Dissertationes Forestales

Janne Toivonen. (2025). Assessing the structural biodiversity of forests with airborne laser scanning and optical data. https://doi.org/10.14214/df.365

Avainsanat: biodiversiteetti; kaukokartoitus; laserkeilaus; metsän rakenne; metsähaapa; metsän ikä

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Metsillä on erityinen rooli luonnon monimuotoisuuteen liittyvässä päätöksenteossa, sillä ne kattavat noin 80 % maaekosysteemien monimuotoisuudesta maailmanlaajuisesti. Metsäkasvillisuuden rakenne ja sen moninaisuus vaikuttavat paikalliseen monimuotoisuuteen muokkaamalla mikroilmastollisia olosuhteita, tarjoamalla suojaa ja lisääntymispaikkoja, sekä vaikuttamalla resurssien ja ekologisten lokeroiden jakautumiseen ja saatavuuteen. Metsien kasvillisuuden rakenteen arvioinnissa kaukokartoitusdataa, kuten lentolaserkeilausdataa (ALS; Airborne Laser Scanning) ja optista dataa (esim. ilma- ja satelliittikuvat), hyödynnetään laajalti. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tarkastella ALS-datan käyttömahdollisuuksia metsien biologisen ja rakenteellisen monimuotoisuuden arvioinnissa.

Ensiksi tehtiin katsaus ALS-datan hyödyntämisestä metsien biologisen ja rakenteellisen monimuotoisuuden arvioinnissa. Katsauksessa raportoitiin yleisimmin tutkitut aiheet ja yleisimmät tutkimusalueiden maantieteelliset sijainnit, sekä listattiin kaikista eniten käytetyt ja hyödyllisimmät ALS-metriikat. Toiseksi arvioitiin ALS-datan ja ilmakuvien yhteiskäyttöä ekologisesti arvokkaiden metsähaapojen tunnistuksessa. Haavan ekologista tärkeyttä alleviivaa se, että lukuisat haavasta riippuvat lajit ovat Punaisen listan lajeja. Kaukokartoitukseen perustuva haavan kartoitus on tunnetusti haastavaa, sillä haavat sekoittuvat eniten muiden lehtipuiden kanssa, mutta myös siksi, että haapoja esiintyy vain harvakseltaan. Haapojen harvalukuisuus otettiin huomioon tasapainottamalla opetusaineistoa niin kutsutulla SMOTE-menetelmällä (Synthetic Minority Oversampling TEchnique). Kolmanneksi arvioitiin ALS-datan ja Sentinel 2-satelliittikuvien yhteiskäyttöä metsikkökoealojen iän ennustamisessa. Kaukokartoitusmuuttujien lisäksi laskettiin maastoaineistosta kategorisia selittäjiä, joilla kuvattiin koealan kasvuolosuhteista. Koealojen iän ennustamisessa verrattiin lineaarista sekamallia (LME) ja tehostettua päätöspuumenetelmää, joka hyödyntää satunnaisvaikutuksia (GPBoost). Joillakin koealoilla oli edellisen puusukupolven niin kutsuttuja ylispuita (siemen- ja jättöpuita), jotka vaikeuttivat iän ennustamista näillä koealoilla. Ylispuut otettiin huomioon testaamalla vaihtoehtoista ennustusmenetelmää, joka sisälsi ylispuukoealojen luokituksen ennen iän ennustamista.

Tulokset osoittivat, että suurin osa ALS-perustaisesta metsien biologisen ja rakenteellisen monimuotisuuden tutkimisesta on tähän saakka tapahtunut Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Eläinekologia, kuollut puusto ja puulajien monimuotoisuusindeksit olivat eniten tutkittuja aihealueita. ALS-dataa käytettiin usein yhdessä muiden kaukokartoitusaineistojen, kuten ilma- ja satelliittikuvien kanssa, mikä oli erityisen hyödyllistä, kun puulajeja käsiteltiin suorasti tai epäsuorasti. Katsauksen perusteella ei löydetty yhtä selvää ALS-selittäjää, joka olisi hyödyllinen kaikenlaisessa metsien biologisen ja rakenteellisen monimuotoisuuden arvioinnissa. Kasvillisuuden korkeuden keskihajonta, keskiarvo ja variaatiokerroin olivat eniten hyödynnettyjä ja useimmiten hyödyllisiksi osoittautuneita ALS-selittäjiä.

