Artikkelit jotka sisältää sanan 'metsäkone'

Harvennuksen voimakkuus, sen ajoitus ja poistettavien puiden valinta voivat merkittävästi vaikuttaa metsän arvokasvuun ja hiilen sitoutumiseen. Kuviotason tarkastelun rinnalla kaukokartoitukseen perustuva metsäsuunnittelu hyödyntää nykyään myös puukohtaista estimointia, ja puiden tiedot on siksi tulevaisuudessa siirrettävä tehokkaasti myös hakkuukoneenkuljettajalle. Tämä väitöskirja keskittyi mobiililaserkeilaukseen perustuvan puutason kuljettajaopastuksen nykyisen kehitystason ja tulevan potentiaalin tarkasteluun harvennushakkuiden kehittämisessä.

Tutkimus I tarkasteli ennakkoleimauksen vaikutusta hakkuun tuottavuuteen ja korjuujäljen laatuun harvennuksissa. Ennakkoleimaus lisäsi hakkuun tuottavuutta keskimäärin 2,7–2,8 % vähentämällä hakkuulaitteen viennin ja työpistesiirtymisten ajanmenekkiä sekä auttoi kuljettajaa ylläpitämään jäljelle jäävän puuston tavoitetiheyden.

Tutkimus II tarkasteli Ponsse Oyj:n kehittämän Harvennusavustin-tuotekonseptin vaikutusta harvennushakkuiden hakkuun tuottavuuteen, hakkuukoneenkuljettajien kokemaan työkuormitukseen sekä yleistä investoinnin kannattavuutta. Konseptivaiheessa oleva järjestelmä paransi tuottavuutta maltillisesti (1,0–1,2 %). Kokemattomat kuljettajat kokivat hyötyvänsä järjestelmästä. Käytettävyyttä parantamalla voitaisiin saavuttaa huomattavasti suurempia hyötyjä niin hakkuun tuottavuudessa kuin korjuujäljen laadussakin.

Tutkimus III arvioi mobiililaserkeilauksen ja Harvennusavustin-tuotekonseptin kykyä mitata korjuujäljen laatua sekä parantaa harvennuksen laatua. Tulokset osoittivat vahvaa yhteneväisyyttä mobiililaserkeilaukseen perustuvien arvioiden ja perinteisten maastomittausten välillä, mutta toivat samalla esiin tarpeen kehittää uusia menetelmiä. Hakkuujäljen laatu täytti suurimman osan kestävän metsätalouden suosituksista sekä vertailu‑ että harvennusavustinaloilla.

Tulokset osoittavat, että kuljettajan puutason opastus voi parantaa tuottavuutta 1–3 % ja samalla kohentaa korjuujäljen laatua. Vielä tätäkin suurempien hyötyjen arvioidaan olevan saavutettavissa käytettävyyden ja käyttäjäkokemuksen parantamisen myötä. Investoinnin korkean hinnan vuoksi kannattavuuden saavuttaminen edellyttää kuitenkin lisäarvoa, joka syntyy osin myös saavutettavista aineettomista hyödyistä kaikille sidosryhmille.

• Pohjala, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0009-0002-3600-3521 Sähköposti: johannes.pohjala@uef.fi

Teknologinen kehitys on muuttanut puunkorjuun työnkuvan fyysisesti raskaista tehtävistä istumapainotteiseksi ja monipuolista taitoa vaativaksi työksi. Nykyinen työ moderneilla tavaralajimetodiin perustuvilla harvestereilla edellyttää kuljettajilta asiantuntemusta niin raskaskonetekniikasta kuin metsäympäristön käsittelystä sekä vahvaa itsensä johtamisen taitoa, jotta tuottavuus voidaan tasapainottaa muiden työn vaatimusten kanssa. Kehityksestä huolimatta ala kärsii työvoimapulasta sekä kotimaassa että kansainvälisesti, minkä lisäksi uusien kuljettajien houkuttelemisessa ja pitämisessä alalla on haasteita.

