Resurseffektiv tillverkning genom spårbarhet av råvara

(1)

INOM EXAMENSARBETE TEKNIK, GRUNDNIVÅ, 15 HP , STOCKHOLM SVERIGE 2020

Resurseffektiv tillverkning

genom spårbarhet av råvara

- Ett arbete om spårning och datainsamling inom

den svenska skogsindustrin

NILS WIKLAND

KTH

(2)

Resurseffektiv tillverkning genom spårbarhet av råvara

-

Ett arbete om spårning och datainsamling inom den svenska skogsindustrin

Foto: Pxhere 1.

Nils Wikland

MG110X Examensarbete inom Industriell Produktion 2020

KTH Industriell teknik och management Industriell Produktion

(3)

Sammanfattning

Den svenska skogsindustrin är en av Sveriges största exportindustrier och har stor betydelse för ekonomin. För 10 år sedan avslutades ett projekt med syftet att undersöka möjligheterna att märka och spåra råvaran vi hämtar i skogen. Detta arbete undersöker vad som hänt på området spårbarhet inom skogsindustrin sedan dess. Frågeställningen är ”hur används spårbarhet/ insamlade data vid avverkning för att effektivisera processer och

resursanvändning av stock idag och vad kan göras för framtiden?” Frågan har undersökts genom litteratursökning och mejl-intervjuer med sakkunniga. Resultatet visar att det ännu inte implementerats märkning och spårning av enskilda stockar på en större skala, men att man spårar och samlar data av större partier och att detta används för att estimera utfallen av avverkningarna. Vidare används ett system som heter StanForD2010 som gör det möjligt att kommunicera kundernas efterfrågan till skördare och skotare vilket har effektiviserat

resursanvändningen och tillåter råvaran att hamna i rätt förädlingskedja i större grad.

Abstract

The Swedish forest industry is one of Sweden's largest export industries and is of great

importance to the economy. Ten years ago, a project was concluded with the aim of exploring the possibilities of labeling and tracing the raw material we collect in the forest. This thesis investigates what has happened around traceability in the forest industry since then. The question is "how is traceability / collected data used for harvesting to streamline processes and resource use of logs today and what can be done for the future?" To answer this, information has been collected via several sources and interviews were conducted with specialists on the subject. The results show that marking and tracking of individual logs has not yet been implemented in a larger scale, but that larger batches are being traced and data is collected with a sufficient accuracy to estimate the results of the logging. Furthermore, a system called StanForD2010 is used which makes it possible to communicate customer demand to

(4)

Förord

Jag vill börja med att skänka ett stort tack till Hamzah Ssekiunga Ssemakula som handlett och varit stöttande i detta arbete. Jag vill även tacka Jonny Edvardsson på Tracy of Sweden samt Lars Wilhelmsson för långa och lärorika telefonsamtal. Slutligen vill jag tacka Anders Lycken på RI.SE, Lars Wilhelmsson igen och Tove Thomasson på Skogstyrelsen för att ha svarat på det mejlformulär jag skickade ut.

Stockholm, 11 maj 2020

(5)

Innehåll

1.0 Inledning ... 1

1.1 Bakgrund ... 1

1.2 Frågeställning ... 2

1.3 Syfte ... 2

1.4 Metod och Disposition ... 3

1.5 Avgränsningar ... 3

2.0 Svenska skogen – en värld full av liv ... 4

2.1 Översikt och historia ... 4

2.2 Aktörer och intressenter ... 6

2.3 Från planta till färdiga produkter ... 7

2.4 Möjligheter och Utmaningar ... 8

2.5 Framtidens behov ... 10

3.0 Industriell Produktion - Resurseffektivitet ... 11

3.1 Hållbarhet och olika typer av resurser ... 11

3.2 Lean ... 12

3.3 Industri 4.0 ... 13

3.4 Spårbarhet, datainsamling och prediktiva analyser ... 14

4.0 Indisputable Key ... 15

4.1 Övergripande struktur ... 15

4.2 Målsättningar ... 16

4.3 IKP - Resultat ... 18

5.0 StanForD 2010 ... 19

5.1 Keys och UserId ... 20

5.2 Styrning, produktionsrapportering och kvalitetssäkring... 22

5.3 Driftsuppföljning ... 24

6.0 Fallstudie ... 25

6.1 Mejlformulär till sakkunniga ... 25

7.0 Resultat ... 26

8.0 Diskussion och Slutsats ... 30

(6)

1

1 Inledning

1.1 Bakgrund

Skogsindustrin är och har länge varit en av Sveriges största industrisektorer. Sverige är tillsammans med Kanada, Tyskland och USA världens ledande exportörer av förädlade skogsvaror så som massa, papper och sågade trävaror. Produkter från skogsnäringen utgör cirka 10 % av Sveriges totala export med ett exportvärde om ca 145 miljarder kr (2018). Industrin sysselsätter ca 70 000 personer direkt och med underleverantörer inräknat totalt ca 120 000 anställda i Sverige. [1] Av Sveriges totala landyta på närmare 41 miljoner hektar räknas cirka 28 miljoner hektar som skogsmark och det totala virkesförrådet har ökat stadigt sedan första hälften av 1900-talet. Virkesförrådet ligger idag på drygt 3 400 miljoner sk vilket motsvarar en dryg dubblering på 90 år. [2] Med andra ord är skogsnäringen en viktig del av Sveriges ekonomi och kommer med all säkerhet att fortsätta spela en stor roll i framtidens omställning till en fossilfri bioekonomi. [3]

Skogsindustrin är inte bara viktig för Sveriges ekonomi, den har även en enorm betydelse i rikets klimatpåverkan. Växthuseffekten och klimatförändringarna har kommit att bli en av vår tids största globala utmaningar. Den ökade mängden koldioxid i atmosfären är en av de mest avgörande faktorerna i människans klimatavtryck. De goda nyheterna är att skogen använder koldioxid från atmosfären för att växa, processen kallas fotosyntes och är naturens egna sätt att förvandla vatten och koldioxid till syre och organiska kolvätekedjor. Varje år har Sverige en tillväxt av den totala mängden skog (nationella virkesförrådet) om ca 40 miljoner sk, då det produceras ca 120 miljoner sk medan det avverkas ca 80 miljoner sk. [1] Skogen fungerar således som en koldioxid-sänka som beräknas uppta ca 40 miljoner ton koldioxid varje år, en siffra som är jämförbar med Sveriges totala utsläpp om ca 60 miljoner ton. [1] Med andra ord tar skogen hand om stora delar av våra utsläpp och inuti alla träprodukter som produceras lagras även den koldioxid som skogen inhämtat från atmosfären. Skogsindustrin självt bidrar endast med ca en procent av de totala utsläppen och det trotts att den är Sveriges största konsument av transporter samt förbrukar drygt 15% av rikets totala el-produktion. [1]

(7)

2

marknadens behov. I skogsnäringens rapport ”Forskningsagenda 4.0” presenteras en rad olika områden som behöver vidare forskning för att föra skogsindustrin framåt. Bland de

strategiska forskningsområdena finns överrubriker som: ”Öka tillväxten i hållbart brukad skog”, ”Stärka konkurrenskraften i befintliga processer och produkter”, ”Utveckla nya biobaserade produkter” och ”Öka det industriella träbyggandet”. [5]

Signifikanta förbättringar inom produktionsprocessernas resurseffektivitet så som ökad

råvaruutnyttjning, minskad energiåtgång och effektivare kemikalieåtervinning har sedan länge varit prioriterade utvecklingsområden. Detta arbete ämnas att fokusera på möjligheterna som digitaliseringen medför och hur industrin kan komma att utnyttja spårbarhet av råvara som ett verktyg för effektiviseringen i framtiden.

”Genom ökad digitalisering av processerna, bättre precision i angivande och mätning av virkesegenskaper och processparametrar samt bättre

kundorderstyrning, kan effektiviteten i hela kedjan förbättras.” [5]

1.2 Frågeställning

Frågeställningen är ”hur används spårbarhet/ insamlade data vid avverkning för att effektivisera processer och resursanvändning av timmer idag och vad kan göras för

framtiden?” År 2006 inledes ett stort projekt mellan flera företag och forskningsinstitut runt om i Europa med syftet att utveckla verktyg, skapa kunskap och tekniska lösningar för att möjliggöra för skogsindustrin att optimera användningen av resurser genom smartare

avverkning och bearbetning. Det övergripande projektet fick namnet Indisputable Key Project (IKP) och avslutades 2010 [6].

