ANALYSE AV SKURUTBYTTE OG KVALITETSUTFALL VED MOELVEN NUMEDAL

Oppdragsrapport fra Skog og landskap 06/2007 ANALYSE AV SKURUTBYTTE OG KVALITETSUTFALL VED MOELVEN NUMEDAL Peder Gjerdrum

Forord "Råstoffutnyttelse og trelastkvalitet" er et FoU-prosjekt som gjennomføres ved Moelven Numedal med utgangspunkt i planer for å bygge nytt tømmerinntak på saga, Prosjekt TØMMERINNTAK. Prosjektet gjennomføres med i hovedsak interne krefter: Bjarne Hamar er prosjektleder, Jan Arne Holter fra Moelvens sentrale organisasjon tar seg av maskiner og bygningsteknikk, Svein Brattås ivaretar planleggingsfunksjonen og marked og Geir Ivar Gåsefra det driftsmessige. Peder Gjerdrum fra Skog og Landskap står for forsøksmetodikk, modeller for virkeskvalitet mv. og har bl.a. ført denne rapporten i pennen. Øverste prosjektansvarlig er fabrikksjef Tor Solheim. Prosjektet er støttet av Forskningsrådet gjennom SkatteFUNN-ordningen. Det skurforsøket med supplerende registreringer og analyser som her presenteres, ble gjennomført høsten 2006 fremover mot våren 2007, altså på den tiden man var åpen for og vurderte flere ulike tekniske løsninger og driftsmodeller. Prosjektgruppen har holdt månedlige møter og hele tiden vært involvert i diskusjoner som ledet frem til denne rapporten. Alle registreringer og datainnsamling av er foretatt av og ved bedriften, og har således involvert en rekke personer og driftsavdelinger. For å unngå å gjøre teksten unødig tunglest, er litteratur- og andre referanser og formalia søkt holdt på et begrenset nivå. Ås/Flesberg, mars 2007 Peder Gjerdrum Skurforsøk Nume side 1/32

Innhold Sammendrag 3 1. Innledning 4 1.2 Hensikt 5 2. Materiale og metoder 6 2.1 Skurforsøket - utvalg av stokker og observasjoner 6 2.2 Andre registreringer og innsamlet materiale 7 2.3 Beregninger og priser 8 3. Resultater og diskusjon 9 3.1 Sorteringsnøyaktighet toppdiameter 9 3.2 Tilvriding og sentreringsnøyaktighet 11 3.3 Samlet utbytte og salgsverdi for den enkelte serie 12 3.4 Sum salgsverdi 13 3.5 Netto skurutbytte per stokk 15 3.6 Modell for teknisk skurutbytte 16 3.7 Kvalitetsvariasjon innen stokker 22 3.8 Om de enkelte kvalitetskjennetegn 22 3.9 Variasjon i kvist og tennar mellom planker 23 3.10 Midlere kvalitet per stokk 24 3.11 Utseende eller styrke best? 25 3.12 Regnearkmodeller 25 4. Oppsummering og konklusjoner 25 Vedlegg 27 1. Produktpriser 27 2. Plan for skurforsøk høsten 2006 28 3. Regnearkmodell, sorteringsnøyaktighet toppdiameter 29 4. Regnearkmodell for oppfølging av sagsentrering 30 5. Regnearkmodell for planlegging av tømmerklasser og skuruttak 31 6. Enkel utbyttemodell for sammeligning med tidligere modeller 32 Skurforsøk Nume side 2/32

Sammendrag Denne rapporten er basert på analyser av data innhentet ved observasjoner og registreringer gjort på bruket i perioden høsten 2006 og vinteren 2007. Materialet er et skurforsøk der 158 stokker i diameterintervallet 15 28 cm topp, produksjonsrapporter sag fra 39 serier tilsvarende 90 000 stokker (tilsvarer 15% av årsvolumet), samt sentreringsmålinger i sagene og korsvis målt toppdiameter på 700 stokker. Prosjektgruppa for nytt tømmerinntak har hele tiden vært involvert i diskusjoner rundt forsøksopplegg, analyser og vurderinger av resultatene. Sorteringsnøyaktigheten ble funnet å tilsvare 91% av alle stokker innenfor ønsket klasse ± 5 mm, og 2% (dvs. ca. 12 000 stokker årlig) av stokkene mer enn 10 mm