SSFF-prosjektet: Norsk trevirke som råstoff - Verdiskapingspotensial og industrielle muligheter

Transkript

1 SSFF-prosjektet: Norsk trevirke som råstoff - Verdiskapingspotensial og industrielle muligheter Skogbrukets og skogindustrienes forskningsforening (SSFF) Skogforsk, PFI, Treteknisk Aktiv deltakelse av næringen Kompetanseprosjekt med brukermedvirkning Tre dr.gradsarbeider Tidsramme: 5 år, med oppstart i 21 Økonomisk ramme: 24,45 mill. kr. Finansiert av Norges forskningsråd sammen med Skogtiltaksfondet Fondet for Treteknisk Forskning (ved Treteknisk) Medlemsavgift ved PFI

2 Hovedutfordringer i prosjektet Markedskrav til ulike produkter Kvalitet Dimensjon Råstoffdifferensiering Sagtømmer / Massevirke Bruksområde Dimensjon (tverrsnitt og lengde) Kvalitet (densitet, fiberlengde, frisk-/tørrkvist, kviststørrelse, etc) Egenskaper på råstoff Hovedutfordring Rett råstoff til rett produkt

3 Aktiviteter SSFF-prosjekt

4 Aktiviteter delprosjekt Skog Akt. 1: Litteraturstudie Akt. 2: Fram tidig virkestilgang Akt. 3: Fram tidig virkestilgang, enkeltbedrift Akt. 4: Innsamling av råstoff Akt. 5: Aptering og skur, sortiment Akt. 6: Markedsstyring av produksjon Akt. 7: Logistikk (dr. gradsarbeid) W orkshopakt.: "Nye m uligheter" År År Aktiviteter delprosjekt Papir Akt. 1: Litteraturstudie Akt. 2: Dr. ing.-studium Akt. 3: Målem etode fibrillvinkel Akt. 4: Egenskapsundersøkelser Akt. 5: Prosessvannkjem i Akt. 6: Lauvtrevirke i norsk m asseindustri Akt. 7: Sagbruksflis W orkshopakt.: "Nye m uligheter" Aktiviteter delprosjekt Tre Akt. 1: Litteraturstudie Akt. 2: Råstoffdifferensiering Akt. 3: Aptering/skurmønster Akt. 4: Dr. gradsarbeid Akt. 5: Egenskapsundersøkelser Akt. 6: Massivtreelementer Akt. 7: Laminering Akt. 8: Sagbruksflis W orkshopakt.: "Nye muligheter" År

5 Prosjektorganisasjon SSFF Styringsgruppe Direktør Tor Solheim, Moelven Numedal AS (leder) Avdelingsleder Jan Hill, Norske Skog Research, Saugbruks Markedssjef Kjetil Løge, Norges Skogeierforbund Utviklingssjef Olav Sletbakk, Viken Skog Avdelingsleder Øystein Dale, Norsk institutt for skogforskning Avdelingsleder Magnar Müller, Norsk Treteknisk Institutt Direktør Philip André Reme, Papirindustriens Forskningsinstitutt Seksjonsleder Astrid Brenna, Norges forskningsråd (observatør) Prosjektleder Knut Magnar Sandland, NTI Ref.-gruppe Ref.-gruppe Ref.-gruppe Skog lprosjektleder: jell Vadla, Skogforsk Papir Delprosjektleder: Oddbjørn Eriksen, PFI Tre Delprosjektleder: Vegard Kilde, NTI

6 State of the art Litteraturrapport Birkeland, Houen, Haartveit, Kilde, Lind, Sandland, Vadla & Øvrum (22) Norsk trevirke som råstoff Verdiskapingspotensial og industrielle muligheter. Litteraturrapport i SSFFprosjektet. Rapport 52, Norsk Treteknisk Institutt, Oslo. 13 s.

7 Framtidig virkestilgang - nasjonalt Samarbeid med NIJOS Verktøy for beslutningstakere i næring / industri Balansekvantum fordelt på treslag Gj.sn. 1-årsperiode Lauv Furu Gran Avvirkningskvantum fordelt på høydesoner 1 m årsperiode > 6m 4-6m 2-4m < 2m

8 Framtidig virkestilgang - enkeltbedrift Verktøy for enkeltbedrifter Case-studie Moelven Soknabruket AS Muligheter!!!

9 Logistikk (dr.gradsarbeid Skogforsk) Data om avvirkning og industriens tømmerforbruk er samlet inn Skal ved hjelp av optimeringsmodeller finne: Mulig innsparingspotensial ved optimal planlegging og destinering av tømmer gitt dagens industristruktur Endringer i transportkostnader ved strukturendringer i trelastindustrien Konsolidering Spesialisering

10 Aktivitet 7 - transportavstander N 1 Km

11 onsolidering - transportavstander N 1 Km

12 Spesialisering - transportavstander N 1 Km

13 Spesialisering kjøpere furu N 1 Km

14 Markedsstyrt trelastproduksjon

15 Årstidsvariasjoner i kvaliteten på mekanisk masse (dr.gradsarbeid PFI) Formål Forklare hvorfor sesongvariasjoner i papirmasse-kvalitet oppstår, for dermed å øke kunnskapen om hvilke faktorer som bestemmer papirmassens egenskaper Prosessvannkjemi? Virkesegenskaper?