1.3 Syfte

(8)

3 1.4 Metod och Disposition

Frågeställningen undersöks här genom litteratursökning. Utifrån bakgrundsinformationen från bland annat IKP utformades även ett formulär av frågor som skickades till sakkunniga i området. Grundläggande information om industrins processer, en fördjupad bild av applicerad spårbarhet genom IKP, undersökning/frågeformulär samt stöd med källor av mer

allmängiltiga teorier och modeller inom industriell produktion lägger grunden för analysen och diskussionen.

Detta inledande kapitel introducerar ämnet, formulerar frågeställning, syfte och förklarar metod. Andra delen behandlar främst skogsindustrin och hur den fungerar; basfakta, utmaningar, värdekedjor, framtid. Tredje avsnittet handlar om industriell produktion och resurseffektivitet i mer generell mening, från beskrivningar av mer övergripande koncept som Industri 4.0 och LEAN till fokus på spårbarhet och prediktiv analys. I det fjärde avsnittet presenteras IKPs mål och resultat. Det femte avsnittet behandlar StanForD 2010, det

databehandlingssystem som är industristandard idag. Sjätte avsnittet presenterar den fallstudie i form av ett mejlformulär som utförts under projektet. Sjunde avsnittet behandlar analys, diskussion och slutsats.

1.5 Avgränsningar

(9)

4

2 Svenska skogen – en värld full av liv

I detta kapitel presenteras svenska skogsindustrin i en bredare bemärkelse. Kapitlet innehåller en överskådlig sammanfattning av skogens historia, vilka som äger och brukar skogen, en hel del grundläggande data samt de utmaningar och möjligheter som står framför oss. Kapitlet fungerar således som en lite djupare introduktion och åskådliggör vikten av ämnet och dess potentiella inverkan på samhället.

2.1 Översikt och historia

Idag är nästan tre fjärdedelar av Sveriges yta täckt av skog men så har det inte alltid sett ut. I flera hundra år har skogen varit en av de viktigaste naturresurserna i Sverige. Redan under medeltiden hävdade kronan äganderätt över de norrländska skogarna och under 1500-talet stiftade Gustav Vasa lagar som gav kungahuset rätten till hela landets ek-bestånd för att säkra virke till flottans båtar. I det gamla bondesamhället användes skogen främst som husvirke, slöjdvirke och brännved. Man använde björknäver för taktäckning och trä till husgeråd och redskap. Under 1600-, 1700 och 1800-talet var även tjära en av Sveriges viktigaste

exportvaror, det användes som impregnering av båtar och vid repslageri. [7]

Ett par hundra år av skövling och industrialismens framfart gjorde att den svenska skogen i slutet av 1800-talet var i uselt skick och beståndet rekordlågt. År 1855 tillsattes av den

anledningen en skogskommitté vars uppgift var att säkra framtidens skogstillgångar och 1903 infördes världens första moderna skogsvårdslag som blev en stor vändpunkt för det svenska skogsbruket. Det avgörande var att skogsvårdslagen krävde återplantering efter avverkning och sedan dess har virkesförrådet vuxit i stadig takt, vilket har lett till en fördubbling av mängden skog i Sverige de senaste 90 åren. [8]

Figur 1 nedan visar det stadigt ökande virkesförådet, notera även hur träslagen tall och gran är de som utgör absolut största delarna av beståndet.

(10)

5

Det stadigt ökande virkesförrådet är ett resultat av återplantering vilket gjort det möjligt att avverka mindre skog än vad som växer varje år. Figur 2 visar ett diagram över ungefär hur mkt tillväxt respektive hur mycket som avverkas varje år. Skillnaden blir den

förrådsuppbyggnad med vilken det svenska virkesförrådet ökar varje år.

Figur 2:Tillväxt och avverkning

De senaste 50 åren har inte bara medfört större tillväxt och ökande virkesförråd, tekniken har gjort stora framsteg och skapat möjligheter som lett till att produktiviteten ökat markant. Figur 3 visar tydligt hur vi gått från att producera ca 4 kubikmeter virke per dagsverke till att

passera 24 kubik per dagsverke strax efter millennieskiftet.

(11)

6

Historien om svenska skogen som naturtillgång, som bränsle vid tillverkning av järn/stål, de tidiga sågverken vid industriella revolutionen tillsammans med starka tekniska innovationer under 1900-talet har Sverige, trotts sin storlek, placerat sig anmärkningsvärt högt upp på dagens lista av ledande exportörer när det kommer till skogsvaror. Figur 4 visar hur Sverige var världens näst största exportör av massa, papper och sågade trävaror år 2017.

Figur 4: Världens ledande exportörer 2017

2.2 Aktörer och intressenter

Idag ägs den svenska skogen av en rad olika aktörer. Figur 5 visar hur fördelningen på

ägarkategorier ser ut. Nästan hälften av skogen ägs av enskilda privata ägare, totalt ca 330 000 privatpersoner. En stor del ägs av det statliga skogsbolaget Sveaskog, andra större delar ägs av aktiebolag som tex Stora Enso, Holmen Skog, SCA Skog eller BillerudKorsnäs. Dessa större skogsbolag är även ofta de som hjälper privata ägare med deras skog men framförallt avverkar och köper virket. [10]

(12)

7 2.3 Från planta till färdiga produkter

Lite beroende på träslag och markens bördighet avverkas bestånd oftast när skogen är mellan 70 och 120 år gammal. Innan dess gör man så kallade gallringar och tar bort en del av

beståndet till förmån för de träd som ser ut att ha potential att bli långa raka timmerstockar. Vid avverkningen gör skördare och skotare en del mätningar och sorterar råvaran på ett grovt sätt för att det ska hamna rätt. En viss del blir sågtimmer och en del går direkt till att bli massaved. I figur 6 ser vi att ungefär hälften av råvaran blir massaved och hälften sågtimmer. Sågtimmer blir i sin tur olika produkter så som golv, plank, fönster, limträ, panel osv. I sågverken är det numera standard att röntga och analysera stockarnas kvalitet. De tittar delvis på tjocklek, kvistar, hur rak stocken är och en rad andra olika egenskaper för att få en bild av kvaliteten på virket som skall utvinnas. Informationen ligger sedan till grund för

prissättningen som är lika för alla och hanteras av en opartisk organisation som heter Biometria.

Figur 6: Skogsindustrins virkesförsörjning

(13)

8 2.4 Möjligheter och Utmaningar

Skogen utgör på många sätt stora möjligheter för framtiden. Skogens råvara kommer att skapa möjligheter för Sverige att snabbare minska användandet av fossila bränslen och skapa

tillväxt i den så kallade bioekonomin. Nya användningsområden för träbaserat material är i ständig utveckling och i framtiden kommer vi se trä ersätta både betong och stål i stora byggnader men även i produkter som annars brukar vara gjorda i plast.

Anledningarna är många men framförallt så gör skogsindustrin en stor inverkan på våra koldioxidutsläpp. Figur 7 visar hur mycket koldioxidutsläpp/upptag olika markanvändningar bidrar med. Det syns tydligt att skogen tar upp ca 40 miljoner ton koldioxid årligen. Självklart så återinförs en del av den koldioxiden ifall råvaran till slut förbränns men den del av råvaran som används för tex hus som står kvar fungerar som en kolsänka. [1]

Figur 7: Upptag och utsläpp koldioxidekvivalenter

För att få ett grepp om hur mycket 40 miljoner ton koldioxid är så kan vi titta på figur 8 som visar Sveriges totala utsläpp 2016 som ligger på ungefär 53,6 miljoner ton

(14)

9

Figur 8: Utsläpp av växthusgaser

Mycket händer inom transportbranschen, de står inför en av de största omställningarna marknaden har sett de kommande decennierna. Mkt kommer att förändras vad gäller bränsle och styrning. En stor förändring som är på väg att ske i Sverige är att höja gränsen för hur tung last som tillåts på vägarna. Anledningen är att man beräknar att minska förbrukning och utsläpp då färre lastbilar med större laster blir mer energieffektivt.

Ett annat sätt att effektivisera transporter är att ta rätt virke till rätt plats från början. Som vi redan vet så förvandlas skogens resurser till en rad olika produkter. Dessa produkter har olika behov vad gäller egenskaper på råvara. Ett sågverk som tillverkar fönster kan tex vara i behov av en viss kvalitet av timmer utan kvistar medan ett annat sågverk som tillverkar golv inte ställer samma krav. Det händer därför att skogens resurser inte hamnar där de bör och att tex fönsterfabriken gör flis av timmer som skulle fungera utmärkt för golv eller dylikt. En del stockar som kommer in till golvfabriken kanske inte går att använda där utan blir massaved som återigen går i transport till massafabriken osv. En av utmaningarna här är alltså att redan vid avverkning analysera råvaran och se till att flödet effektiviseras genom att ta rätt råvara till rätt fabrik från början. På detta sätt kan vi kanske ta bättre vara på skogens resurser och få bättre slutprodukter ifrån tillverkare i slutändan.

(15)

10

igenväxning är det som påverkar flest rödlistade1 arter i Sverige. 52 % av alla rödlistade arter utnyttjar skogen som dessutom är en viktig hemvist för 42 %. Avverkning av gammal skog eller tidigare extensivt brukade skogar är en av de främsta orsakerna till att skogslevande arter blir rödlistade. För att vända trenderna med fortsatt minskande populationer behöver

oskyddade skogsmiljöer med rödlistade arter bevaras långsiktigt. [11]

2.5 Framtidens behov

Träden som planteras idag kommer bli produkter om ca 100 år. Vad har hänt med planeten om 100 år? Hur kan vi skaffa oss så mycket kunskap som möjligt om var vi skall bruka skog och hur den kommer påverkas av klimatet? Hur kan vi ta reda på var hotade arter trivs som bäst så vi kan öka naturvård men samtidigt möta samhällets ökade behov av råvaran?

Personligen tror jag att framtidens behov möts bäst genom att samla och analysera data. Med artificiell intelligens (AI) kommer vi sannolikt kunna hitta mönster i den data som vi samlar in till förmån för hur vi ska bruka skogen. Vi ökar i alla fall chanserna att hitta mönster mellan råvarans egenskaper och var den har vuxit om vi länkar samman denna information. Det skulle även hypotetisk vara möjligt för AI att länka dessa med väderdata från platserna där stocken vuxit och med denna information bygga modeller och förutspå vilka platser som kommer vara gynnsamma för skogsbruk eller vilka som är bra för naturvård framöver.

Visst är det skogen som till synes är lösningen på klimatutmaningarna men skogen själv riskerar att ta skada ifall temperaturerna ökar kraftigt. Vi bör därför analysera och planera skogsbruket väl med framtiden i sikte och samtidigt se till att det finns gott om skyddad skog där den biologiska mångfalden får chans att bevaras.

1_{Rödlistan är en rapport om arter deras etablering i områden. Den släpps var femte år och går att hitta på}

(16)

11

3 Industriell Produktion – Resurseffektivitet

Detta kapitel redogör för ett par välkända teorier/principer som används brett inom industrin för att förbättra bland annat resurseffektiviteten i tillverkande bolag. Inledningsvis handlar kapitlet om olika aspekter utav hållbarhet för att sedan redogöra för koncepten LEAN och Industri 4.0. Till sist landar vi i fördelarna med datainsamling och spårbarhet som är uppsatsens huvudsakliga vinkel vad gäller Industriell Produktion.

3.1 Hållbarhet och olika typer av resurser

Resurseffektivitet kan betyda många olika saker inom industriell produktion. Grundprincipen kan sammanfattas som att utnyttja resurser på ett sådant sätt att man maximerar

värdeskapandet av de processer som industrin utför. Det kan handla om att använda råvara på ett sätt så att man minimerar spill. Det kan vara att se till att maskinerna i en anläggning används så mycket som möjligt. Det kan även vara att utnyttja den kompetens som personalen besitter till fullo.

Målet är ofta att skapa en hållbar industri. Man brukar prata om att skapa social, ekonomisk och miljömässig hållbarhet. Möjligheten att skapa hållbarhet i dessa områden hänger ofta ihop. En förutsättning för ekonomisk hållbarhet är att industrin skapar värde som marknaden är villig att betala för. Det vill säga att företaget förädlar resurser och har möjlighet att sälja en tjänst eller vara till ett pris som är större än vad kostnaden för att producera varan är.

Miljömässig hållbarhet syftar till den påverkan som industrin har på miljön, det kan innebära allt ifrån att minimera koldioxidutsläpp för att minska klimatpåverkan globalt till att minska exempelvis buller för att inte påverka arbetsmiljön eller närliggande bostäder. Social

hållbarhet syftar till ansvarstagande för de människor som påverkas av industrin, det kan handla om att betala ut ordentliga löner, skapa en god arbetsmiljö och främja en kultur som skapar förutsättningar för medarbetare och även kunderna. Det kan även handla om att de produkter man säljer bidrar till ett bättre samhälle på något vis.

(17)

12

Detta kapitel syftar till att presentera välkända modeller för resurseffektivitet och en hållbar industri. Kortfattade presentationer av LEAN- modellen och konceptet Industri 4.0

presenteras och lägger grund för hur spårbarhet och datainsamling är önskvärt för effektivisering i framtiden.

3.2 Lean

Lean produktion är en välkänd modell som först introducerades av toyota i Japan efter

andravärldskriget. Grunden till filosofin är att eliminera slöseri i tillverkningsprocesserna och genom det skapa mervärde för kunderna. Med slöseri räknas allt som inte tillför något värde för slutkunden. Några vanliga kategorier av slöseri brukar listas som:

1. Defekter: Produkter som på grund av fel i processer måste skrotas eller lagas. 2. Överproduktion: När produktionen överstiger efterfrågan.

3. Väntetid: Kan vara att en maskin väntar på material eller operatör väntar på order eller dylikt. Helt enkelt spilltid.

4. Outnyttjade resurser: Till exempel låg beläggning eller onödigt mycket överblivet material.

5. Transporter: Onödigt långa transporter, här kan layout av fabriken vara en faktor. 6. Lager: Att minimera tid då material, delar eller produkter ligger på lager.

7. Rörelse: Minimera operatörers rörelser och skapa ett så effektivt arbetsflöde som möjligt.

8. Onödiga processer: Inte överarbeta en produkt så att den överskrider kundernas behov. Jeffrey Liker har sammanfattat LEAN i “The Toyota Way: 14 Management Principles from the World's Greatest Manufacturer” och kortfattat så menar han på att det Lean handlar om att:

 Tänka långsiktigt även om det är på bekostnad av kortsiktiga finansiella uppoffringar. Låta processflöden vara kontinuerliga för att låta problem visa sig snabbt.

 Använda sig utav ett dragande system för att förhindra överproduktion. (Det vill säga att man producerar först när man har en beställning på varan.)

 Jämna ut arbetsbelastningen på arbetare för att återigen skapa bättre flöden.

 Stoppa processer så fort ett problem uppstår så att det blir löst fort och ordentligt.

 Hålla dialog och uppmuntra medarbetare till ständig förbättring i de standardiserade arbetet.

(18)

13

En central del av LEAN är det som kallas Just-in-Time. Det handlar om att skapa förutsättningar för att ha rätt sak på rätt plats i rätt tid. Det kan gälla allt ifrån verktyg, arbetskraft eller material. Man kan säga att denna princip är applicerbar på många områden för att minimera väntetid, rörelse, transporter och lagerhållning. När vi tittar på att öka spårbarheten för timmer i skogsindustrin är det just dessa och även outnyttjad råvara som vi vill minimera. Ett av målen med spårbarhet av timmer är att fler stockar hamnar hos ”rätt” sågverk eller massabruk från början, det skulle potentiellt kunna minska antalet defekta produkter, minska lager och transporter mellan olika fabriker och så vidare.

3.3 Industri 4.0

Industri 4.0 är ett samlingsbegrepp för den moderna utveckling som sker inom industrin idag. Det skulle även kunna ses som en vision för den potentiella effektivitetsökning som gjorts möjlig med digitaliseringen samt de framsteg inom teknikområden som förenklar och

automatiserar industrin i större utsträckning. Figur 9 visar de stora industriella genombrotten.

Figur 9: Industrins utveckling (Från föreläsning Thomas Lundholm)

(19)

14

exempel varna eller avbryta en process för att förhindra verktygsbrott eller liknande skador. Den kan i någon mening simulera framtiden och förhindra oönskade händelser.

En annan del av industri 4.0 är införandet av fler robotar i fabrikerna. Detta har ökat behovet av att förenkla interaktion mellan människa och robot. Det är en viktig del för framtidens ”smarta fabriker” och mycket forskning görs inom området.