utenfor klassen. Spredningen var symmetrisk om klassens midtpunkt, dvs. at ca. 6000 stokker er 10 mm eller mer for granne i toppen. Nøyaktigheten tilsvarer det man rutinemessig finner ved tilsvarende anlegg for sortering av ubarket tømmer. Sentreringsnøyaktigheten i sagene er OK. Det er ingen indikasjoner på unormalt stor spredning i tilvridning og sentrering i sagene; systematiske feil kan rettes opp så snart de er identifisert. Teknisk skurutbytte er modellert separat for sentrum og sideutbytte. Resultatet er sannsynlig og rimelig nøyaktig, sett i forhold til tidligere erfaringer og teoretiske betraktninger. Resultatene er innbakt i postningsplan-modellen. Brutto salgsverdi per stokk (alle produkter som faller fra stokken) stiger fra 100 kr (16 cm topp) til 200 kr (22 cm topp) og videre til 300 kr (28 cm topp), altså med 100 kr per 6 cm grøvre tømmer. Småtømmer fordrer altså stor kostnadseffektivitet, mens grøvre tømmer bør gis en grundigere, individuell postningsvurdering også når dette skulle tilsi noe lavere produksjonskapasitet. Skurutbyttemodellene gir grunnlag for å estimere de endringer trelastvolum som kan følge av aktuelle produksjonsopplegg ved nytt tømmerinntak (bl.a miniserier). En forenklet modell for salgsverdi per stokk kan brukes til å estimere endringer i tapte inntekter når tømmerets diameter kan måles mer nøyaktig. Det er ikke funnet tilfredsstillende modeller for kvalitetsprognose for enkeltplank eller middel for plankene fra en stokk. Heller ikke er det funnet noen måte for på forhånd å avgjøre hvorvidt det bør skjæres trelast til utseende eller til styrke. Bare avsmaling topp-midt er funnet å bidra konsistent og signifikant i kvalitetsprognosene for hele stokker. For enkeltplank er det i tillegg en grei effekt av avstanden fra margen til snittflaten, dvs. planketykkelsen, og marg- vs. ytterplank i 4x uttak: Kvistdiameteren øker både for frisk og tørr kvist, mens antall friske kvister minker når avstanden fra margen øker. Det blir derfor foreslått å verifisere modellene når nytt måleutstyr er på plass. Tre separate regnearkmodeller er modifisert og videreutviklet innenfor prosjektarbeidet: Postningsplan/skurutbytteprognose, sorteringsnøyaktighet for toppdiameter, og sentreingsnøyaktighet i sager. Skurforsøk Nume side 3/32

1. Innledning Modernisering av tømmerinntaket er identifisert som en aktuell strategisk satsing ved Moelven Numedal. Heri inngår alle maskingrupper, transportører, barking, osv fram til første sag (Fig. 1). For ubarket sagtømmer er dimensjon og kvalitet svært vanskelig å bedømme med ønsket grad av sikkerhet 1. Usikker toppdiameter pga. bark er ansett å være av størst økonomisk betydning. Barktykkelsen viser stor naturlig variasjon, også for stokker fra samme bestand/parti, med restvariasjon (s e, RMSE) 2,0 2,5 mm for gran. Usikkerheten forsterkes av ujevn barkslitasje: Maskinavvirket tømmer viser alle grader av gjenværende bark, fra full til ingen, snart i én retning, snart i en annen. Dette begrenser nytten av detaljerte målinger før barking, f.eks. slik det gjøres i 3D målerammer som er basert på lysrefleksjon fra stokkoverflaten. Det vil også redusere nytten av å kjenne tykkelsen av uskadet bark eller av et profil langs en stokk. To-veis røntgen-scannere ventes å gi en mer sikkert bestemt diameter ub., men hittil er det begrenset praktisk erfaring med dette utstyret. Måling etter barking