Kookkaiden haapojen puu- ja koealatasojen luokittelutarkkuus parani, kun SMOTE-menetelmää hyödynnettiin harvinaisten haapahavaintojen augmentoinnissa. Ilmakuvaselittäjät osoittautuivat ALS-selittäjiä tärkeämmiksi kookkaiden haapojen tunnistamisessa. Eritoten lähi-infrakanava ja sen suhteet muiden ilmakuvakanavien kanssa olivat tärkeitä selittäjiä. Tulokset osoittavat, että kookkaiden haapojen tunnistaminen aidoissa populaatioissa on edelleen haasteellista.

Koealatason iän ennustamisessa GPBoost-menetelmä oli LME-menetelmää parempi, ja luokka-asteikollisten selittäjien mukaan ottaminen satunnaisvaikutuksina johti selvään ennustevirheen pienentymiseen. Ennustevirheen pieneneminen oli LME-malleissa suurempaa kuin GPBoost-malleissa. Kaikista parhaat tulokset saatiin, kun ylispuukoealojen luokitus tehtiin ennen iän ennustamista.

Tämä väitöskirja osoitti, että ALS-data tarjoaa arvokasta informaatiota metsäluonnon monimuotoisuuden arviointiin niin pienessä kuin suuressakin mittakaavassa. Se myös osoitti, että on tärkeää arvioida menetelmän tehokkuutta aineistolla, joka antaa realistisimman kuvan tarkasteltavasta populaatiosta. Tulevaisuudessa tarvitaan enemmän tutkimusta vähemmän tutkituista aiheista, kuten funktionaalisesta monimuotoisuudesta. Lisäksi GPBoost-menetelmää tulisi testata myös muiden metsää kuvaavien ominaisuuksien kuin iän ennustamisessa.

Toivonen, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0003-1319-3035 Sähköposti: janne.toivone@gmail.com

Marika Makkonen. (2019). Renewing the sawmill industry: studies on innovation, customer value and digitalization. https://doi.org/10.14214/df.269

Avainsanat: sahateollisuus; kilpailuetu; puutuoteteollisuus; liiketoiminnan muutos; asiakasarvo; palvelulogiikka; digitalisaatio

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Sahateollisuuden liiketoimintastrategiat perustuvat perinteiseen (tuotelähtöiseen) liiketoimintalogiikkaan. Perinteiset kilpailukyvun lähteet, kuten alhaisemmat hinnat tai tuotannon tehokkuus, eivät ole enää riittäviä turvaamaan sahateollisuuden kannattavuutta. Siirtyminen valmistusyrityksestä palveluliiketoimintaan sisältää merkittävää potentiaalia asiakkaan kokeman arvon kasvattamiseen ja siten sahateollisuuden kilpailukyvyn parantamiseen. Palveluliiketoiminnan perusajatuksena on arvonluonti yhteistyössä palvelun tuottajan, asiakkaan ja muiden osapuolten kanssa. Näin ollen asiakas on liiketoiminnan keskiössä, haastaen perinteistä tuotelähtöistä ajattelutapaa.

Työn tavoitteena on selvittää sahateollisuuden liiketoimintamallin muutosta kohti asiakasläjtöisyyttä ja palveluliiketoimintaa. Koska arvoketjun toimijat ovat kytköksissä toisiinsa, tutkimuksessa tarkastellaan koko puutuoteteollisuutta. Muutosta kuvataan palvelulogiikan avulla (service logic), joka korostaa yrityksen ja asiakkaan välistä vuorovaikutusta. Työn uutuusarvo on asiakaslähtöisyyden ja palvelulogiikan soveltaminen sahateollisuuden kontekstissa. Lisäksi siinä tarkastellaan innovaation ja digitalisaation merkitystä alan kilpailukyvyn lähteenä. Tulokset perustuvat sekä tapaus- että haastattelututkimuksiin (n = 36).

Tulosten perusteella saha- ja puutuoteteollisuudella on paljon hyödyntämätöntä potentiaalia kilpailukykyvyn kasvattamiseksi, jonka se voi savuttaa siirtymällä kohti asiakaslähtöisyyttä ja palveluiliikeotimintaa. Siirtyminen vaatii merkittäviä strategisia muutoksia, kyseenalaistaen nykyiset toimintatavta ja periaatteet. Muutos alkaa ymmärryksellä siitä, mitä asiakaslähtöisyys merkitsee. Tarvitaan lisää ymmärrystä asiakkaiden tarpeista ja prosesseista, joiden perusteella yritykset voivat arvioida ja kehittää omaa tarjoomaansa. Keskeistä palveluliiketoiminnan onnistumisessa on asenteiden muutos kohti asiakaslähtöisyyttä – ei pelkästään omassa organisaatiossa, vaan läpi arvoketjujen.

