Maximizing A-quality Scots Pine Bottom Log : Changes in Technical Quality of Log Parts

Abstract

Competition at the export markets of sawmill industry is strong and market situations are very susceptible to changes in the general economical situation. In order to maintain a good competitive edge a Finnish modern sawmill needs to obtain the raw materials as best for the mill at a competitive price. The aim of this study was to find out what kind of qualitative changes took place in the Scots Pine (Pinus sylvestris) logs on the other parts of the stem, when the first and the most valuable first log was made as long as possible. For this study nearly 40 000 pine saw logs was made from the forests of UPM Kymmene in 2014-2015. Half of them were made with customer based cutting matrix so they were maximized by length. These test logs were compared with logs made by the normally used bucking system. The logs were transported to UPM Korkeakoski sawmill, where they were sawn and sorted in standard process. Alongside sorting data for this study was gathered by an X-ray gauge. The data was analyzed in Excel with Pivot tables.

In this study a specially selected qualitative indicator was used to measure the dry branch area at top logs bottom end. It revealed that the technical quality of the logs was slightly inferior with cutting matrix used in the study. At length class 488 cm there was roughly 20 mm dry branch part at the bottom of top log. With another qualitative indicator which examined the knot-free part of the middle logs bottom end the quality was slightly better with customer based cutting matrix, that means less knot-free timber passing to the middle log. It was also noticed that the first logs could have been made even 220 mm longer in average with indicators used in the study. In the work some other key indicators of the quality of logs were also studied, divisions into various categories of lengths and average volumes of logs. Average volume rose slightly with customer based cutting matrix and the average length increased significantly. In addition, the most valuable log lengths for Korkeakoski sawmill owned by UPM Kymmene increased significantly. According to earlier research work the result has positive effects on the competitiveness of a sawmill.

In this study the qualitative differences with comparison and test logs were rather small. Significant differences were found from bigger size of test logs and increased the number of wanted length dimensions for UPM Korkeakoski sawmill. Based on the results of this study, in the future it would be good to examine on the basis of the corresponding test the economic changes in end products and find a variety of quality-based wood pricing. In addition, the detected potential in increasing the length of A-quality bottom log would be an interesting theme for additional study.

Kilpailu sahateollisuuden vientimarkkinoilla on voimakasta ja markkinatilanteet ovat hyvin alttiita talouden muutoksille. Säilyttääkseen hyvän kilpailukykynsä on suomalaisen nykyaikaisen sahalaitoksen saatava raaka-aineensa halutun laatuisena ja taloudellisen toiminnan varmistavalla hinnalla. Sahalaitos voi parantaa kannattavuuttaan hankkimalla raaka-ainetta, joka tilavuuden, pituuden ja puun teknisen laadun puolesta täyttää parhaiten myytäväksi valmistettavien lopputuotteiden vaatimukset.

Tavoitteena tässä työssä oli selvittää millaisia laadullisia muutoksia tapahtuu mäntytukkirungon muissa osissa, kun rungon arvokkain tukkiosa maksimoitiin tekemällä ensimmäinen eli tyvitukki mahdollisimman pitkäksi. Työtä varten hakattiin UPM-Kymmenen omistamilta tiloilta vuosina 2014-2015 n. 40 000 mäntyrunkoa, joista noin puolet tehtiin asiakaslähtöisellä hakkuumatriisilla, eli mahdollisimman pitkänä. Näitä koepuita verrattiin ns. ”normaalimatriisilla” tehtyihin tukkeihin. Tukit kuljetettiin UPM Korkeakosken sahalle, jossa ne sahattiin ja lajiteltiin normaalin prosessin mukaan. Lajittelun yhteydessä röntgen-laitteella kerättiin tietoa tukeista tätä koetta varten. Tiedot analysoitiin Excelillä Pivot-taulukoinnin avulla.

Työssä havaittiin, että tukin tekninen laatu hieman huononi kokeessa käytetyllä hakkuumatriisilla. Tämä havainto saatiin mittauksesta, jolla selvitettiin latvatukin tyvellä ollutta kuivaoksa-aluetta. Pituusluokassa 488 cm oli keskimäärin 20 mm kuivaoksa-aluetta latvatukin tyvellä. Toisella laadullisista mittareista selvitettiin oksaton osa välitukissa ja tässä tapauksessa laatu oli hieman parempi kokeessa käytetyllä hakkuumatriisilla, eli arvokasta oksatonta osaa siirtyi vähemmän välitukkiin. Lisäksi havaittiin, että mahdollisimman pitkäksi tehtyjä ensimmäisiä tukkeja olisi työssä käytettyjen mittareiden mukaan voitu pidentää edelleen keskimäärin n. 220 mm. Työssä myös selvitettiin muita keskeisimpiä tukkien laatua kuvaavia tunnuksia, jakaantumista erilaisiin pituusluokkiin ja tukkien keskitilavuutta. Keskitilavuus nousi hieman käytetyllä koematriisilla ja keskipituus melko reilusti. Lisäksi UPM Korkeakosken sahan tavoittelemat tukkipituudet lisääntyivät huomattavasti, joilla aiemman tutkimustyön mukaan on sahan tulosta parantava vaikutus.

Tässä kokeessa laadulliset erot vertailu- ja koetukeilla jäivät verrattain pieniksi. Merkittävimmät erot syntyivät tukin koon kasvamisesta, sekä sahalle halutumpien tukkipituuksien lisääntymisestä. Tulosten perusteella olisi jatkossa hyvä tutkia vastaavan kokeen pohjalta taloudellisia muutoksia lopputuotteissa ja selvittää erilaisia puun laatuun perustuvia hinnoittelumalleja. Lisäksi työssä havaittuun A-laatuisen tyvitukin pidennyspotentiaaliin olisi hyvä järjestää jatkotutkimus.