er derfor den sikreste måten å få diameteren nøyaktig målt. Automatisk kvalitetsbedømming av sagtømmer er en interessant mulighet. Grunnlaget er beskrevet i arbeider ved SLU, særlig utført av Prof. Mats Nylinder og hans team de siste tjue årene, og senere videreført ved en rekke institusjoner 2. Resultatene bekreftes av egne erfaringer som strekker seg tilbake til tiden i Norske Skog Trelast 3. Dette gir et solid fundament for praktisk bruk og videre utvikling av modellene. Den praktiske anvendelsen for gran har særlig tatt utgangspunkt i stokkens avsmaling, krok og toppdiameter. Slanke stokker har mindre kvist enn stokker med stor avsmaling 4, og rette stokker har mindre tennar enn krokete. Granne stokker er ofte toppstokker med små, friske kvister. I grove stokker kan det være skjulte innvendige feil, f.eks. vre eller kvistknøler som senere er utjevnet og overvokst, slik at stokken ser jevn ut på Fig.1 Tømmeret ble tatt gjennom bløtebasseng og barkemaskin frem til sag. Stokkene ble klavemålt etter barking på tverrmatebordet. 1 Se artikkel av Gjerdrum og Høibø i Skogindustri 2000 nr. 10 2 Mange referanser er gitt i rapportene fra IUFRO Wood Quality Modelling Workshops 3 Upubliserte notater fra Sokna; utredning for Våler av P Gjerdrum 1990; hovedoppgave for Numedal av R Frogner 1997; prosjektrapport for Van Severen av A Oldertrøen 1999 4 Beskrevet av Prof. Gustav G. Klem, Skogforsøksvesenet, 1934 Skurforsøk Nume side 4/32

overflaten. Alt i alt er sorteringseffekten derfor best på middels grove stokker. Tradisjonelt har skyggescannere vært brukt til målingen. De er robuste og gir en nøyaktig gjengivelse av den skyggen stokken danner når den transporteres gjennom måleramma. Ved å kombinere to måleretninger har man oppnådd følgende fordeler: 1. Middels toppdiameter (utenpå bark) blir bestemt med rimelig grad av nøyaktighet/repeterbarhet 2. Pilhøyden i stokkens krok, samt krokens retning, bestemmes med rimelig nøyaktighet. I de senere år er 3D-scannere tatt i bruk i utstrakt grad. De er brukt med god erfaring på barket tømmer og har vist seg velegnet til å måle nøyaktig geometrisk form på stokkens overflate. Erfaringene etter bruk på ubarket tømmer har vært mer varierende. Inntil for få år siden hadde det vist seg vanskelig å verifisere noen praktisk gevinst ved bruk av røntgen-målerammer. Den mest nærliggende referansen i så måte er forsøksinstallasjonen ved Moelven Valåsen 5. Dette kan nå være iferd med å endre seg, og det er nå to ulike fabrikater å velge mellom 6. Vi kommer ikke nærmere inn på røntgen-målerammer i denne rapporten. 1.2 Hensikt Moelven Numedal står forran en modernisering av sitt tømmerinntak, og det forventes både bedre skurutbytte og mer forutsigbar trelastkvalitet. Flere bruk går nå over til individuell postning av hver enkelt stokk basert på måling umiddelbart før første sag (kantsagen). Økt skurutbytte må da veies opp mot lavere kapasitet og økte produksjonskostnader. For å kunne opprettholde en viss grad av ordrestyrt produksjon kombineres gjerne individuell postning med en foreløpig sortering før barking. I vårt tilfelle ble følgende opplegg sett som aktuelle: a. Skur med fast sentrumsuttak i forsorterte klasser, som i dag b. Forsorterte klasser (som i dag), men individuell postning også av sentrumsuttaket (begrenset til to alternative uttak) automatisk styrt ved en 3D-måleramme etter barking c. Miniserier, en