Makkonen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: marika.makkonen@gmail.com

Eero Muinonen. (2018). Optical data-driven multi-source forest inventory setups for boreal and tropical forests. https://doi.org/10.14214/df.256

Avainsanat: kaukokartoitus; k:n lähimmän naapurin estimointimenetelmä; Landsat-satelliittikuva; metsähakkeen tekninen korjuumahdollisuus; metsäpeitteen kartoitus; variogrammi

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Työn tavoitteena oli soveltaa ja edelleen kehittää satelliittikuvatietoon perustuvia metsien inventoinnin laskennan menetelmiä ja komponentteja boreaalisen ja trooppisen metsän olosuhteissa. Tässä työssä esitettävät sovellukset perustuvat optisen alueen kaukokartoitustietoon, pääosin satelliittikuvatietoon, sekä epäparametriseen k:n lähimmän naapurin estimointimenetelmään, jotka molemmat ovat yleisesti käytettyjä komponentteja monilähteisessä metsien inventoinnissa.

Variogrammia tekstuuri-informaation lähteenä metsikkökuvion puuston keskitilavuuden estimoinnissa kokeiltiin digitaalisen ilmakuvan avulla Hyytiälässä. Ristiinvalidoinnin mukaan keskitilavuuden estimoinnin tarkkuus parani, kun semivarianssin arvot olivat mukana hakumuuttujien joukossa.

Metsäpeitteen ja tilavuuden kartoittamisessa Terain alueella Nepalissa hyödynnettiin. Landsat TM -satelliittikuvia. Monilähteisen metsien inventoinnin laskentaa sovellettiin tilavuuden kartoitukseen myös Kon Tumin provinssin alueella Vietnamissa. Näissä kahdessa tutkimuksessa käytettiin MODIS -satelliittikuvatietoa referenssinä Landsat TM kuvien suhteellisessa kalibroinnissa.

Satelliittikaukokartoitus on edesauttanut myös metsähakkeen teknisen korjuumahdollisuusarvion laskentamenetelmien kehitystyötä. Työssä esitetään esimerkkisovellus Keski-Suomessa ja lähtötietona laskentaproseduurissa käytetään monilähdeinventoinnin tuottamaa rasterimuotoista biomassakartoitusta. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarvio perustui hakkuutähteiden ja kantojen korjuuseen päätehakkuukohteilla.

Trooppisen metsän alueita koskevissa sovelluksissa laskennan toteutus tehtiin Open Source -laskentaohjelmistoilla. Tehty työ on osaltaan myös REDD+ ohjelmaan liittyvää metsien inventoinnin ja kaukokartoituksen kapasiteetin kehitystyötä. Metsähakkeen korjuumahdollisuusarviot toimivat puolestaan tukena metsäbioenergian tuotantoon liittyvässä päätöksenteossa.

Muinonen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: eerom7@gmail.com

Kari Väätäinen. (2018). Developing forest chips supply chains by redesigning supply operations and logistics. https://doi.org/10.14214/df.250

Avainsanat: metsähake; toimitusketju; diskreetti tapahtumapohjainen simulointi; logistiikka; terminaali; hakkuri; hakeauto; vesitiekuljetus

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tehokkaita metsähakkeen toimitusketjuja tienvarsivarastolta käyttöpaikalle. Tutkimusmenetelmänä käytettiin diskreettiä tapahtumapohjaista simulointia. Neljässä tutkimustapauksessa voitiin osoittaa seuraavat tulokset. 1) Voimalaitoksen polttoaineen vastaanottojärjestelmän uudelleenjärjestelyt sekä metsähake- ja turverekkojen saapumisen aikataulutus vähensi jonotusaikoja voimalaitoksella merkittävästi. 2) Metsäenergian tienvarsivarastojen tehokas sijainti- ja laatutiedon hyödyntäminen varastojen oikea-aikaisessa valinnassa toimituksiin lisäsi toimitettavan metsähakkeen energiasisältöä ja pienentää toimituskustannuksia. 3) Syöttöterminaalin käyttö osana metsähakkeen toimituksia käyttöpaikalle lisäsi hakkureiden ja hakeautojen käyttöastetta ja jakoi työmäärää tasaisemmin vuoden ympäri. 4) Metsähakkeen sisävesikuljetukset proomuilla tarjosi kilpailukykyisiä kuljetusratkaisuja pitkillä kuljetusetäisyyksillä, jos metsähakkeen käyttöpaikat sijaitsivat vesitiekuljetusreittien lähellä.

