräva lika stor produktion av fysiska pro-dukter och därför finns miljövinster att hämta, me-nade Karlberg.
Magnus Karlbergs avslutande slutsatser var flera.
Automatisering kan användas för att möta flera vik-tiga utmaningar inom skogsbruket. Det finns goda möjligheter att följa teknikutvecklingen i närståen-de industrier och närståen-det pågår vissa initiativ i Sverige.
Övergångar till prestationsbaserade affärsmodeller kan främja hållbarhet.
100 Kungl. Skogs- och Lantbruksakademiens TIDSKRIFT nr 3 2021 Peter Borring inledde med att tala om att han
till-hör dem som brukar köpa begagnade maskiner av kostnadsskäl.
Peter Borring beskrev hur det är att verka som lantbrukare på en medelstor gård medan föränd-ringens vindar inom teknik och andra områden viner i branschen och samhället. Han berättade att han hade bytt till ny gödningsspridare, från en Vicon till en Amazone, för att kunna köra Cropsat och GPS, inklusive autostyrning, men han var kritisk.
Enligt den respekterade teknikrådgivaren Christer Johansson skulle det kunna ge en besparing på ca 2–3 procent gödning. Med ca 60 hektar höstsäd skulle det ge en payoff på 10 år enligt Johanssons beräkningsverktyg. Detta, menade Borring, är nå-got som möjligen talar emot att göra investeringen.
”Var det ett berättigat köp? Knappast, om jag ska räkna med tio års avskrivningstid. Men jag är 42 år nu och förhoppningsvis kan jag jobba minst 25 år till. Så GPS:en kommer förhoppningsvis att ta mig halvvägs till pensionen.”1
Han fortsatte:
”När jag nu köpte GPS till traktorn i våras trodde vi alla det skulle funka men det visade sig att gränssnittet mellan Amazone och denna New Holland-skärm enbart gällde Amazones såmaski-ner, inte gödningsspridare. Det är en ISOBUS-skärm, så när jag nu byter gödningsspridare till en ny med GPS-styrning så är ju tanken att jag kan spara in på kontrollboxen till spridaren och ha en skärm mindre i traktorn. Spridarens monitor kos-tar ca 10 000 kronor, men kostnaden för att låsa upp min skärm för ISOBUS och kablaget är nästan