mellomløsning med to alternative uttak i klassen og bufring av stokker, slik at de to uttakene kjøres vekselvis for å øke produksjonskapasiteten Hensikten med rapporten er dels å inngå i dokumentasjonen av tilstanden før prosjektet gjennomføres og dels å gi grunnlag for å vurdere teknisk og økonomisk potensial ved automatisk tømmersortering/vurdering av hver enkelt stokk mht. toppdiameter og kvalitet etter barking. Skurutbyttet volum og verdi er analysert for hele stokken, mens analyse av kvalitetsutfall er begrenset til sentrumsuttaket. Tilhørende problemstillinger: faktisk sorteringsnøyaktighet i dagens tømmerklasser, og sentreringsnøyaktighet i sagene er også undersøkt og beskrevet. 5 Besøkt i juni 2000 i forbindelse med et EU demonstrasjonsprosjekt 6 RemaLog Xray: www.rema.se; TOMOLOG: www.microtec.org Skurforsøk Nume side 5/32

2. Materiale og metoder 2.1 Skurforsøket - utvalg av stokker og observasjoner Forsøket ble gjennomført med 20 stokker fra hver av 8 serier fordelt på 4 ulike tømmerklasser, tilsammen 160 stokker (Tab.1). Tømmerklassene ble valgt i området for størst ventet sorteringseffekt, dvs. i diameterintervallet 15-26 cm topp. Stokkene er tilfeldig plukket ut fra lunnene av dimensjonssortert tømmer; de er ment å være representative for brukets tømmerfangst i klassen, men uten at det har vært mulig å ha noen kontroll på den skoglige opprinnelsen. I hver tømmerklasse er det 2 alternative uttak. Det blir dermed mulig å vurdere a) hvilke stokker innenfor en serie som er best egnet for et uttak og b) vurdere parvis alternative uttak opp mot hverandre. Forsøksplanen er tatt inn som Vedlegg 2. Hver stokk ble gitt et entydig ID-nummer i sekvens fra 1 til 160 samtidig med at stokkene ble kjørt ubarket gjennom måleramma 7 på tømmersorteringen. Her ble det gjort observasjoner av toppdiameter, lengde, avsmaling og pilhøyde. Stokkene ble lagt til side og senere tatt inn på saga (Fig. 1) i samme nummerrekkefølge, barket og skåret stokk for stokk, slik at det ble en direkte kobling fra hver enkelt stokk til hver enkelt bit, både plank og sidebord. Hver stokk ble klavemålt etter barking: korsvis i toppenden, og én fast retning (horisontal) i topp, midt og rot. Avsmalingen ble beregnet særskilt for topp-midt og midt-rot. For hver serie gjaldt én fast postning: sentrumsdimensjon og tykkelse for sidebordene (Tab. 1; normalt tas det ut grøvre sidebord når toppdiameteren tilsier dette). Sidebordene ble kantet på vanlig måte 8. Hvert sidebord ble endelig volum- og verdibestemt på råsorteringen: tykkelse, bredde, lengde etter kapping, samt en midlere pris for hver borddimensjon uavhengig av kvalitet (Vedl. 1). Tab. 1 Skurplan; tømmerklasser og skuruttak. CA. M3 SERIE 2X/ ANT. PK. ANT. TØM- PAKKETYPE NO. DIM. RÅMÅL 4X GRP. MIN/MAX STOKK MER BR. HØ. SUM FUKT BORD 1 50*100 52*104 2X 14 FALL 20 2 14 18 252 18 % K.0 D.0 2 44*100 45,5*104 2X 14 FALL. 20 2 14 20 280 16 % K.0 D.13 3 50*125 52*129,5 2X 18 FALL. 20 3 11 19 209 16 % K.13 D.19 4 50*125 52,5*130 2X 18 FALL. 20 3 11 19 209 12 % K.13 D.19 5 75*150 78*155 2X 22 FALL. 20 5 9 14 126 18 % K.19 D.19 6 38*150 39,5*155 SEN 22 FALL. 20 5 9 21 189 16 % K.19 32*150 33,5*155 YTE 9 24 216 18 % D.19 7 50*150 52*155 SEN 25 FALL. 20 6 9 19 171 16 % K.32 38*150 39,5*155 YTE 9 21 189 18 % D.19 8 38*150 39,5*155 SEN 25 FALL. 20 6 9 21 189 16 % K.32 50*150 52*155 YTE 9 19 171 18 % D.19 Sum 160 31 7 RemaLog 9000 med to måleretninger 8 Automatkantverk: Catech Boardmaster Skurforsøk Nume side 6/32