Väätäinen, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: kari.vaatainen@luke.fi

Heikki Korpunen. (2015). Activity-based costing method in forest industry – modelling the production and costs of sawing, the pulp and paper industry, and energy production. https://doi.org/10.14214/df.203

Avainsanat: Toimintoperusteinen kustannuslaskenta; tuotantokustannukset; tuotto; prosessi; saha; sellutehdas; paperitehdas; sähkön ja lämmön yhteistuotanto

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Suomessa korjataan vuosittain noin 50 miljoonaa kuutiometriä puuta teollisuuden tarpeisiin tämä vastaa noin 1,6 miljardin euron kantorahatuloa metsänomistajille. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia ja mallintaa sahan, sellu- ja paperitehtaiden sekä sähkön- ja lämmöntuotantolaitoksen (CHP) tuotanto- ja kustannusrakenteita. Nämä laitokset ovat useimmiten metsäteollisuuden raakapuutoimitusten kohteina. Mallinnusmenetelmänä käytettiin toimintoperusteista kustannuslaskentaa ja laskennan tuloksia testattiin virtuaalisilla tuotantolaitoksilla suomalaisissa toimintaympäristöissä. Ensin laitosten tuotanto jaettiin prosesseihin: sahalaitoksella oli kahdeksan, sellu- ja paperitehtailla molemmilla kymmenen, ja CHP-laitoksella neljä tuotantoprosessia. Seuraavaksi prosessien toimintojen edellyttämät resurssit määriteltiin. Resurssien aiheuttamat kustannukset kohdistettiin lopuksi raaka-aineille ja tuotteille erillisten kustannusajureiden mukaan. Mallinnusten ja esimerkkilaskelmien perusteella eri laitosten kustannusrakenteissa oli joitain yhteneväisyyksiä: sahalla noin 40 %, sellutehtaalla noin 39 % ja paperitehtaalla noin 18 % tuotantokustannuksista aiheutui kuivauksesta. CHP-laitoksella ei ollut varsinaista kuivausta ja polttoprosessi aiheutti suurimmat kustannukset, noin 47 prosenttia tuotantokustannuksista. Vaikka tutkimuksessa esitetyt laskelmat perustuivat osin teoreettisten virtuaalilaitosten kustannuslaskelmiin, tuloksista voitiin päätellä, että sellutehdas, paperitehdas ja CHP-laitos voivat toimia taloudellisesti kannattavasti. Sahauksen kannattavuutta ei tässä tutkittu, koska tarvittavia markkinatietoja ei ollut riittävästi saatavilla. Toimintoperusteinen kustannuslaskenta soveltui menetelmänä hyvin metsäteollisuuteen. Tässä tutkimuksessa esitettyjä malleja ja laskelmia voidaan käyttää metsäteollisuuden päätöksenteon tukena. Tulosten perusteella voidaan todeta, että sahausasete on tärkeä kustannuksiin vaikuttava tekijä sahauksessa, samoin energian tuotanto sellu- ja paperiteollisuudessa sekä kapasiteetin käyttöaste energiantuotannossa. Mallien ja laskelmien avulla voidaan analysoida teollisuuden suorituskykyä, esimerkiksi suuret kuivauskustannukset viittaavat siihen, että taloudellisesti kannattavimpia kehittämiskohteita kannattaa etsiä energian tuotannosta ja käytöstä. Kirjallisuuskatsauksen mukaan energiaan liittyvät kehittämisprojektit ovatkin olleet merkittäviä viime vuosina metsäteollisuudessa. Tämän tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää myös puunhankinnan kehittämisessä. Puunjalostuksen kustannusperusteinen arviointi voi parantaa puun katkonnan ohjausta: metsässä tapahtuvia katkontapäätöksiä voidaan vertailla taloudellisten kannattavuuksien mukaan ja puu voidaan ohjata kannolta tehtaalle käyttäen parasta katkontaa.

Korpunen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: heikki.korpunen@gmail.com

Vadim Goltsev. (2014). Estimation of potential production of energy wood in the Leningrad region of Russia. https://doi.org/10.14214/df.171

Avainsanat: ilmastonmuutos; metsähake; tekninen saavutettavuus; hankintaketju

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Arvio energiapuun tuotannon mahdollisuuksista Leningradin alueella Venäjällä Venäjän metsissä on maailman suurin puuvaranto eri tarkoituksiin. Puun kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi metsätaloutta on tehostettava Venäjällä. Tässä tutkimuksessa analysoitiin energiapuuvaroja Leningradin alueella metsätalouden tehostamisen kannalta ja ottamalla huomioon teknisiä, yhteiskunnallistaloudellisia ja ilmastoon liittyviä kysymyksiä. Arvio tehtiin käyttämällä resursseihin perustuvaa lähestymistapaa ja tilastollisia, spatiaalisia ja kustannustehokkuuden analyyseja. Alueellisesti ja piiritasolla analysoitiin kolmea energiapuuvarojen potentiaalin skenaariota, jotka perustuivat erilaiseen metsätalouden tehokkuuteen. Tarkoituksena oli vertailla puunhankintaketjujen tehokkuutta, arvioida metsähakkeen tuotannon työllisyysvaikutuksia ja analysoida metsähakkeen kustannuskilpailukykyä. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia analysoitiin metsien tekniseen saavutettavuuteen ja korjattavaan teollisuus- ja energiapuun tilavuuteen. ”Sallittu” –skenaariossa energiapuun saatavuus kasvoi 4,1 miljoonasta kuutiometristä 6,3 miljoonaan kuutiometriin (+54 %) ”Viimeaikainen” -skenaarioon verrattuna. ”Mahdollisuuksien” –skenaariossa energiapuun kokonaistilavuus oli 9,2 miljoonaa kuutiometriä (+124 % verrattuna ”Viimeaikaiseen” -skenaarioon). Piiritasolla vastaavat lisäykset energiapuupotentiaalissa olivat +50 % ja +83 %. Venäläisissä hakkuuyrityksissä keskimääräinen hakkuutyön tuottavuus oli 20-30% pienempi kuin Suomessa. Energiapuun saatavuusskenaario ja metsähakkeen tekemiseen käytetyn hakkurin tyyppi vaikuttivat työllisyyteen. ”Mahdollisuuksien” –skenaario lisäsi työpaikkojen määrää 84 %:lla ”Viimeaikaiseen” –skenaarioon verrattuna. Metsähake oli 2-3 kertaa kalliimpaa kuin maakaasu ja kivihiili, mutta halvempaa kuin raskas polttoöljy. Talvihakkuukausi lyhenee 3-4 päivällä vuosikymmenessä. Metsien teknisen saavuttamattomuuden vuoksi tyypillisen suuremman puunkorjuuyrityksen tappiot voivat olla noin 360 000 euroa vuodessa jo vuoteen 2015 mennessä. Tutkimusalueella on paljon energiapuuta, mutta sen käyttöä rajoittavat tekniset ja taloudelliset tekijät. Tässä tutkimuksessa ehdotettu menetelmä voisi auttaa hakkuuyrityksiä ja paikallisviranomaisia ennustamaan energiapuun hyödyntämisen taloudellisia ja sosiaalisia vaikutuksia.

Goltsev, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: goltsev@student.uef.fi

Juha Laitila. (2012). Methodology for choice of harvesting system for energy wood from early thinning. https://doi.org/10.14214/df.143

Avainsanat: energiapuu; Korjuri; metsäkuljetus; ajanmenekki mallit; kokopuu; ranka; metsähakekertymät

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Menetelmä nuorten metsien energiapuun korjuumenetelmän valintaan Työn tavoitteena oli luoda tuottavuus- ja kustannustietoa nuorten metsien energiapuun korjuuketjuista sekä kehittää menetelmä nuorten metsien energiapuuvarojen kertymien ja korjuukustannusten laskentaan työmaa- ja aluetasolla. Vertailussa oli mukana yleisimmät korjuutavat. Korjuuketjujen tuottavuus- ja kustannustiedot perustuivat valtaosin väitöskirjan osajulkaisujen tuloksiin ja energiapuun kertymä Jyväskylän ympäristössä laskettiin VMI:n koealatietojen avulla. Lisäksi laadittiin "päätöspuu" taloudellisesti, sosiaalisesti ja ekologisesti kestävän energiapuun korjuumenetelmän valintaan vaikuttavista tekijöistä osajulkaisujen tulosten ja kirjallisuuskatsauksen perusteella. Kokopuun metsäkuljetuksen tuottavuus oli koneellisen kaato-kasauksen jäljiltä selvästi parempi kuin siirtelykaatotekniikalla tehdyn metsurihakkuun jäljiltä. Koneellisessa kaato-kasauksessa kourakasat tehdään lähelle ajouraa ja ne ovat suuria. Tämä tehostaa kuormaustyötä ja alentaa metsäkuljetuskustannuksia. Leimikkotason vertailulaskelmassa koneelliseen kaato-kasaukseen perustuvalla korjuuketjulla kokopuun korjuukustannukset tienvarteen toimitettuna olivat alimmat. Ero metsurityönä tai koneella tehdyn kaato-kasauksen kustannuksen välillä oli pieni. Toisaalta kun huomioidaan metsäkuljetuksen tehostuminen koneellisen kaatokasauksen jäljiltä, oli koneellinen korjuu selvästi metsurityötä edullisempaa. Energiapuukorjurilla kokopuun korjuukustannukset tienvarsivarastolla olivat vertailun korkeimmat. Metsätraktorialustaisen korjurin tuottavuutta on mahdollista parantaa kone- ja työteknisillä muutoksilla. Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali Jyväskylän ympäristön nuorissa metsissä aleni rankana korjuussa 42 % kokopuukorjuuseen verrattuna. Leimikkotasolla puubiomassan hehtaarikertymä pieneni, kun oksat ja latvakappaleet jäivät palstalle. Lisäksi rankana korjuussa energiapuun kertymälle asetettu vähimmäismäärä, 25 m³ ha-1, oli selvästi vaikeampi ylittää kuin kokopuukorjuussa. Rankana korjuussa oli kuitenkin mahdollista saada myös kustannussäästöjä ja lisätä metsähakkeen kertymää, kun latvusmassan karsinnan avulla energiapuun korjuu voidaan ulottaa niille kohteille, joilta kokopuukorjuuta on pyritty mahdollisten kasvuhäiriöiden ja -tappioiden vuoksi välttämään. Tällaisia kohteita ovat nykyisten korjuusuositusten mukaan muun muassa kuusikot, turvemaat ja karut kivennäismaat. Kokopuukorjuun rajoittaminen pelkästään reheville kivennäismaille – kuusikoita lukuunottamatta – laskee alueellista kertymää ja nostaa metsähakkeen korjuukustannusta käyttöpaikalla verrattuna vaihtoehtoon, jossa energiapuuta korjataan edellä mainittujen kasvupaikkojen lisäksi rankana kuusikoilta, soilta ja karuilta kivennäismailta. Puunkorjuussa hakkuulaitteiden monikäyttöisyys lisää peruskoneen käyttöastetta ja parantaa kustannustehokkuutta, kun samalla laitteella voidaan korjata niin teollisuuden ainespuuta kuin myös rankaa ja kokopuuta energiateollisuuden tarpeisiin.

Laitila, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: juha.laitila@metla.fi

Katja Lähtinen. (2009). Assessing the resource usage decisions and financial performance in Finnish sawmills within the resource-based view framework. https://doi.org/10.14214/df.89

Avainsanat: resurssilähtöinen teoria; liiketaloudellinen menestys; sahateollisuus; monitavoitteiset päätöksentekomenetelmät; monitavoitteisten päätöksentekomenetelmien käyttö resurssien mittauksessa; resurssien käyttö sahateollisuudessa

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Suomalaisten sahojen toimintaympäristö on muuttunut merkittävästi 1990-luvulta alkaen kansainvälistymisen ja uusien tuotantomaiden markkinoille tulon myötä. Korkean kustannustason maissa toimivien sahojen kilpailukyvylle on nähty erityisen tärkeäksi kyetä nostamaan hyödykkeiden arvonlisää esimerkiksi tarjoamalla erikoistuotteita ja palveluita. Empiiriset tutkimustulokset sahojen strategisten valintojen ja liiketoimintamenestyksen välisistä yhteyksistä ovat kuitenkin vähäisiä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää resurssilähtöisen teorian (resource-based view) avulla, miten aineellisten ja aineettomien tuotannontekijöiden käyttö on kuluvalla vuosikymmenellä vaikuttanut suomalaisten suurten ja keskisuurten sahojen liiketoimintamenestykseen. Tutkimusaineistoina käytettiin kirjallisuutta, yrityskohtaisia tilinpäätöstietoja ja haastatteluaineistoa. Aineistoja analysoitiin kirjallisuustarkastelun, regressioanalyysin ja päätöstukimenetelmän avulla. Tutkimustulosten mukaan sahojen liiketoimintamenestykseen ovat kuluvalla vuosikymmenellä vaikuttaneet eniten raaka-aineeseen, maineeseen ja palveluihin, teknologiseen osaamiseen sekä yhteistyöhön liittyvät tekijät. Maineen, palveluiden sekä yhteistyön strateginen merkitys on ollut raaka-ainetta ja teknologista osaamista yksiselitteisempi. Suurten ja keskisuurten sahojen johtajien näkemykset ja tilinpäätöstunnuslukuihin perustuvat tulokset liiketoiminnalle tärkeistä resursseista eivät ole kaikilta osin yhteneviä. Tulosten mukaan osa johtajien vähiten arvostamista tuotannontekijöistä voidaan tulkita strategisiksi resursseiksi ja päinvastoin. Sahojen strategisessa suunnittelussa tulisi ottaa huomioon sahateollisuudessa yleisesti tärkeinä pidettyjen tuotannontekijöiden rinnalla myös sahateollisuudessa harvemmin esille nostetut resurssit ja niihin liittyvät liiketoiminnan edistämismahdollisuudet. Tähän tutkimukseen verrattuna tulosten yleistettävyyttä voitaisiin jatkossa parantaa keräämällä haastatteluaineisto laajemmasta yritysjoukosta ja käyttämällä liiketoimintamenestyksen mittaukseen useampia tilikausia. Koska globaalin toimintaympäristön haasteet ovat samankaltaiset kaikille korkean kustannustason maissa toimiville sahoille, saataisiin uutta tutkimustietoa myös keräämällä vertailukelpoista aineistoa eri maissa toimivilta yrityksiltä.

Lähtinen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences Sähköposti: katja.lahtinen@metla.fi

Seyed Rostam Mousavi Mirkala. (2009). Comparison of productivity, cost and environmental impacts of two harvesting methods in Northern Iran: short-log vs. long-log. https://doi.org/10.14214/df.82

Avainsanat: aikatutkimus; short-log -menetelmä; long-log -menetelmä; moottorisaha; kaato; prosessointi; juonto; juontotraktori; kuormaus; ajo; kuorma-auto; purku; kuormaaja; yksikkökustannus; korjuuvauriot; Iran

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Empiirisen aika- ja tuotostutkimuksen päätavoite oli selvittää pölkkyjen pituuden vaikutusta ajanmenekkiin, tuottavuuteen ja puun korjuukustannuksiin Pohjois-Iranissa. Tutkimuksen toinen tarkoitus oli etsiä parempia puunkorjuumenetelmiä Pohjois-Iranin olosuhteisiin. Tutkimuksessa vertailtiin myös kahden eri puunkorjuumenetelmän vaikutuksia jäävään ja korjattuun puustoon. Menetelmät olivat seuraavat: short-log -menetelmässä pölkyt olivat maksimissaan 5,20 metriä pitkiä ja long-log -menetelmässä pölkkyjen minimipituus oli 7,80 metriä. Tutkimuksessa selvitettiin Stihl-moottorisahan, Timberjack 450 C juontotraktorin, etukuormaajalla varustetun Volvo 4500 BM:n ja Benz 2624 sekä 2628 kuorma-auton tuottavuutta molemmilla puunkorjuumenetelmillä. Korjuuvaurioiden inventointi ajourien varresta tehtiin linja-arvioinnilla, kun sen sijaan vaijerijuontourilta valittiin koealoja satunnaisesti. Kaatovaiheen keskimääräinen tuottavuus oli 11,6 runkoa/tehotunti keskimääräisen yksikkökustannuksen ollessa 1,2 USD/runko. Keskimääräinen prosessointituottavuus short-log -menetelmällä oli 32,5 m³/tehotunti ja long-log -menetelmällä 39,4 m³/tehotunti. Juonnon keskimääräinen tuottavuus oli 10,8 ja 11,11m³/tehotunti short-log ja long-log -menetelmällä. Kuormausvaiheen keskimääräinen tuottavuus oli short-log -menetelmällä 29,9 m³/tehotunti ja long-log -menetelmällä 38,0 m³/tehotunti. Keskimääräinen lähikuljetuksen tuottavuus oli 3,23 ja 3,71 m³/tehotunti keskimääräisen lähikuljetuksen yksikkökustannuksen ollessa 9,6 ja 8,3 USD/m³ short-log ja long-log -menetelmällä. Kuorman purkamisen keskimääräinen tuottavuus oli 144,2 ja 69,6 m³/tehotunti short-log ja long-log -menetelmillä. Tuottavuus oli suurempi long-log -menetelmällä verrattuna short-log -menetelmään ja näin ollen yksikkökustannus long-log -menetelmällä oli 1,2 USD/m³ pienempi kuin short-log -menetelmällä. Tulosten mukaan vaurioituneiden puiden osuudet vaijerijuontourilla olivat 32,2 ja 37,7 % sekä ajourilla 25,7 ja 34,9 % short-log - ja long-log -menetelmillä. Tämän tutkimuksen työvaihekohtaisten analyysien perusteella tukin pituuden vaikutus ajanmenekkiin ja tuottavuuteen juonnossa, kuormauksessa ja kaukokuljetuksessa oli samanlainen kuin aikaisemmassa tutkimuksessa Iranissa. Kuitenkin tukin pituuden vaikutus jäävään puustoon osoitti eri tuloksia kuin aiempi tutkimus Iranissa. Loppuyhteenvetona voidaan todeta, että tämän tutkimuksen mallit ja tulokset auttavat metsätyönjohtajia ymmärtämään paremmin tuottavuuteen ja kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä eri työvaiheissa, eritoten tukin pituuden merkityksen. Tuloksia voidaan hyödyntää metsätöiden uudelleen organisoinnissa ja suunnittelussa taloudellisten ja ympäristöllisten tavoitteiden saavuttamiseksi.