3.4 Spårbarhet, datainsamling och prediktiva analyser

Prediktiv analys eller ”Predictive Analytics” är en bred term som beskriver en rad olika statistik- och analystekniker som man använder för att skapa modeller som på ett eller annat sätt räknar på sannolikheter för olika utfall av händelser i framtiden. Man skulle kunna säga att en avancerad ”digital twin” använder en typ av prediktiv analys för att förutspå fel i produktionen.

I grunden handlar detta om att inhämta och analysera data och de senaste åren har tekniker som ”Machine Learning” gjort det möjligt att se mönster och upptäcka samband som annars skulle varit svåra att se. Framsteg har gjorts inom sjukvården, försäkringssektorn och saker som t.ex. övergrepp på barn har kunnat minimeras med hjälp av sådana tekniker. [13]

Möjligheterna att lagra och analysera data växer för var dag och insamling av data har blivit en stor del av digitaliseringen som sker idag. I fallet skogsindustrin så är man mycket noggrann med att röntga och inhämta en rad olika data ifrån råvaran som kommer in i

sågverken. Detta delvis för att kunna hålla en branschstandard för prissättning men även som grund till lämplig användning och forskning.

Om vi i framtiden vill kunna hitta komplexa samband för att effektivisera skogsbruket på, så krävs det att man samlar data om virket och kopplar detta till var trädet har växt. Man skulle på samma sätt kunna samla väderdata och jämföra dessa data för att se nya mönster som kan ligga till grund för framtida planteringar.

(20)

15

4 Indisputable Key

Indisputable Key är den senaste stora satsningen vad gäller spårbarhet inom skogsindustrin och avslutades 2010 med en rad resultat av institutioner runt om i Europa. Detta kapitel sammanfattar projektets struktur, målsättningar och resultat för att kunna jämföra industrin nuläge med de framsteg som forskningen gjort senaste decennierna.

4.1 Övergripande struktur

Projektet Indisputable Key var ett EU-integrerat projekt för att utveckla verktyg, kunskap och praktiska teknologiska lösningar som skulle kunna höja utnyttjandet av råvara och skapa möjligheter för aktörer i värdekedjorna att optimera användandet av resurser genom smartare avverkning och processer. IKP startades 2006 och bygger på ett tidigare projekt vid namn LINESET (2000-2003) som redan visat att spårbarhet av träråvara var praktiskt och att det fanns finansiella fördelar. IKP: s mål och forskningsverksamhet byggde till stor del på

rekommendationerna för ytterligare forskning som presenterades av LINESET-projektet. IKP delades upp i nio olika Arbetspaket (WP) som tillsammans syftade till att ta bort de

återstående hindren och driva implementeringen av träspårbarhet inom industrin, Se figur nedan. [6]

Figur10: Struktur av arbetspaketen inom IKP

(21)

16

WP2 utvecklade en öppen standard för digital kommunikation för att underlätta datautbyte mellan operatörer i leveranskedjan och främja ett brett genomförande av driftskompatibla spårbarhetslösningar.

WP3 undersökte de möjliga fördelarna träspårbarhetssystem kan erbjuda enskilda operatörer och leveranskedjan som helhet.

WP4 och WP5 utvecklade effektiv kodmarkering och läsningsteknologi för att identifiera enskilda loggar och brädor.

WP6 utvecklade de nödvändiga mjukvarulösningarna för att göra spårbarheten användbar för affärsverksamhet och förvandla mängden data till utnyttjande affärskunskap.

WP7 fokuserade på effektiv spridning och utnyttjande av projektets resultat.

WP8 omfattade flera verkliga, fullskaliga demonstrationer av utvecklade tekniker och lösningar medan WP9 utvecklade och genomförde den utbildning som krävs av användare som vill använda systemet eller dess komponenter. [6]

4.2 Målsättningar

De övergripande projektmålen var att:

• Förbättra konkurrenskraften för hållbara råvaror.

• Förbättra konkurrenskraften hos de små och medelstora europeiska företagen. • Generera miljödata för användning i avfalls- och energiminimering.

• Möjliggöra att material var som helst i värdekedjan kan spåras tillbaka till råvarans ursprung.

Projektets specifika teknikutvecklingsmål var att:

• Utveckla användarvänlig spårningsteknologi med potential att minska den totala kostnaden i värdekedjorna med upp till 20%.

• Uppnå ett flexibelt och kostnadseffektivt utbyte och användning av de uppgifter som samlas in av spårningssystem genom att definiera en öppen standard för kommunikation och skapa en öppen källkodsmiljö för datautbyte.

(22)

17

• Utveckla robusta och prisvärda transpondrar för radiofrekvensidentitet (RFID) anpassad för skogsanvändning som kan appliceras automatiskt på loggar (målprisintervall 0,1–0,2 € per transponder inom de kommande fem åren).

• Utveckla en ny RFID-läsare som är tolerant mot störningar (till exempel starka vibrationer och chocker, och förflyttningen av stora metallfordon), som ska integreras i skogsbrukets maskiner och med en läsnoggrannhet på minst 99,5% efter preliminär testning.

• Utveckla en kodmärkningsenhet som kan integreras i ett sågverkets sågblad med mikrobearbetade system med driftskostnader på högst 0,01 € per kodning.

• Integrera objektspecifika realtidsanalyser i form av nyckelindikatorer (KPI) för att möjliggöra en helhetssyn på skogsbrukets drift och miljöpåverkan. [6]

Projektets vetenskapliga mål var att:

• Förbättra befintliga modeller som har utvecklats för att förutsäga egenskaperna hos trämaterial.

• Testa och förbättra befintliga modeller som relaterar träprodukternas kvalitet till råmaterialets egenskaper och bearbetningsförhållandena längs leveransen kedja. • Främja kunskap om möjligheter och kapacitet av RFID-teknik i automatiska

spårningsapplikationer och för att kvantifiera ekonomisk avkastning på investeringar som sådan teknik skulle kunna förverkliga genom att minska logistiska kostnader, minska avfall och förbättra tjänster längs leveranskedjan.

• Fördjupa kunskapen om RFID-antenndesign och optimering.

• Främja kunskap och utveckla nya koncept i adaptiva radiofrekvenslösningar och scheman. • Undersöka tillverkningen av "syntetiskt trä", ett nytt miljömässigt hållbart material

framställt av modifierade träkomponenter med teknik som vanligtvis används av plastproducenter.

• Utveckla en metodik för att kvantifiera miljöprestanda i realtid genom att integrera indikatorer för livscykelanalys (LCA) med leveranskedjan.

• Utveckla en mångmålsmetodik för holistisk hantering av leveranskedjan, inklusive miljömässiga, ekonomiska och produktkvalitetsmål i syfte att minska de totala kostnaderna med mer än 20%.

(23)

18 4.3 IKP - Resultat

Spårbarhetssystem baseras på tre grundläggande delar: att man genom kodmärkning och avläsning ansätter identiteter till enskilda objekt, att man kan koppla individuellt specifika data till varje individuellt objekt och att man kan föra vidare data och möjligheten att läsa av koden mellan aktörer i värdekedjorna. För att detta ska ske måste en standardiserad arkitektur för information och kommunikation skapas. WP2 resulterade i just det. Man tog fram ett XML-baserat e-dokument och skapade en databas som döptes till papiNet. IKP lyckades med andra ord skapa ett format och ett språk för vilken man gemensamt kunde dela information och hantera spårbarheten genom. WP3 utgjorde en rad undersökningar och beräkningar på de ekonomiska och miljömässiga fördelarna med ett spårbarhetssystem i skogsindustrin. Bland annat lät man utforma ett formulär vars resultat pekade på följande approximationer vad gäller fördelarna med att implementera spårbarhet:

• Minskning av kostnader - i samband med inköp, produktion, leverans och frakt,

lagerhållning och andra kostnader för försörjningskedjan - mellan 1 euro per och 4 euro per av trämaterial.

• Förhöjd pålitlighet, lyhördhet och flexibilitet mellan 7% och 17%.

• Minskning av osäkerheter relaterade till produktion, leverantörer och kunder mellan 8% och 10%.

• Förbättring av träkvaliteten (för både material och produkter) mellan 7% och 15%. • Minskning av överförbrukning med 8–10%.

• Skapande av ytterligare värde uppskattat till cirka 5%.