Én stokk fra serie 1 og én fra serie 3 falt bort under forsøket; her foreligger ingen data, bare observasjoner fra tømmersorteringen. To stokker, en fra serie 5 og en fra 6, mangler observasjon for sidebordvolum; disse manglende verdiene er erstattet med gjennomsnittsvolum for stokker med tilsvarende toppdiameter innen samme skurserie. I alt ble det skåret 158 stokker, som skulle gitt 396 sentrumsplanker. Av disse manglet 25 planker ved oppmålingen 9. Alle manglende planker skriver seg fra 4x skur, og som oftest manglet planke b (se nedenfor). De manglende kvalitetsobservasjonene er erstattet med samme verdi som søsterplankene (som regel planke c); disse innerplankene har ellers alltid skarp kant i full lengde. Etter delesaga ble ID-nummer igjen påført hver sentrumsplanke sammen med en bokstavkode som anga plassering i uttaket: a-b (2x) og a-d (4x), der a alltid er høyre planke sett ovenfra i skurretningen. Som en følge av tillegging med krok opp i kantsag og fast dreiing av blokka moturs inn i delesag, vil b- (2x) og d- (4x) plankene være tatt på den konvekse siden av stokkene og derfor ventelig inneholde mest tennar. Sentrumsplankene ble strølagt uten renkapping og tørket i kanal til 18-16% fukt, med unntak av serie 4 som ble tørket til 12% (og derfor også var skåret med større råmål). Til slutt ble alle planker visuelt bedømt i ro og mak av én trenet sorterer 10. Både generelle kjennetegn som størrelse og antall for hver av frisk og tørr kvist, og salgskvalitet ble registrert. Kvalitet med tilhørende kant ble registrert i klassene A- D etter Nordisk Tre og styrkeklasser C30 - C18 og vrak etter INSTA 142. Styrkeklasse ble bestemt ved visuell bedømming, til tross for at nøyaktigheten i forhold til faktisk styrke erfaringsmessig er middelmådig. Imidlertid er også maskinell styrkesortering 11 beheftet med usikkerhet: ømfintlig for trefuktighet og virker dessuten best på partinivå. Det forsøksteknisk beste alternativet ville ha vært laboratorietest av hver enkelte planke, men dette ble vurdert å representere en uforholdmessig stor ekstrainnsats og kostnad. 2.2 Andre registreringer og innsamlet materiale Sorteringsnøyaktighet Sortering i tømmerklasser gjøres på tømmersorteringen, dvs. før barking. Det er velkjent at diametersorteringen er beheftet med usikkerhet. Andelen av tømmer som havner i ønsket klasse avhenger dessuten av hvor bredt diameterintervall klassen spenner over. For å få et sikrere grunnlag for analyse av sorteringsnøyaktigheten ble det gjort supplerende målinger. I alt inngår følgende målinger, alle basert på korsvis middel i toppen under bark: 158 stokker fra de 4 tømmerklassene fra skurforsøket 72 stokker fra gruppe 15 målt under studentøvelser høsten 2006 475 stokker fra alle 19 tømmergrupper fra 14 til 40 cm 705 stokker totalt 9 Sagbladene fikk mye tomgangskjøring under forsøket og ble derfor ustabile; dette førte til unøyaktig skur slik at et antall planker havnet i "slaskefacket". 10 Bjarne Hamar 11 Bruket har Dynagrade Skurforsøk Nume side 7/32