Mousavi Mirkala, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences Sähköposti: mousavi@cc.joensuu.fi

Veli-Pekka Ikonen. (2008). Modelling the growth and properties of stem and wood of Scots pine (Pinus sylvestris L.) as related to silvicultural management with implications for sawing yield and properties of sawn pieces. https://doi.org/10.14214/df.65

Avainsanat: latvusrakenne; rungon oksikkuus; sahaussimulaattori; puun metsikköasema; läpimitan kasvu; puuaineen laatu

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli mallintaa männyn (Pinus sylvestris L.) kasvua sekä rungon ja puuaineen ominaisuuksien kehitystä. Lisäksi tavoitteena oli tutkia, miten metsänhoito vaikuttaa rungon oksikkuuteen ja muihin puuaineen ominaisuuksiin sekä sahatavaran saantoon ja ominaisuuksiin. Tutkimuksessa kehitettiin edelleen olemassa olevaa kolmiulotteista männyn kasvumallia, joka ennustaa rungon ja puuaineen ominaisuuksia (osajulkaisu I). Kolmiulotteista kasvumallia käytettiin myös yhdessä sahaussimulaattorin (osajulkaisu II) kanssa, kun tutkittiin miten metsänhoito (puuston alkutiheys, harvennus ja oksien pystykarsinta) vaikuttaa sahatavaran laatuun ja saantoon (osajulkaisu III). Lisäksi kehitettiin empiirisiä malleja rungon paksuuskasvun (osajulkaisu IV) ja puuaineen ominaisuuksien, kuten kevätpuun osuuden, puuaineen tiheyden ja kuidun pituuden (osajulkaisu V) ennustamiseksi rungon eri osissa. Näitä empiirisiä malleja hyödynnettiin edelleen prosessipohjaisella kasvu- ja tuotosmallilla tehtävissä simuloinneissa (osajulkaisut IV ja V). Työssä havaittiin, että sahatavaran laadun maksimoimiseksi tulisi kiertoajan alussa metsikköä kasvattaa tiheässä (jopa 5 000 runkoa hehtaarilla), jotta oksien kasvua saataisiin hillittyä, ja vastaavasti kiertoajan lopussa metsikön tulisi olla suhteellisen harva (esimerkiksi 500 runkoa hehtaarilla), jotta kuolleiden oksien luontainen karsiutuminen ja oksien kylestyminen nopeutuisivat ja rungon tilavuuskasvu olisi mahdollisimman suuri (osajulkaisu III). Lisäksi havaittiin, että rungon paksuuskasvu ja puuaineen ominaisuudet rungon eri osissa vaihtelivat suuresti johtuen metsikön kehitysvaiheesta (nuoresta varttuneeseen metsikköön), metsänkäsittelystä (puuston alkutiheydestä ja harvennushakkuista) sekä puiden metsikköasemasta (vallitussa asemat olevat puut ja valtapuut). Lisäksi kyseiset ominaisuudet vaihtelivat huomattavasti tarkastelun kohteena olevan rungon osan mukaan (koko runko keskimäärin, rungon sisä-, pinta- tai latvaosa) (osajulkaisut IV ja V). Johtopäätöksenä todettakoon, että tässä työssä kehitetyt integroidut mallit mahdollistavat tutkia, miten metsänhoito vaikuttaa samanaikaisesti sekä puiden kasvuun että ominaisuuksiin.

Ikonen, University of Joensuu, Faculty of Forest Sciences Sähköposti: vi@nn.fi

Artikkelit jotka sisältää sanan 'saha'

Kategoria : Articles