Tässä työssä tarkastellaan metsäkoneenkuljettajien työhyvinvointia ja tuottavuutta painottaen työkykyä, sekä ihmisen, koneen ja ympäristön välistä vuorovaikutusta ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa tarkastellaan työn ergonomisia ulottuvuuksia mikro-, meso- ja makrotason työjärjestelmissä, joissa koneen toiminnallisuus, henkilökohtaiset voimavarat, organisaation tuki ja sääntely yhdessä muovaavat kuljettajan tuottavuutta ja hyvinvointia. Tutkimuksessa käytetään monimenetelmällistä lähestymistapaa, jossa yhdistetään määrällistä ja laadullista aineistoa ja menetelmiä.

Tutkimusaineistot suomalaisista metsäkoneenkuljettajista osoittavat, että kuljettajien työkyky on yleisesti hyvä, mutta esimerkiksi koneiden fyysisen ergonomian haasteet, kuljettajien heikentyneet henkilökohtaiset voimavarat, digitalisaation aiheuttama kognitiivinen kuormitus sekä puutteelliset palautemekanismit työjäljestä voivat vaikuttaa kielteisesti kuljettajien pitkän aikavälin terveyteen ja työhön sitoutumiseen. Tulokset korostavat mukautuvien teknologioiden ja jatkuvan koulutuksen – sekä teknisen osaamisen että itsestä huolehtimisen ohjauksen – merkitystä kuljettajien tukemisessa. Lisäksi parannettu työn suunnittelu ja palautteenantomekanismit ovat keskeisiä tekijöitä työn tuottavuuden ja laadun kehittämisessä samalla edistäen kuljettajien hyvinvointia ja osaamista. Tulevaisuuden kehityksessä tulisi edelleen painottaa ergonomista suunnittelua ja automaatiota vastaamaan kuljettajien tarpeita, vahvistaen alan houkuttelevuutta ja kestävien työpaikkojen pitovoimaa biotaloussektorilla.

• Kymäläinen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-2676-4100 Sähköposti: heli.kymalainen@uef.fi

Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi EU on asettanut ilmasto- ja energiapolitiikkatavoitteet energiatehokkuuden parantamiseksi. Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen edellyttää myös metsäteollisuuden puunhankinnan energiatehokkuuden parantamista. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää puunkorjuussa energiatehokkuuden lähtötilanne, polttoaineen kokonaiskulutus ja siitä aiheutuvat päästöt sekä arvioida energiatehokkuutta parantavat toimenpiteet.

Valtaosin puunkorjuuyrittäjien asenne energiatehokkuutta kohtaan oli positiivinen. Puunkorjuukoneiden polttoaineenkulutus oli matalin päätehakkuissa, kun vastaavasti ensiharvennushakkuissa se oli suurin korjattua kiintokuutiometriä kohden. Keskimääräinen kiintokuutiometripohjainen polttoaineenkulutus ja kasvihuonekaasupäästöt olivat ensiharvennuksella yli kaksinkertaiset päätehakkuuseen verrattuna. Puunkorjuuresurssien paremmalla suuntaamisella olisi mahdollista vähentää polttoaineen kulutusta ja kasvihuonekaasupäästöjä. Tuntikohtaiseen polttoaineenkulutukseen vaikuttavat eniten metsäkoneiden moottoritehot ja puunkorjuuolosuhteet. Kiintokuutiometrikohtaiseen polttoaineen kulutukseen puunkorjuussa vaikuttavat eniten puunkorjuuolosuhteet ja koneyksiköt.

Laskennallinen energiatehokkuus oli suurin päätehakkuissa. Energiatehokkuusyhtälössä polttoaineen kulutusta (panos) merkittävämpi tekijä on korjatun puun määrä (tuotos). Energiatehokkuutta voidaan parantaa kuljettajakoulutuksella. Lisäksi metsäkonesiirroilla oli merkittävä vaikutus puunkorjuun polttoaineen kokonaiskulutukseen ja päästöihin. Tästä syystä puunkorjuukoneiden siirtojen määrää tulisi minimoida, sekä toiminta- ja resurssisuunnittelua kehittää. Tulevaisuudessa polttoaineenkulutuksen ja kasvihuonekaasupäästöjen tarkastelu tulisi laajentaa koko puunkorjuuketjuun, mukaan lukien kaukokuljetus ja puukauppa, sekä esimerkiksi kuljettajan vaikutusta tulisi selvittää tarkemmin. 