(24)

19

5 StanForD 2010

StanForD 2010 (SFD2010) är skogsbrukets standardsystem för datakommunikation till och från skogsmaskiner. Systemet används globalt av alla större tillverkare av skogsmaskiner för avverkning (enligt kortvirkesmetoden). SFD2010 är egentligen en uppdaterad version av ett system som existerat i branschen sedan 80-talet.

5.1 Uppdateringen

Den nya versionen har framför allt infört konceptet att ange identiteter för maskiner, stockar, stammar, avverkningsobjekt med mera genom ”UserID” och ”Keys”. Systemet gör det teoretiskt möjligt att särhålla varje stock som produceras globalt. Det öppnar även upp möjligheter för spårbarhet av såväl stock som av maskinerna men effektiv märkning saknas fortfarande.

SFD2010 gör det även möjligt för en flexiblare styrning av avverkningen. Förändringar i efterfrågan kan uppdateras så att skördaren kan anpassa apteringen till de produkter som efterfrågas. Det nya systemet kommunicerar även med skotaren som kan få mer klara instruktioner för sortering vid avläggningsplatsen osv.

(25)

20 5.2 Keys och UserId

StanForD 2010 systemet har två sätt att ange identiteter, Keys och UserId. Keys genereras i maskinen medan UserId tilldelas av till exempel avverkningsorganisationen. Kombinationen av identiteterna gör det möjligt att särskilja varenda stock som produceras globalt. Strukturen skapar förutsättningar för att kunna kombinera data från olika maskiner och ändå hålla isär stockarna, undvika dubbelräkning och lätt identifiera saknade stockar. Systemet skapar därmed förutsättningar för en analys av data och möjligheter att kunna effektivisera

avverkning med ökad spårbarhet hos maskindata. I Tabell 1 ser vi de olika Key-identiteterna som genereras samt kommentar på hur de nollställs. [14]

Tabell 1: Keys i SFD2010 [14]

(26)

21 Tabell 2: Olika UserId [14]

Filstrukturen i SFD2010 är uppbyggd av ett antal meddelanden för styrning,

produktionsrapportering, kvalitetssäkring och driftsuppföljning. För att särskilja de olika meddelandena åt används ett system med filnamnstillägg. Tabell 3 visar samtliga

meddelanden som skickas mellan skördare, skotare och informationscentralen (avverkningsorganisationen). [14]

(27)

22

5.3 Styrning, produktionsrapportering och kvalitetssäkring

Kommunikationssystemet har i stort tre huvudfunktioner, styrning, produktionsrapportering och kvalitetssäkring. Vilka filer som stödjer respektive funktion kan läsas av i tabell 3 ovan. Styrningen avser ett antal meddelanden som skickas från uppdragsgivare till skördare och skotare som innehåller information om den avverkning som skall ske. En av de stora

förändringarna med det nyare systemet är att det är mer flexibelt och kan närsomhelst under avverkning uppdateras så att efterfrågan på produkter kan mötas med högre precision och därigenom öka resurseffektiviteten. Det kan tex gälla vad för trädslag som efterfrågas, vilka längder man vill att stockarna ska vara. I övrigt så sköter styrningen information som till exempel vilket område som ska avverkas, var avläggningsplatserna är, kartlager, prislistor och produktinformation. Figur 10 illustrerar de olika meddelande-filer samt deras huvudsyften som skickas till skördare och skotare. [14]

(28)

23

Produktionsrapporteringen avser de meddelanden som skickas från skotare och skördare tillbaka till uppdragsgivaren. Det är med produktionsrapporterna som data kring varje enskild stock samlas. Träslag, längder, diametrar, och även kvalitet av stocken kan med systemet knytas till ett speciellt träd vid en specifik geografisk position, även tidpunkter för avverkning och lossning vid avlägg noteras. Det är med andra ord produktionsrapporteringens data som skulle kunna ligga till grund för analyser av bruken som potentiellt kan förbättra hur vi brukar skog i framtiden. De så kallade hpr-meddelandena skickas från skördare för varje stock medan skotarens fpr-meddelanden skickas per lass eller del av lass. Figur 11 illustrerar produktionsrapporteringen från skotare och skördare till uppdragsgivaren. [14]

Figur 11: Produktionsrapportering från skördare och skotare enligt StanForD 2010

(29)

24 5.4 Driftsuppföljning

All data och tidsrapportering som sker i StanForD 2010 ger förutsättningar för uppdragsgivaren att följa upp produktionen och utvärdera/jämföra arbetet hos olika maskinsystem och arbetslag. Detta kan i sin tur leda till en effektivare produktion. Den rapporterade tiden delas upp på förartid och maskintid, som sedan i sin tur delas upp i planering, rast, restid, upparbetning, reparation osv. På detta sätt kan man precis som med maskiner i en fabrik beräkna viktiga nyckeltal för maskinerna och arbetskraften i

produktionen för vidare effektivisering. Figur 12 illustrerar hur tidsrapporteringen ser ut. [14]

(30)

25

6 Fallstudie

Detta kapitel presenterar hur jag kommit i kontakt med sakkunniga på området och vad jag, utifrån den information jag samlat, ställt för frågor till dessa. Här presenteras de frågor som ställts till vilka för att få en klarare bild av nuläget i industrin.

6.1 Mejlformulär till sakkunniga

För att få en klarare bild av vad som skett sedan avslutandet av projektet Indisputible Key och hur de som jobbar med spårbarhet i skogsindustrierna ser på möjligheterna med det så

kontaktade jag organisationen skogsindustrierna för att få reda på vilka som jobbat med detta. Resultatet av det mejlet var en kort lista med namn som jobbat med ämnet. Listan omfattade Lars Wilhelmsson och Johan Möller från Skogforsk, Jonny Edvardsson VD för Tracy of Sweden och Anders Lycken på RISE.

Ett längre telefonsamtal med Jonny och ett kortare med Lars gav mycket värdefulla tips på informationskällor och en klarare bild av vad som försiggår på området. Lars var den som tipsade om att söka upp information om StanForD 2010 och Jonny bekräftade min hypotes om att någon (dvs han själv) försöker utveckla effektiva lösningar så att bildigenkänning skulle kunna användas till grund för spårsystem.

I skrivandets stund lik som i inledningen av dessa kontakter så sprider sig Covid-19 i Sverige som försvårat eventuella fysiska möten eller studiebesök hos någon av dessa forskare som jag annars hade velat få till. Det hade även varit intressant att besöka en avverkning och ett sågverk men pandemin har försvårat denna möjlighet.

Därför bestämmde jag mig för att författa ett kort och öppet Mejlformulär och skicka till samtliga sakkunniga listade ovan. Dessa sakkunniga bekräftades av Anders Lycken som sa att jag ” nog täckt in de flesta som kan något, och som tycker att det är intressant.”

Mejlformuläret i sin helhet samt sakkunnigas svar på frågorna finns bifogade som bilagor till denna uppsats. Nedan listas dock frågorna för att kunna diskutera resultaten.

1. Vad heter Du? 2. Vad jobbar Du med?

3. Hur är Din yrkesroll kopplad till spårbarhet av skogsråvara?

(31)

26

5. Ser Du möjligheter i att koppla stockens egenskaper till den geografiska plats den växt på? I så fall, vilka?

6. Vad är Din uppfattning av StanForD 2010? Vad är positivt? Vad kan förbättras i spårbarhetsavseende?

7. Vad ser du för möjligheter med spårbarhet och datainsamling inom skogsindustrin för framtiden? Vad är nödvändigt för fortsatt utveckling?

8. Hur ser Du på vikten av tillgänglighet av data mellan aktörer inom industrin?

9. Om Du har kännedom kring IKP; vad anser Du har varit den största framgången med projektet?

10. Om Du har kännedom kring IKP; av projektets många resultat, vad anser Du relevant/irrelevant såhär 10 år efter projektets avslutande?

11. Av de mål som IKP satte ut (bifogade längre ner), vilka skulle vara relevanta än idag? 12. Hur ser Du på möjligheterna för skogsindustrin med framtidskoncept som ”AI” eller

”Big Data”?

13. Finns det något annat Du vill förmedla i form av åsikter, forskning eller framtidsspaningar inom ämnet?

7 Resultat

Av de sex personer som fick formuläret har endast tre svarat i skrivandets stund. Två av de som svarade medverkade båda i IKP. Det var Anders Lycken på RI.SE och Lars Wilhelmsson på Skogforsk. Den tredje att svara var Tove Thomasson, enhetschef vid geodataenheten på skogsstyrelsen. Tove berättade att hon var ny i tjänsten och hon hade inte mycket att svara på då hon inte viste vad varken IKP eller StanForD 2010 var för något. Både Anders och Lars svar var i kontrast mycket utförliga. Detta kapitel redogör resultaten av intervjuerna och även hela arbetet utöver den information som inhämtats och som presenterat i tidigare kapitel.

