Männyn oksaväli- ja kuusen oksaryhmäparametrin arvojen määrittäminen tukkiröntgeniä hyödyntämällä

Tukin sisäinen laatu poikkeaa usein sen ulkoisista ominaisuuksista. Tukin sisäisten ominaisuuksien tarkasteluun on kehitetty erilaisia menetelmiä. Eräs näistä on tukkiröntgen. Sen avulla saadaan tukin sisäisistä laatuominaisuuksista (esimerkiksi oksaväli, oksaryhmä, tiheys ja sydänpuuosuus) tarkka kuvaus. Kun tukin laatuominaisuudet on saatu selville, voidaan optimoida puuraaka-aineen käyttö, sahaus ja jatkokäsittely. Ensimmäinen teollinen järjestelmä, jossa käytettiin röntgenlaitteita tukkien lajittelussa, otettiin käyttöön 2000-luvulla. Röntgenlaitteiden suosion kasvuun sahateollisuudessa on vaikuttanut niiden hintojen halpeneminen ja tekniikan kehittyminen. Kehittyvällä tekniikalla on ollut positiivinen vaikutus sahojen kannattavuuteen. Versowoodin sahoilla tukkiröntgenlaitteet on otettu käyttöön vasta muutaman viime vuoden aikana, joten tämän työn toimeksiantajalla on kiinnostusta maksimoida käytössä olevien tukkiröntgenlaitteiden hyöty. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää tukkiröntgenin parametreille arvot, joilla saadaan sahattavista tukeista mahdollisimman paljon tavoiteltua hyvälaatuista sahatavaraa. Männyn osalta toimeksiantajaa kiinnosti se, millä oksaväliparametrin arvolla oksattoman sahatavaran osuus olisi mahdollisimman suuri. Tavoitteena oli löytää kuusen oksaryhmäparametrin muuttujille arvot, joiden avulla voidaan poimia hyvälaatuiset terveoksaiset tukit eroon huonolaatuisista poika- ja kuorioksaisista tukeista. Tutkimuksen aineisto kerättiin Versowoodin Vierumäen sahalla ja tutkimus toteutettiin empiirisenä kokeena. Männyn 18 koe-erää jaettiin neljään koe-eräsarjaan. Ensimmäistä koe-erää ns. testierää ei otettu huomioon tutkimuksen tuloksissa. Kuhunkin koe-erään kerättiin 30 tukkia. Tukit sahattiin 2exlog asetteella. Sahatavarakappaleita mitattiin 20 kappaletta. Niistä mitattiin dimensio, pituus ja oksaväli. Kuusen koe-eriä kerättiin seitsemän, joista kolmas koe-erä hylättiin. Koe-erissä 1 – 4 tukkeja kerättiin 30 ja koe-erissä 5 – 7 20 kappaletta. Myös kuusitukit sahatiin 2exlog asetteella. Sydäntavarakappaleet paritettiin, jonka jälkeen mitattiin dimensio, pituus sekä vian sijainti ja koko. Mittaus tehtiin latvasta tyveen päin. Sekä männyn että kuusen mittaustulokset kirjattiin Excel-taulukkoon. Tutkimuskysymyksiin saatiin vastaukset ja tuloksilla on käytännön hyötyä toimeksiantajalle. Tutkimuksessa löydettiin männyn oksaväliparametrin muuttujille ComponentYield (CY) ja > % halutut arvot. Havaittiin, että oksaväliparametrin CY-arvolla on enemmän merkitystä sahatavarakappaleen oksattomaan prosenttiosuuteen kuin > %-arvolla. Kuusen oksaryhmäparametrikokeissa löydettiin arvot oksaryhmän pituudelle (KnotClusterLenghtUnderBarkMaximum), joka korreloi poikaoksaa. Oksaryhmän koolle (KnotClusterVolumeUnderBarkMaximum), joka korreloi kuorioksaa, arvoa ei löytynyt tutkimuksen koe-erissä. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että löydettäessä arvot tukkiröntgenin parametreille, saadaan jo tukkien lajittelussa lajiteltua tukit ominaisuuksien ja vikojen perusteella. Näin ollen parametrien arvoilla on myös mahdollista ohjata lopputuotteen laatua haluttuun suuntaan. Koska tämän pro gradu -tutkielman kaltaisia tutkimuksia ei ole julkaistu, ei tuloksia voida verrata aiempaan tutkimustietoon. Sen sijaan saadut tulokset hyödynnetään kaikilla Versowoodin sahoilla tuotannonsuunnittelussa. Voidaan olettaa, että tuloksista on myös taloudellista hyötyä yhtiölle. Jatkotutkimuksissa selvitetään kuusen oksaryhmäparametrin arvot koon suhteen.