16 Målinger ved Norske Skog Saugbruks mai 28-jun 17-aug 6-okt 25-nov 14-jan 4-mar 23-apr ISO-lyshet [%] mai 28.jun 17.aug 6.okt 25.nov 14.jan 4.mar 23.apr Kartleggingen av sesongvariasjonene er godt i gang og resultatene ser lovende ut!

17 Målemetode - mikrofibrillvinkel Utviklet målemetode ved PFI Bruk av konfokalmikroskop

18 Norsk løvtre i masse-/papirindustrien? Løvvedsbrukerne i treforedlingsindustrien legger meget stor vekt på jevnhet Kvaliteten på genetisk ensartet ved fra plantasjedrift og fra store løvvedsbestand er langt jevnere enn hva som oppnås i de mindre og mer spredte løvvedsbestand i Norge Løvvedsavvirkningen blir logistikkmessig vanskelig og kostbar, og ikke alltid tilstrekkelig stabil Små bestand Løvved i blanding med barved Løvved i randsoner Lange avstander fra skog til fabrikk Fabrikker som bruker flere hundre tusen fm3 i året vil neppe stole på tilgjengeligheten.

19 Egenskaper til framtidig råstoff Mellom Skogtype Bestand Trær Innad i trær Egenskap Årringbredde Stam m ediam. Alder T ennarved Bark andel Som m ervedandel Basisdensitet Krym ping/svelling Bøyefasthet M ik rofibrillvinkel Fiberhelling Fiberlengde Fibertykk else Fiberveggtykk else

20 Egenskaper til framtidig råstoff Det er tatt ut materiale fra 22 bestand = 132 trær = 528 stammeskiver / kubber Foretatt mange analyser Tre hovedfagsoppgaver (én i samarbeid med Dynea) Samarbeid med Norske Skog ang. furu til mekanisk masse BestandID

21 Lengdetilpasning av tømmer 1 % 9 % 8 % Rotstokker 3,2 % 24,2 % 21,9 % Et forsøk med produkttilpassede lengder 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 28,1 % 32,8 % 47,7 % 42,2 % D C B A Faste lengder har gitt liten innvirkning på kvalitet i dette caset Avhenger av skogtype Rapport kommer! 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % Fastlengde Prima og sekunda Apteringsmetode 6, % 14,6 % 2,4 % 28,8 % 29,1 % 3,3 % 44,6 % 26,3 % T T1 T2 T3 Fastlengde Prima og sekunda Apteringsmetode

22 Lengdetilpasning av tømmer Hvilken effekt har tømmerlengden på kvaliteten på trelasten? (dr.gradsarbeid ved Treteknisk) Tilpasning av tømmerlengde til sluttprodukt Produksjonsgevinst ved lengre tømmer I transport På sagbruk Hos videreforedler NT-kvalitet P(A) 1,,75,5,25, 1,9,8,7,6,5,4,3, Leng de Lengde D C B A Rotstokk R2=,99 Andrestokk R2=,9 Tredjestokk R2=,9 Fjerdestokk R2=,9 Alle stokker R2=,7

23 Laminering Uttesting av EPI-lim Prosess og virkesegenskaper Shear Strength [N/mm²] Wood Failure [%] EPI-lim Kortere herdetider Billigere produksjonsprosess S1 - K-I S1 - K-II S1 - L-I S1 - L-II S2 - K-I S2 - K-II S2 - L-I S2 - L-II S3 - K-I S3 - K-II S3 - L-I N/mm² 7,9 7,2 5,8 5,1 9, 7,1 5,5 6,5 6,8 7,1 6,3 5,4 8, 7,4 6, 6,5 7,3 8,7 7,1 6,4 8, 6,8 6,8 Trebrudd [%] , 36,1 38,4 S3 - L-II S4 - K-I S4 - K-II S4 - L-I S4 - L-II S5 - K-I S5 - K-II S5 - L-I S5 - L-II G - Ø IG - Ø Ø Foreløpige konklusjoner: Må ha høvlet flate Korte lukketider Rapport kommer! H1 - K-I H1 - K-II H1 - L-I H1 - L-II H2 - K-I H2 - K-II H2 - L-I H2 - L-II H3 - K-I H3 - K-II H3 - L-I N/mm² 8,2 9,2 6,4 5,8 8,7 8,1 7, 5,6 8,3 8,7 7,5 5,9 8,4 7,5 6,9 4,2 7,7 8,5 7,8 7,3 8,3 6,4 7,4 H3 - L-II H4 - K-I H4 - K-II H4 - L-I H4 - L-II H5 - K-I H5 - K-II H5 - L-I H5 - L-II K - Ø L - Ø Ø Trebrudd [%] , 53,1 73,1

24 Råstoff til massivtreelementer Utnytte Massevirkekvaliteter av furu Utleggskvalitet av gran Virke fra Viken Skog Moelven Våler AS Stort potensial Spennvidde Blande i ulike sjikt NS-INSTA 142 Furu 8, 6, 4, 2,, T T1 T2 T3 % andel 65,7 18,9 7,5 7,9

25 Temadager / Konferanser / Workshops Publisering To temadager med workshops Tre nye prosjekter er etablert på bakgrunn av dette Strategi for resultatformidling fra SSFF-prosjektet Konferanse: Kreativ virkesanvendelse Oktober 23 ca. 9 deltakere Positiv respons En rekke formidlingstiltak Foredrag, artikler, rapporter, mediaomtale, etc. Prosjektsider på internett: