Autoplant – ny skogsvårdsteknik från grunden

Personalbrist. Ökande kostnader. Tuff arbetsmiljö. Markskador och badwill. Stora plantavgångar. Föryngringsarbetet behöver utvecklas och nu står hoppet till autonoma planteringsmaskiner.

Text och foto: SVERKER JOHANSSON/Bitzer

Flera grundläggande problem söker sin lösning inom skogsvården, och nu läggs ett pussel av dellösningar för att skapa en helt ny tekniknivå. Branschsatsningen Autoplant ska ge precision, mindre mark-påverkan och bättre arbetsmiljö. I ett liknande upptag jobbar Södra Skogsägarna med projektet BraSatt (kommer mer i nästa nummer av 403021).

– En mindre, självgående skogsföryngringsmaskin är målet i båda projekten, berättar Autoplants projektledare Linnea Hansson vid Skogforsk. Den ska både kunna fläckmarkbereda och plantera i fläckarna.

En bit i taget

Det Vinnovafinansierade projektet har resurser fram till 2023. Sedan är tanken att markberedningstillverkaren Bracke ska ta över implementeringen tillsammans med skogsbranschen.

– Det handlar inte primärt om att skruva ihop en maskin, utan om att utveckla tekniska dellösningar genom simuleringar, utveckling och praktiska tester: kan ett aggregat åstadkomma en bra fläck, hur ska plantmatningen fungera, hur stor är egentligen en skonsam maskin om den samtidigt ska ha kraft att göra bra planteringspunkter, hur ska styrsystemet fungera, kan vi skilja hinder från hyggesvegetation, behövs ”maskinherdar” … det handlar om omfattande systemanalyser och tester när vi nu bygger något helt nytt, slår Linnea Hansson fast.

3 delar som måste funka.

1. Markberedning och plantering

llustration: Gösta lindwall

Bracke Forest, som tillverkar maskiner för skogsföryngring, har en nyckelroll i projektet.

– Vi utvecklar tre prototyper av markberedningsaggregat med olika storlek och beredningsteknik, säger projektledaren Hans Eriksson, och klappar på plåtkuben han sitter på – minstingen i trion. Det lilla aggregatet är kranspetsmonterat på en Vimek Duo. Det förs i sidled och ställs ned med jämna mellanrum. Förna och rotdelar far åt sidan. Resultatet är fläckar där humus- och rotlagren rivits upp. I mineraljorden syns en lätt mikropreparering i form av ett rutmönster.

–Här ser vi en bra fläck, det är ju viktigt att komma igenom rotmattan, konstaterar Hans Eriksson. Nu utvärderar vi vilket av aggregaten som uppfyller branschens krav, det är alltså inte säkert att det blir just den här lösningen.

Bracke har även ansvar för att utveckla en fungerande plantmatning mellan maskin och aggregat, som även inkluderar laddning av plantor från plantkassetterna. Det är en tuff utmaning att hantera de känsliga plantorna autonomt.

– Vi har utvecklat en patenterad robotarm för plantmatning, men exakt hur det ska fungera kommer att klarna under den närmaste tiden, säger Hans Eriksson. Vi hoppas kunna använda den i våra befintliga planteringsmaskiner också. Men det finns många olika plantsystem i branschen. Kanske måste de uppfylla vissa kriterier för att kunna användas av en autonom maskin. Även AI-förstärkt bildanalys kan komma att behövas för att sätta plantorna rätt – och utvärdera om de verkligen hamnar rätt.

2. Maskinplattformen

Autoplants basmaskin 2 anses behöva landa på cirka 10-12 ton, med hänsyn till framkomlighet, lastkapacitet och tillräcklig tyngd för att markbereda. Den maskin som används som testbädd är en autonom maskin som konstruerats av Luleå tekniska universitet och försetts med ett avancerat styrsystem och olika sensorer. Den har redan testats som autonom skotare.