7.1 Resultat RISE

Anders har sedan början av 90-talet jobbat med forskning och utveckling i sågverksindustrin. Hans arbetsområden har bl.a. varit mätteknik, processoptimering, spårbarhet,

energioptimering och digitalisering. Angående spårning av stock mellan avverkning och sågverk ser han många fördelar men nämner specifikt möjligheten att korrelera växtplats med timmer- och plankkvalitet. Han ser även hur noggrann geografisk koppling kan ge

(32)

27

Anders påpekar att StanForD2010 saknar själva märkningen för att kunna vara ett fullfjädrat spårbarhetssystem men att det i övrigt uppfyller de flesta önskemålen för spårning. Utan vidare förklaring ser Anders ”stora möjligheter” med spårbarhet och datainsamling men att bevis för ekonomisk vinst är nödvändigt för ett brett genomslag på området. Vad gäller vikten av att dela data mellan aktörer ser Anders detta som nödvändigt och att det kommer vara viktigt att alla parter gynnas av att spara och dela med sig av data. Vidare bekräftar han att de på flera områden jobbar med att hitta nya sätt att använda AI och Big data på.

7.2 Resultat Skogfork

Dr. Lars Wilhelmson arbetar ca 50%/50% i två roller, delvis är han chef i Strategisk FoU-samverkan, Process leader of FTP/NSG Sweden (Forestry and Forest Raw Materials) och dels seniorforskare av värdekedjor. Lars har medverkat i flera spårbarhetsprojekt med och deltog både i LINESET och Indisputable key. Eftersom Lars Svar på formuläret var så pass utförligt och ligger till grund för samt refereras till i diskussionen så infogar jag hans svar i sin helhet nedan:

1. Vad är fördelarna med att spåra stockar mellan avverkning och sågverk?

”I dag uppnår vi t.ex. hög spårbarhet på partinivå med goda möjligheter att uttala oss statistiskt (baserat å skördarens mätning av varje stam kan innehållet i varje

virkesorder spåras ner till sortiment stocktyp, diameter/längdklass med hjälp av skördarinfo. Det räcker ganska långt med hänsyn till vad vi kan prognostisera från

skogen och vad man kan förvänta sig att kunna koppla tillbaka till skogen för

retrospektiv analys. För att säkerställa att rätt parti hamnar rätt och för att kvalitetssäkra ledtider, skördarnas mätnoggrannhet mm kan framföra allt

stickprovsmässig individspårbarhet ha ett mervärde. Men med dagens hantering och mätta egenskaper i skogen är värdet av att märka varje enskild stock (i synnerhet om den enskilda stocken inte har så högt värde/värdehöjningspotential)”

”Med koordinater från skördarens position kan växtplatsen beskrivas. Har man tillgång till någorlunda korrekta trädåldrar(beståndsålder OK för relativt likåldrig skog), trädens diameter och höjd och inbördes storlek (relativ diameter + ev. höjd för att beskriva konkurrensförhållanden) ger det bättre möjligheter att prediktera

(prognostisera) virkets egenskaper med modeller än vad detaljer om trädens position normalt kan ge. Uppgifter om växtplatsen är bra för att beräkna trädens

(33)

28

dygnsmedeltemperaturen för alla dagar under vegetationsperioden (startar då medeltemperaturen varit +5C eller högre under 4 dagar i sträck och slutar då den varit under det 4 dagar i sträck. Mer detaljerade uppgifter om lokal- och

detaljklimatiska skillnader, typ varmt söderläge eller kallt skuggigt norrläge kan ev ge ytterligare info. Däremot visar den rätt omfattande forskning vi och andra har utfört under många år att detaljer runt växtplatsen som inte syns genom de uppgifter skördaren mäter (diameter höj , absolut respektive relativt) i sig inte förklarar så mycket mer än temperaturklimat. Lokala avvikelser i historiska skadeförlopp, laserskanning och på sikt skördarinformation från gallringsuppföljning (Möller & Hannrup, Skogforsk). Min tolkning av all denna information är ändå att

detaljpositionering av träden (utöver skördarens position) f.n. främst kan effektivisera möjlig automation (så att en automatisk skotare lättare hittar stockar som tillretts för ett visst sortiment, beräkning av markens bördighet i detalj, ev. skademönster som förekomst av röta, barkborreskadade träd mm, men möjligen även tolkningen av inbördes konkurrensförhållanden mellan en grupp enskilda träd.”

”StanForD 2010 innehåller möjligheter att registrera allt som behövs för ganska långtgående partispårbarhet och mycket av det som behövs för att kunna registrera det som är relevant för enskild stock. StanForD 2010 har också genom

XML-baseringen en flexibilitet för att enkelt kunna inkludera behov av ytterligare variabler (frivilliga och/eller tvingande)”

”Mycket viktigt att knyta ihop skog och industri och för skogens del är den ju leverantör till många olika kunder, industrisegment, destinationer och med många olika egenskaper hos råvaran (där önskemål om specifika längder & diameterklasser x några olika kvalitetsklasser i en sågtimmerleverens som i nästa steg kanske delas upp på en rad olika produkter och processer (som t.ex. olika torkningsprogram) beroende på framsågade egenskaper och varierande kundkrav (i näst led) redan idag är exempel på råvarukrav och logistiska utmaningar hur divergerande flöden från skogen kan vara innan de blivit slutprodukter )”

”Viktigt att man avtalar om att relevanta data ska kunna göras tillgängliga, men att integritet och användning (och vem som har behov av vad) beaktas så att

möjligheterna kan tillgodoses och ev. skadlig användning förhindras.”

(34)

29

”För vår del var det möjligheterna att simulera betydelsen av att knyta ihop värdekedjor hela vägen från skog till (i detta fallet) sågad produkt och tillverkat fönsterämne (exemplet med fingerskarvning). Tyvärr var de tekniska problemen med spårbarhet begränsande för att validera dess möjligheter. I en detalj kunde vi ändå dra nytta av spårbarheten, nämligen jämförelsen mellan skördarens mätresultet (diameter och längd), skördarförarens egenkontroll och mätramens mätvärden (Malå)”

”Det mest vad avser möjligheterna och vi arbetar f.n. en hel del med möjligheterna att prediktera (prognostisera) råvarans egenskaper. Digital spårbarhet med fysisk

stickprovskontroll (där även ledtider och färskhetsfrågor ingår) är mycket intressanta områden. Individspårbarhet kan öka i intresse om mätteknik, logistik och

tillverkningsprocesser skulle motivera det.”

8. Av de mål som IKP satte ut (bifogade längre ner), vilka skulle vara relevanta än idag?

”De flesta. RFID är däremot kanske inte det självklara valet för utveckling av

spårbarhet, men om RFID-tekniken annan märkningsteknik, eller ”fingerprinting” av ej transportpåverkade (barkavskav, nedsmutsning, kantstötning etc.) unika och enkelt mätbara stockegenskaper (både vid skörd och vid industri) och konceptet har

förutsättningar att implementeras till en mycket lägre kostnad än vad projektet kunde uppvisa, så kan även individspårbarhet vara av intresse.”

9. Hur ser Du på möjligheterna för skogsindustrin med framtidskoncept som ”AI” eller

”Big Data”?

”Här finns mycket intressant, men det är viktigt att inte tappa bort dagens ganska utvecklade kunskapsnivå, förstå variation, noggrannhet och tillförlitlighet i olika datakällor. Vidare ska man förstå vilka AI-teknik som kan komma ifråga, vilka

fördelar och begränsningar dess tekniker har. Vad gäller ”Big Data” gäller också att man förstår vad som finns, vilka kombinationsmöjligheter som kan utvecklas, vilka beräkningstider som krävs i realtidstillämpningar, olika planeringssituationer och vad som är centralt respektive mindre viktigt för att kunna kombineras med AI. ”

10. Finns det något annat Du vill förmedla i form av åsikter, forskning eller framtidsspaningar inom ämnet?

(35)

30

(iakttagelser och erfarenheter om praktiska problem och vad som är enkelt av vad som är svårt att utföra i praktiken), med djupa ingenjörsmässiga AI och

Informationssystemkunskaper. Om bara den ena eller den andra sidan av ”kombon” mellan olika kompetenser är uppfylld blir utfallet med stor sannolikhet inte alls lika bra.”