• Haavikko, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0002-5626-1248 Sähköposti: hanna.haavikko@gmail.com

Metsäenergiaketjujen toiminnallinen tehokkuus eri toimintaympäristöissä Metsäbiomassan käyttö energiantuotannossa on noussut merkittäväksi vaihtoehdoksi ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi useissa maissa. Jotta biomassan energiakäytölle asetettavat kunnianhimoiset tavoitteet voidaan saavuttaa tulevaisuudessa, on olemassa olevien tuotantoketjujen tehokkuutta kyettävä nostamaan ja osaamista ja teknologiaa on siirrettävä uusiin toimintaympäristöihin ja kohdemaihin. Väitöskirjassa sovellettiin kolmiulotteista metsäenergian toimitusketjujen analysointimenetelmää, jossa ketjuja arvioidaan ja kehitetään ottaen huomioon toimitusketjun taloudellinen, sosiaalinen ja tekninen suorituskyky. Kehitettyä menetelmää testattiin neljässä tapaustutkimuksessa, jotka toteutettiin Suomessa, Skotlannissa, Saksassa ja Italiassa. Ensimmäisessä tapaustutkimuksessa kehitettiin menetelmiä energiabiomassan kuivaamiseksi toimitusketjun eri osissa käyttämällä osittaista kuorintaa, kasojen peittämistä sekä säähavaintoaineistoja. Nämä kuivauskokeet tehtiin Skotlannissa, Suomessa ja Italiassa. Toisessa tapaustutkimuksessa vertailtiin haketuksen tuottavuutta Suomessa ja Saksassa, joissa sekä hakkeen raaka-aineet että laatuvaatimukset poikkeavat toisistaan. Haketuksen tuottavuutta Saksassa voitiin nostaa välttämällä hakkeen loppukäyttäjän kannalta tarpeettoman ylilaadun tuotantoa mm. palakoon suhteen. Kolmas osatutkimus keskittyi metsähakkeen hankintaketjuihin liittyvän kommunikaation mallintamiseen Process Mapping –tekniikalla Suomessa ja Saksassa. Tutkimuksessa havaittiin, että yhden hake-erän haltuunsaanti ja toimittaminen metsästä asiakkaalle vaati yli 200 fyysistä ja informaationvälityksen toimenpidettä (yhteydenotot, maastokäynnit, maksut, sopimukset, koneiden siirrot, jne.). Neljännessä osatutkimuksessa tutkittiin toimitusketjujen taloudellista tehokkuutta ja kilpailukykyä sekä toimintaympäristön analyysiin perustuvaa teknologiavalintaa. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että metsähakkeen operatiivisen tehokkuuden kehittämiseksi teknologisten, taloudellisten ja sosiaalisten tekijöiden huomioonottamisella voidaan tutkia valitun teknologian ja sen käyttäjien ja käyttöympäristön monimutkaisia suhteita sekä kehittää teknologiaa toimintaympäristön vaatimukset huomioon ottaen. Tutkimuksessa sovellettu menetelmä ja tapaustutkimuksen tulokset ovat hyödynnettävissä, kun suomalaista metsäenergiateknologiaa siirretään uusiin toimintaympäristöihin ja kohdemaihin.Tutkittujen kolmen tarkastelunäkökulman lisäksi tutkimuksessa havaittiin toimintojen suunnittelun ja erityisesti ajoittamisen tärkeys mm. laadunhallinnan näkökulmasta neljänneksi edellytykseksi metsäenergian toimitusketjun kilpailukyvylle.

• Röser, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: dominik.roser@metla.fi