LTU:s autonoma basmaskin.                                                                                                                                                  FOTO: LTU

– Vi har idag möjligheten att göra skogsmaskinerna så smarta att de själva kan läsa av omgivningen och upptäcka områden som är känsliga. På det sättet kan användningen anpassas efter de specifika förutsättningar som råder på platsen. Ett exempel kan vara att sensorer på maskinen i ett renbetesområde upptäcker större områden med lav och väljer andra vägar för att skona marken, berättar Magnus Karlberg, som leder LTU:s projekt.

Maskinen tar sig fram med hjälp av en övergripande så kallad global planering. Den bygger på geodata i form av vattenkartor, terrängmodeller och skördarens produk-tionsfiler samt system för lokal planering från KTH baserat på maskinens sensorsystem – det handlar om hur den visualiserar sin omgivning och gör begåvade vägval när den globala planeringen inte räcker till. När maskinen ska laddas med nya plantor eller bränsle får den inte köra över de plantor den redan planterat på sin väg till och från laddplatsen, så det måste byggas in en logik i navigeringen.

3. Drift och säkerhet

Om maskinen ska gå på diesel eller el är inget som avgörs i Autoplant-projektet. Däremot om maskinen kan göras helt autonom (vilket är målet), eller om man landar i fjärrstyrning med autonoma moment. När det gäller säkerheten tar Skogforsk med sig erfarenheter från arbetet med den fjärrstyrda skotaren i projektet Auto2, som har automatisk detektering av människor runt maskinen. Men en självgående maskin som inte arbetar inom ett tydligt markerat område måste enligt lag ändå ha någon på plats som ansvarar för säkerheten, även om man förser maskinen med säkerhetssystem. Därför behövs det kanske ändå någon typ av maskinherde. Plantorna måste skötas om – de ska täckas, vattnas och någon behöver sköta plantlogistiken. Maskinen måste servas och repareras. Den måste tankas och kanske laddas med plantor – även om förhoppningen är att den kan göra det själv.

En autonom maskin klarar inte allt.

Vad finns under marken?

Kan markradar förbättra möjligheterna för Autoplant att göra ett bra jobb? Skogforsk testar nu tekniken som kan se stenar och rötter under markytan – och hjälpa maskinen att hitta rätt plats för fläckmarkberedning samt en bra planteringspunkt. Utanför Skogforsks forskningsstation Sävar har forskarna preparerat tio ”gravar” fyllda med olika kombinationer av morän, sand och silt samt lägesbestämda stenar och block.

– Förhoppningsvis kan vi detektera stenar på 5–10 centimeter som ligger ned till 50 centimeter under markytan, säger Skogforsks Mikael Andersson, som leder projektet.

Eftersom radartekniken är känslig för vatten, kommer man även reglera vattenhalten i gravarna för att se hur det påverkar radarskanningen. Slår försöken väl ut ska tekniken testas på riktiga hyggen och i en förlängning kan den – om radarn visar sig vara snabb och billig nog – appliceras på maskiner för markberedning och plantering.

– Tekniken kanske även kan mäta grundvattennivåer och detektera forn-minnen. Vi får se vad vi kommer fram till i våra tester, säger Mikael Andersson.

Johan Friborg vid Guideline Geo AB testar tekniken på marklabbet i Sävar.            FOTO: JAN JOHANSSON, SKOGFORSK

4 hållbarhetsmål i fokus.

Klimatutmaningen. Autoplant kan bidra till att ny skog etableras snabbare genom högre plantöverlevnad och tillväxt, samt genom att maskinerna blir energieffektivare.
Miljöutmaningen. Precisionsmarkberedning ger mindre markstörningar. Det sänker risken för erosion och utlakning, samt störningarna på kulturmiljö, friluftsliv, bärskörd och renbete.
Arbetsmiljöutmaningen. Planteringsmaskiner tar över ett tungt manuellt arbete och maskinoperatörerna utsätts inte för helkroppsvibrationer (som i dagens markberedare).
Arbetskrafts- och jämställdhetsutmaningen. Förarlösa maskiner, som i en framtid skulle kunna opereras från tätorten, kan locka nya arbetstagargrupper och underlätta familjelivet.

I Autoplants projektgrupp ingår forskningsutövare (Skogforsk, LTU och KTH), brukare (SCA, Södra, Sveaskog och Holmen) och tillverkare (Bracke Forest och Skogstekniska klustret). Vinnova har bidragit med 10 miljoner kronor och projektparterna medfinansierar med samma belopp. Om utfallet blir lyckat kan bidrag sökas till steg 3 där en färdig produkt ska tas fram och kommersialiseras.

Relaterade reportage

Världspremiär för fjärrstyrd virkeslastare

Hur går det med jämställdheten?

Sämre lönsamhet i spåren av klimatförändringarna

169 miljoner till återvätning

Drönare – framtidens planeringsteknik?

SKÖTSELCHEFERNA KOMMENTERAR: Planteras det för få plantor – och är ståndorts-anpassningen död ?

Rotröteresistenta granar - en möjlig framtid?

Spara miljö och miljoner

Här läggs grunden för FyrO-plantagerna

Törskatedrabbat – går det att rädda?

Stora drönare – ett lyft? Men … i skogen går ju allt på diesel?

Aerodynamiska virkesfordon – en bra affär!

Räkna med osäkerhet

Förädlingsprogram ska lyfta rysk lärk

Hur ska nya FyrO-plantager designas för ett framtida klimat?

Stora drönare - ett lyft?

Färre bränder orsakas av maskiner

Redo för takeoff

Från provyta till storskalighet

3 projekt inom Adaptivt skogsbruk

Världsnaturfonden WWF: ”Det är inte modellen det är fel på”

”Vi behöver mer kunskap – det här är sättet att nå den”

Så ska skogen bli lönsammare - enligt Skogforsks intressenter

Den negativa lönsamhetstrenden fortsätter

Bättre fuktmätning med mikrovågor

Olika syn på rotröta mellan länderna

Rotröta slår ut en femtedel av tallplantorna

”Styrka att så många aktörer går ihop”

Föryngringsresultaten som chockade skogsbruket

Historisk satsning på föryngringsforskning

Räkna med frost

Hur går det med jämställdheten?

Invasiva taggbuskar kan ge smartare logistik

Ett steg närmare rotröteresistenta granar

Björk eller gran – vilket trädslag producerar mest?

Tallen växer bra på alla marker

Nu ska tallens överlägsenhet bevisas

Det klimatsmarta trädet- ger riskspridning på landskapsnivå

Industrins intresse för björken ökar

Det våras för björken!

Skärpta regler för grustäkter kan slå hårt

Vägkostnaderna når nya toppnivåer

Så ska skogen bli lönsammare

Det går bättre för skogsentreprenörerna – men de flesta andra branscher är lönsammare

Lång återhämtning efter torkstress

Räkna med frost

Konkret om vattenskydd vid dikesrensning

Klimatsmart att återväta bördiga torvmarker

Dikesrensning kan öka tillväxten

Skördardata ska ge aktuella skogsbruksplaner

APSE får digital utbildning

Skördardata- ska ge aktuella skogsbruksplaner

Drönare - framtidens planeringsteknik?

Skärpta regler för grustäkter – kan slå hårt mot skogens logistik och lönsamhet

Det våras för björken!

Industrins intresse för björken ökar

Det klimatsmarta trädet – ger riskspridning på landskapsnivå

Genväg till snabbare björkar

Björken ger mer mångfald – och mindre risk

Det stora vansinnet i Vårdnäs

Älgbetad björk blir svampodling

Tallen växer bra på alla marker

Nu ska tallens överlägsenhet bevisas

Maximera virkesvärdet – minimera transporterna

Nya begränsningar utan logik?

Samhällsnytta,klimat eller rationalisering … Vad väger TYNGST?

Lättare att vara tung i norr

BRYTNINGSTID

Nya begränsningar utan logik?

Kan logistikaptering öka förädlingsvärdet?

Smartare redovisning av miljöcertifieringen?

”Aspen” vann Publishingpriset 2020

Hon fightas för asken

Vem äger skogens data?

Så tycker branschen!

20 miljoner till självgående föryngringsmaskin

Samhällsnytta, klimat eller rationalisering ... Vad väger tyngst?

Lättare att vara tung i norr

Åkerierna som satsar STORT

Bättre beslutsstöd – mer röjning?

Bästa avlägg + bästa basväg = Nya Bestway

Röjningsberget - så ska det kapas

Robotskotaren – nu kör den själv!

Så maxar du tillväxten

Naturvårdande skötsel = win-win

Kan öka nyttan: Nytt sätt att redovisa certifieringen?

Bästa avlägg + bästa basväg = Nya Bestway

Innovation revolutionerar planeringen

Robotskotaren – nu kör den själv!

Naturvårdande skötsel = win-win

Nu blir naturhänsynen digital

Innovation revolutionerar planeringen

10 år av sjunkande lönsamhet: Klimatskadorna nya sänket

Vital åldring tas in på sjukhus

”Kulturkrock när kostnadsjakt blir intäktsjakt”

10 år av sjunkande lönsamhet - klimatskadorna är nya sänket

Hur ska skogen bli lönsammare?

Nu avgörs drivarens öde - champagne eller gravöl?

Så tycker branschen om drivarens framtid

Så trodde vi om 2020 … och så blev det

Talldöden

”Lita inte blint på brandriskindex”

10 resultat som gjort skillnad

Markägare tycker till om markberedning

”Teamkänslan på väg tillbaka”

Dialogen lika viktig som direktivet

Nya beslutsstöd kan minska trafikfaran

Hur slår de låga plant- och stamantalen?

Dåliga föryngringar: Vad händer med tillväxten?

Haveriutredningen som skrämmer: Svenska ungskogarna i uselt skick

Hur säkrar vi överlevnaden?

Livscykelanalys gör klimatvalet enklare

Framtidens förarplats - hur ser den ut?

60% av plantorna kvar efter röjning

Vart tar alla plantor vägen?

Kulturförändring kan höja tillväxten med 40 procent

Nu kan träden träden positioneras – öppnar för nya möjligheter

Här bärgas rekordskörden

Bättre skogsföryngring ska höja tillväxten med 40 %

Kan skogen mildra de ungas framtidsoro?

Skogsutredningen: ”Ingen motsättning mellan produktion och hänsyn”

FILMPREMIÄR: Död ved – full av liv

”Plantera mera”

Skogsbruk på el – ingen omöjlighet

Grotens återkomst?

Brist på skötsel hotar skogens naturvärden

Markberedning ger hög tillväxt – länge!

Så ska medlemmarnas skog växa bättre

Tillväxtrapporten för LRF Skogsägarna: Startskottet för kraftsamling skog

”Skogsträdförädling är viktigast”

”Skogen är slut!”

Tillväxtpriset – en fråga om ambition och mix

ANALYS: Sveaskogs tillväxtsatsning – så blev utfallet

Tillväxtpriset – en fråga om ambition och mix

Död ved – full av liv

Nya avgifter på virkesupplag

FRAMTIDSSPANING: Skogsbruk på el – ingen omöjlighet

GROTens återkomst?

NS-bestånd – en möjlig råvarubank: Brist på skötsel hotar skogens naturvärden

Revolutionerande resultat: Markberedning ger hög tillväxt – länge!

”Plantera mera”

Så ska medlemmarnas skog växa bättre

TILLVÄXTRAPPORTEN FÖR LRF SKOGSÄGARNA: Startskottet för kraftsamling Skog

”Skogsträdförädling är viktigast”

Ökad tillväxt – enklare i teorin

”Väggen” – fullt genomförbar eller helt omöjlig?

Tillväxtpotentialen – ett smörgåsbord!

Trycket ökar på skogen

”Skogen är slut!”

”Jättelyckat – nu rullar vi ut det här!”

Skogsbruksindex vänder uppåt – men hur länge?

Tufft för skogsvården

2018 – ett svettigt år för skogsbruket