7.3 Övriga Resultat

Utöver dessa resultat så resulterade även ett längre telefonsamtal med Jonny Edvardsson i en del information om tekniken som Lars refererar till som ”Fingerprinting”. Jonny är

initiativtagare till ”Tracy of Sweden” som utvecklar bildigenkänningsteknik för

skogsindustrin. Det är ett AI – baserat hjälpverktyg som fotograferar skärningspunkterna på stocken för att kunna identifiera och även analysera egenskaperna hos stocken.

8 Diskussion och Slutsats

8.1 Diskussion

Att skogen är en av Sveriges viktigaste naturtillgångar råder inget tvivel om. Det verkar även som att det med tiden kommer att bli ännu viktigare. De senaste hundra åren har skogen i Sverige haft en stabil tillväxt och idag har vi en av världens mest utvecklade skogsindustrier. Det som oroar mig är hur de kommande hundra åren kommer se ut och hur

klimatförändringarna kommer påverka skogsbruket. Träden vi planterar idag är inte redo för avverkning förens om ca hundra år så frågan jag ställer mig efter att ha skrapat lite på ytan av industrin är: hur ska industrin idag kunna motivera investeringar som inte ger avkastning fören om hundra år?

För ca hundra år sedan var svenska skogen i så dåligt skick att man tog det första steget i just detta avseende, man införde en skogslag för att säkra framtidens behov och såg till att det återplanterades skog så att tillväxten överskred avverkningen. Kanske är det återigen dags att reglera marknaden på nytt för att säkra möjligheterna med den nya teknik som vuxit fram.

(36)

31

trotts att märkning av enskild stock gjordes möjlig har industrin inte implementerat detta i större skala, delvis på grund av att man inte ser tillräcklig lönsamhet i det.

I takt med att ny teknologi vuxit fram anser jag dock att spårbarhet av stock på ”individnivå” har fått ny vikt. Möjligheter att behandla stora mängder data har gjort det tänkbart att göra prediktiva analyser som skulle kunna ligga till grund för prognoser om framtiden. Information om hur och var vi skall plantera nya träd eller öka naturvården för biologisk mångfald är exempel på nytta jag tror att man kan skapa med datainsamling och analys som verktyg.

Sedan avslutandet av IKP har man börjat använda en uppdaterad version av det system som använts som kommunikationssystem för skotare och skördare sedan decennier tillbaka. Det nya systemet heter StanForD2010 och skapar uppenbara fördelar för att hålla ett mer flexibelt flöde av råvara in i industrin. Det har gjort det möjligt för en mer LEAN-produktion och har i viss mån skapat spårbarhet av åtminstone partier av råvara och kan även länka de mest basala fakta som diameter, träslag, längd osv till ett enskilt träd och dess geografiska position.

Av att döma från de svar jag fått på mejlformuläret så verkar det som att detta har mättat industrins efterfrågan av effektivitet för tillfället och det är möjligt att den spårbarhetsdata som redan insamlas kommer vara tillräcklig för att göra de beräkningar och analyser som med tiden blir mer aktuella.

För att bereda väg till nya upptäckter inom området så pekar både en del av IKP samt mina egna resultat mot att det är viktigt att inte bara samla utan även spara data och göra den tillgänglig så att den går att använda för andra. Visserligen är det till stor del privatpersoner som äger den svenska skogen och det kommer troligen inte vara dom som använder AI för att beräkna hur de skall bedriva sitt skogsbruk men om alla branschens data görs tillgänglig och standardiserad bör konkurrenskraften öka och den potentiella vinsten av att utföra

beräkningarna kommer öka då man i regel kan göra träffsäkrare analyser med större datamängder.

8.2 Slutsats

(37)

32

Det finns dock fortfarande, om än hos få i branschen, en vilja och pågående utveckling av till exempel ”fingerprinting”, en teknik som istället för kodmärkning eller RFID-teknologi, använder sig av avancerad bildigenkänning och som på det sättet registrerar stockarna och gör det möjligt att känna igen dom i senare led av värdekedjan. Denna teknik är fortfarande under utveckling av Tracy of Sweden men ser ut att vara lovande enligt utsagor av sakkunniga.

Vidare har ambitionen om en för industrin gemensam databas för information som IKP tagit fram inte blivit standard att använda. Detta då det saknas tydligt incitament för aktörer att dela med sig av informationen de inhämtar. För att detta skall få fäste krävs att flera aktörer

(38)

33

9 Referenser

[1] Föreningen Skogsindustrierna, Statisktik om skog och industri, ans. Utg. Jenny Spets Wojarski, https://www.skogsindustrierna.se/om-skogsindustrin/branschstatistik/ Hämtat: 26 mars 2020

[2] SkogsSverige, Fakta om skog, https://www.skogssverige.se/skog/fakta-om-skog, Hämtat 15 april 2020.

[3] Kaisa Ben Daher, SCB 2018, Bioekonomi Utveckling av ny regional statistik, Miljöräkenskaper MMIR 2018:3.

[4] Regeringskansliet, Sverige Ska bli ett fossilfritt välfärdsland, 2018,

https://www.regeringen.se/artiklar/2018/04/sverige-ska-bli-ett-fossilfritt-valfardsland/ Hämtat 22 mars 2020.

[5] National Support Group Sweden (NSG), Lars Wilhelmsson et al, Skogsnäringens Forskningsagenda 4.0, 2018.

[6] Dr. Richard Uusijärvi SP Technical Research Institute of Sweden, Final Report Indisputable Key, 2010.

[7] SkogsSverige, Tjärans Historia, https://www.skogssverige.se/skog/skogshistoria/gor-din-egen-tjardal/tjarans-historia , Hämtad 24 mars 2020.

[8] SkogsSverige, Skogshistoria, https://www.skogssverige.se/skog/fakta-om-skog/skogshistoria Hämtad 24 mars 2020.

[9] Skogskunskap, Skogen är formad av historien,

https://www.skogskunskap.se/hansyn/naturhansyn/naturhansyn-i-skogsbruket/skogen-ar-formad-av-historien/, Hämtad 25 mars 2020.

[10] SkogsSverige, Vem äger Sveriges skogar? , https://www.skogssverige.se/skog/fakta-om-skog/vem-ager-sveriges-skogar Hämtad 25 mars 2020.

[11] SLU, ArtDatabanken, Rödlistade arter i Sverige 2015, Redaktör: Anna Westling, 2015.

(39)

34

[14] John Arlinger et. Al., StanForD 2010 - modern kommunikation med skogsmaskiner, Skogforsk,

(40)

1

Bilagor

Mejlformulär Hej,

Mitt Namn är Nils Wikland och jag studerar till civilingenjör vid KTH.

Under våren arbetar jag med ett ”KEX-arbete” i Industriell Produktion och tittar på spårbarhet och datainsamling av råvara inom den svenska skogsindustrin.

Jag har utgått ifrån projektet Indisputable Key Project (IKP) och jämför resultaten av projektet med de tekniska lösningar som används idag, till exempel StanForD 2010.

Jag kontaktar nu några utvalda personer i branschen för att se vad de som jobbar eller jobbat på området har för uppfattningar kring utvecklingen av teknik som bidrar till förbättringar på området.

Nedan ser du ett par frågor som jag skulle vara väldigt tacksam om Du ville svara på. Det räcker med väldigt kortfattade svar som kan ligga till grund för diskussion och slutsats. Samtliga frågor behöver inte besvaras ifall tidsbrist eller ovisshet föreligger. Jag blir oerhört tacksam för den information Du har tid att ge. Bifogat hittar Du IKP’s slutrapport.

1. Vad heter Du?

2. Vad jobbar Du med?

(41)

2

11. Av de mål som IKP satte ut (bifogade längre ner), vilka skulle vara relevanta än idag?

12. Hur ser Du på möjligheterna för skogsindustrin med framtidskoncept som ”AI” eller ”Big Data”?

Tack för att Du tog dig tid!

(42)

1 Intervjusvar RISE

1. Vad heter Du?

Anders Lycken.

Forskning och utveckling inom sågverksindustrin. Arbetsområdena har varit, bland andra, mätteknik, processoptimering, spårbarhet, energieffektivisering, digitalisering.

Har sedan början på 90-talet sysslat med spårbarhet av timmer och sågad vara.