De 72 stokkene fra studentmålingene er også brukt for å illustrere problemet med varierende barktykkelse og slitasje (Fig. 2). Riktig eller ønsket toppdiameter er hele tiden definert som middel av to korsvise klaveretninger under bark. Middeldiameter under bark lar seg enkelt bestemme og etterprøve (i motsetning til diameter som er modifisert for krok og avsmaling vha. RemaLogs krokfunksjon), og gir et vesentlig bedre uttrykk for hva det er mulig å få ut av stokken enn f.eks. én tilfeldig måleretning eller minste kant. Sentreringsnøyaktighet For å kunne stramme inn på toppdiameter for et gitt skuruttak er det nødvendig å ha best mulig tilvridning av krok inn i første sag (kantsagen) og sikker sentrering med lite variasjon (små tilfeldige feil) og uten systematisk skjevhet i begge sager. Som ledd i den driftsmessige oppfølging og for tilstandsdokumentasjon ble det gjennomført målinger på et antall serier. Teknisk krokskurevne i delesag er størst for småtømmer, middels krokskur gjøres på middels blokker, mens de høyeste blokkene sages rett, helt uten krokskur. Målingene ble derfor utført for forskjellige tømmerklasser, for grant, middels og grovt tømmer. De første målingene viste systematisk feil ilegging i første sag: toppen lå noe til side og med stokkens lengderetning ikke helt parallelt med sagens senterlinje. Ileggerbenken ble derfor justert. Nye målinger ble så utført. Ialt er det utført sentreringsmålinger for tre serier hver á 20 stokker, for hhv. 100 mm (full krokskur), 150 mm (halv krokskur) og 200 mm (ingen krokskur) blokkhøyde. Skurutbytte per serie For å få et sikrere grunnlag for en skurutbyttemodell ble det samlet inn data fra 39 serier fra alle tømmerklasser fra 14 til 40 cm topp. Noen klasser var skåret flere ganger, tildels med varierende uttak. Registreringene ble gjort i perioden oktobernovember 2006; materialet representerer vel 18 000 m 3 tømmer, tilsvarende drøyt 90 000 stokker. 2.3 Beregninger og priser Toppdiameter er definert som korsvis middel ub i mm, klavemålt før første sag. Lengden er fra tømmersorteringen. Nominelt stokkvolum er kalkulert ut fra avsmaling 10 mm/m. Beregningen er gjort med faktisk diameter i millimeter og lengde i centimeter, dvs. uten noen klasseinndeling, straffing eller andre justeringer som kan bli gjort under offentlig tømmermåling. Trelast er alltid gitt som nominelt volum, beregnet ut fra nominelle mål. 1 cm renkapping i hver ende er nyttet for plank som ikke er kappet for oppgradering eller kant. Biprodukter er oppgitt i fast mål, uten tørking. Sagflisvolumet ble satt til 8% av tømmervolum og slått sammen med bedømt (tørr)kapp. Celluloseflis er satt til gjenværende volum etter fradrag av trelast, krymping/svinn (10% av nominelt trelastvolum) og sagflis. Beregningene er gjort stokkvis og separat for bedømmingene etter utseende og styrke. Salgspriser netto opplastet (nto. fob.) er tatt inn i Vedlegg 1. Salgsverdien av hver stokk er beregnet både med sentrumslasten bedømt etter Nordisk Tre og INSTA 142. Salgsverdien er summen for trelast og biprodukter. De videre beregninger og analyser er gjennomført etter flere opplegg. Dels er generelle kjennetegn ved sentrumsplankene korrelert mot tømmeret, dels er likheter og ulikheter ved sorteringene etter INSTA 142 og Nordisk Tre analysert, ved Skurforsøk Nume side 8/32

siden av beregninger vedrørende verdiutfall for hver enkelt stokk. Statistiske beregninger er utført i programpakken Statistica; ofte er det benyttet multiple eller ikke-lineær regresjon. 3. Resultater og diskusjon 3.1 Sorteringsnøyaktighet toppdiameter Ved sortering av ubarket tømmer bestemmes nøyaktigheten av Variasjon i naturlig barktykkelse Ujevn barkslitasje pga. hogst og fremdrift Stokkenes urundhet Måleutstyrets nøyaktighet De to første forholdene knyttet til bark har erfaringsmessig størst betydning, noen som også er illustrert i Fig. 2. Unøyaktigheten fører til manglende repeterbarhet. For tømmer sortert i diameterklasser er det vanlig at bare en brøkdel av stokkene havner i samme klasse ved en eventuell resortering. De resterende stokkene er enten for grove eller for granne. Tidligere undersøkelser bekrefter at korsvis middeldiameter 12 er et svært bra uttrykk for hva det vil være mulig å skjære av stokken, samtidig som det gir tilnærmet samme resultat ved gjentatt måling i vilkårlige retninger (bare de to retningene står vinkelrett på hverandre). Også vår manuelle oppfølging benyttet korsvis middeldiameter under bark. Det ble laget en regnearkmodell som letter Barktykkelse smalkant, cm 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 y = 0.7277x + 0.0863 R 2 = 0.35 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Barktykkelse bredkant, cm Fig.2 Barkslitasjen varierer både rundt omkring på stokken, og fra stokk til stokk. beregning og presentasjon av resultatene. Modellen fordeler stokkene innefor klassen i hhv. øvre og nedre halvdel av intervallet. Overgrove og granne stokker inntil 5 mm feil (moderat feilsortering) er vist for seg, likeledes inntil 10 mm feil, og endelig mer enn 10 mm feil. I tillegg er ovaliteten vist grafisk (denne blir bare riktig når bred- og smalkant er målt i stedet for ordinær korsvis middel). Modellen (Vedlegg 3) er ment også for fremtidig oppfølging av tømmerdiameter. 12 Middel av to klaveretninger som står vinkelrett i forhold til hverandre Skurforsøk Nume side 9/32

40.0 % 35.0 % 30.0 % 33.8 % 31.9 % 25.0 % 20.0 % 15.0 % 13.3 % 12.3 % 10.0 % 5.0 % 0.0 % 4.3 % 2.3 % 0.7 % 1.4 % < -10-5 -10 0-5 Innen klassen 0 +5 +5 +10 > +10 Avvik fra ønsket diameterklasse, mm 100% For grove 80% 60% Innen klassen 40% 20% For granne 0% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Klassebredde, mm Fig. 3 a (øvre) b (nedre) Fordeling av antall stokker i forhold til ønsket diameterklasse. Tømmerstokkene fordeler seg symmetrisk rundt tømmerklassens middel; sum for alle observasjoner. Andelen stokker innfor ønsket klasse minker når klassen blir trangere. 66% av alle stokker hadde ønsket diameter (Fig. 3a). 25% var inntil 5 mm for granne eller grove; 9% var mer enn 5 mm fra klassegrensen, av disse er 2% av stokkene mer enn 10 mm feilsortert. Fordelingen var symmetrisk omkring middelet for klassen; dette indikerer at diameterunøyaktigheten skyldes flere tilfeldige forhold som virker uavhengig av hverandre (additive effekter). Som ventet er det Skurforsøk Nume side 10/32

vanskeligere å treffe riktig i smale klasser. Andelen innefor ønsket klasse synker ned mot 55% for de smaleste klassene (Fig. 3b utjevningskurven). Av og til kan det forekomme misforståelser eller feilhåndtering slik at f.eks. ei tømmerklype havner i feil klasse. Slike feil som kommer og går er det ikke grunnlag for å vurdere ut fra denne undersøkelsen. Det er kjent at sortering er vanskelig og mindre nøyaktig i perioder med snøslaps og på langvarig vannet tømmer med mørk og slaskete bark. Heller ikke disse forhold var det lagt opp til å undersøke. Effekten av slike sorteringsfeil kan likevel klart motvirkes ved at det gjøres en endelig diametermåling etter barking på det nye tømmerinntaket. 