Kräver en lång utredning…. Sågverket får möjlighet att korrelera växtplats med timmer- och plankkvalitet; att utvärdera apteringen;

Se ovan. Med noggrann geografisk koppling kan man se vad jordmån, fukt i jorden, skötselåtgärder mm innebär för timmerkvaliteten.

Jag kan inte så mycket om StanForD. StanForD är ju bara ett standardiserat sätt att utbyta skogs- och avverkningsdata, inget spårbarhetssystem. I StanForD finns möjligheten att lägga till ett ID för varje stock. Det som saknas är just den märkningen. I övrigt tror jag att StanForD fyller de flesta önskemål om spårning.

Möjligheterna är mycket stora. Nödvändigt för ett brett genomslag är att man tydligt kan visa på en stor ekonomisk vinst. Eftersom det inte finns en färdig lösning är det en mängd antaganden i kalkylerna. Andra nödvändigheter är en fungerande

märkning/igenkänning/spårning, både på timmer och sågad vara.

(43)

2

Det är nödvändigt. Jag medverkar i flera projekt, både nationellt och EU, där vi arbetar för en öppenhet av datadelning. Väsentligt då är att alla tjänar/sparar på att dela med sig. Om bara en part tjänar finns inget incitament att dela med sig.

Svårt att svara på vad som blev den största framgången… Några saker kan nämnas: Kunskapen och intresset för spårbarhet spreds både i ”skogsindustrivärlden” och i forskarvärlden.

Relevant – IAD; många möjliga användningsområden för spårning utvecklades; flera av dem används enskilt.

11. Av de mål som IKP satte ut (bifogade längre ner), vilka skulle vara relevanta än idag? De flesta målen är fortfarande relevanta, och inte uppnådda. RFID som tillräckligt billig ID-bärare är fortfarande olöst.

12. Hur ser Du på möjligheterna för skogsindustrin med framtidskoncept som ”AI” eller ”Big Data”?

Det arbetar vi på, på flera fronter.

Det finns fortfarande inte fungerande, kostnadseffektiva, metoder att spåra timmer eller sågad vara. Det finns som vision, ”koncept”, prototyp eller delvis fungerande, men till alltför stor kostnad eller produktivitetsförlust. Forskning pågår att ta fram ”möjliggörare” och använda spårning i industriell produktion, liksom att använda data till ökat

värdeutbyte och förbättrad produktivitet.

(44)

1 Intervjusvar Skogforsk

Lars Wilhelmsson (Dr), arbetar ca 50%/50% i två roller, a och b enligt nedan

a. Chef Strategisk FoU-samverkan & Process leadar of FTP/NSG Sweden (Forestry and Forest Raw Materials),

b. Seniorforskare Värdekedjor

a. Arbetar med strategier och påverkan (bl.a. synpunkter på olika forskningsprogram), Skogsnäringens forskningsagenda 4.0 (NSG Sweden, FTP SIRA 2030, BIC/BBI Europe mm) för värdeskapande samarbete internationellt, med tyngdpunkt på EU-länder, Norge, Storbritannien. Sedan har vi ju ett globalt samarbete i olika former. Vidare stöttar jag (alla Skogforsks forskningsområden) och medverkar ibland mer direkt i ansökningsarbetet. b. Arbetar jag med modellutveckling för storskalig karakterisering (genom

planeringssystem, laserskanning, och inte minst skördarinformation av skogsråvarans ved- och fiberegenskaper, färskhet/vattenhalt, transportvikter, torrsubstans mm för olika användning (alla sortiment och användningsområden). Arbetet är nära kopplat till nya planeringsrutiner (baserade på t.ex. laserskanning och kopplade planeringssystem) utvecklingen av StanForD 2010, Processautomation, väderdata mm och kombination av olika publika eller företagsspecifika datakällor (”Big Data”). Vidare arbetar jag med LCA med tyngdpunkt på kolbindningsfrågorna, som ju är av mycket stor betydelse vid

bedömningen av skogsråvara, men även K/I analyser av skörd, transport och värde för olika råvara x logistik.

FUI (Forskning Utveckling Innovation) Vi har medverkat i flera fysiska

spårbarhetsprojekt med RISE (DE största har varit LINESET och Indisputable key). Jag har varit huvudförfattare, koordinerande författare och genomfört en del K/I-analyser mm.

(45)

2

att rätt parti hamnar rätt och för att kvalitetssäkra ledtider, skördarnas mätnoggrannhet mm kan framföra allt stickprovsmässig individspårbarhet ha ett mervärde. Men med dagens hantering och mätta egenskaper i skogen är värdet av att märka varje enskild stock (i synnerhet om den enskilda stocken inte har så högt värde/värdehöjningspotential) (Se Arbetsrapport 698 ovan)

Med koordinater från skördarens position kan växtplatsen beskrivas. Har man tillgång till någorlunda korrekta trädåldrar(beståndsålder OK för relativt likåldrig skog), trädens diameter och höjd och inbördes storlek (relativ diameter + ev. höjd för att beskriva konkurrensförhållanden) ger det bättre möjligheter att prediktera (prognostisera) virkets egenskaper med modeller än vad detaljer om trädens position normalt kan ge. Uppgifter om växtplatsen är bar för att beräkna trädens tillväxthastighet i förhållande till

temperatursumma (man lägger ihop dygnsmedeltemperaturen för alla dagar under vegetationsperioden (startar då medeltemperaturen varit +5C eller högre under 4 dagar i sträck och slutar då den varit under det 4 dagar i sträck. Mer detaljerade uppgifter om lokal- och detaljklimatiska skillnader, typ varmt söderläge eller kallt skuggigt norrläge kan ev ge ytterligare info. Däremot visar den rätt omfattande forskning vi och andra har utfört under många år att detaljer runt växtplatsen som inte syns genom de uppgifter skördaren mäter (diameter höjd , absolut respektive relativt) i sig inte förklarar så mycket mer än temperaturklimat. Lokala avvikelser i historiska skadeförlopp, laserskanning och på sikt skördarinformation från gallringsuppföljning (Möller & Hannrup, Skogforsk). Min tolkning av all denna information är ändå att detaljpositionering av träden (utöver

skördarens position) f.n. främst kan effektivisera möjlig automation (så att en automatisk skotare lättare hittar stockar som tillretts för ett visst sortiment, beräkning av markens bördighet i detalj, ev. skademönster som förekomst av röta, barkborreskadade träd mm, men möjligen även tolkningen av inbördes konkurrensförhållanden mellan en grupp enskilda träd.

StanForD 2010 innehåller möjligheter att registrera allt som behövs för ganska

(46)

3

flexibilitet för att enkelt kunna inkludera behov av ytterligare variabler (frivilliga och/eller tvingande)

Mycket viktigt att knyta ihop skog och industri och för skogens del är den ju leverantör till många olika kunder, industrisegment, destinationer och med många olika egenskaper hos råvaran (där önskemål om specifika längder & diameterklasser x några olika

kvalitetsklasser i en sågtimmerleverens som i nästa steg kanske delas upp på en rad olika produkter och processer (som t.ex. olika torkningsprogram) beroende på framsågade egenskaper och varierande kundkrav (i näst led) redan idag är exempel på råvarukrav och logistiska utmaningar hur divergerande flöden från skogen kan vara innan de blivit slutprodukter )

7. Hur ser Du på vikten av tillgänglighet av data mellan aktörer inom industrin? Viktigt att man avtalar om att relevanta data ska kunna göras tillgängliga, men att integritet och användning (och vem som har behov av vad) beaktas så att möjligheterna kan tillgodoses och ev. skadlig användning förhindras.

För vår del var det möjligheterna att simulera betydelsen av att knyta ihop värdekedjor hela vägen från skog till (i detta fallet) sågad produkt och tillverkat fönsterämne (exemplet med fingerskarvning). Tyvärr var de tekniska problemen med spårbarhet begränsande för att validera dess möjligheter. I en detalj kunde vi ändå dra nytta av spårbarheten, nämligen jämförelsen mellan skördarens mätresultet (diameter och längd), skördarförarens

egenkontroll och mätramens mätvärden (Malå)

Det mest vad avser möjligheterna och vi arbetar f.n. en hel del med möjligheterna att prediktera (prognostisera) råvarans egenskaper. Digital spårbarhet med fysisk

stickprovskontroll (där även ledtider och färskhetsfrågor ingår) är mycket intressanta områden. Individspårbarhet kan öka i intresse om mätteknik, logistik och

tillverkningsprocesser skulle motivera det.