3.2 Tilvriding og sentreringsnøyaktighet Inn i første sag legges stokken til med kroken opp; tilvridningen gjøres av sagmester for hver enkelt stokk. Sentreringen gjøres så mekanisk i ileggerbenken. Når alt er perfekt, vil de to blekene på hver side av blokka være symmetriske og identiske. Feil rundvriding gir seg utslag i ei konveks og ei konkav bleke. Ved sideforskjøvet ilegging blir den ene bleka større enn den andre. Det vil alltid være noe uregelmessigheter på blekene (Fig. 4a) som følge av urundheter i stokkene og slark det i mekaniske utstyret; begge gir spredning i beregnet sentreringsnøyaktighet. Skader i toppenden etter barkemaskin, og rotjarer, kan påvirke målingene. Store, tunge stokker kan være vanskeligere å legge til nøyaktig enn småtømmer. Vanligvis vil vi vente å få mist standardavvik for den midtre del av stokken og for de minste stokkene. Resultatene tolkes slik at tilvridingen har vært korrekt utført. Det er ingen indikasjoner på at tilvridingen bør følges opp på annen måte enn det som gjøres i dag. På den første serien ble det oppdaget at stokken ble skåret noe diagonalt gjennom første sag, dvs. at senterlinja i ileggerbenken lå med sideforskyvning og en viss vinkel i forhold til saglinjas senterlinje. Denne feilen ble da straks rettet. Senere målinger viste ikke slike systematiske avvik. Fig. 4 Sentreringsmålinger a (øvre) Blekebredde og pilhøyde etter kantsag; avmerke blokkas senterlinje b (nedre) Avvik fra midtsnitt etter delesag Tab. 2a Tilfeldig spredning i kantsaga. Blokkhøyde Kantsag 100 mm 150 mm 200 mm Standardavvik, mm Toppende 3,5 5,5 9,4 Midt 4,2 5,5 5,3 Rotende 5,9 9,6 14,1 Skurforsøk Nume side 11/32

Tab. 2b Tilfeldig spredning og krokskur i delesaga (jfr. Fig. 4b). Blokkhøyde Delesag 100 mm 150 mm 200 mm Standardavvik, mm Toppende 2,6 4,2 8,1 Midt 2,0 3,0 5,3 Rotende 3,9 6,3 19,4 Avst. til senter *) 1 3 8 Pilhøyde, p ± s 7 ± 6 7 ± 8 12 ± 16 *) avstand fra midtsnittet til blokkas senterlinje midt på stokken Det foreligger ikke gode referanseverdier som resultatene (Tab. 2) kan vurderes opp mot 13. Jeg har selv, da vi plukket frem igjen denne analysemodellen, antydet et standardavvik på 3-5 mm både for kant- og delesag, og opp mot 10 mm eller mer i rotenden. Slik sett er de oppnådde resultatene av rimelig størrelsesorden. 3.3 Samlet utbytte og salgsverdi for den enkelte serie Tallene for partivis skurutbytte (Tab. 3a) og salgsverdi (Tab. 3b) bør leses og tolkes med varsomhet. Det er som ventet størst skurutbytte for grove planker, dvs. få sagsnitt, serie 5. Serie 1 og 2 har samme utbytte totalt, men helt ulik fordeling på sentrums- og sideutbytte. Man merker seg også den temmelig store forskjellen i totalutbytte mellom seriene 3 og 4. De ble satt opp med identisk uttak, men skur for limtretørking med 0,5 mm større overmål serie 4. Dette ga vesentlig lavere skurutbytte; den største forskjellen kom på sidebordene. Det er også en interessant forskjell i kapp: Når en planke bedømmes etter Nordisk Tre (utseende), vil det i gjennomsnitt være nødvendig å kappe ca. 6 cm mer enn ved bedømming etter INSTA 142 (styrke). Tab 3a. Brutto skurutbytte og kapp per serie Uttak Skurutbytte, brutto på råsortering, % Kapp, middel, cm Serie Ant Diam Postn. X sentrum B sidebord T total X sentrum stk cm middel s.dev middel s.dev middel s.dev Utseende Styrke 1 19 14 2*50*100 45.5% 4.0% 0.0% 0.0% 45.5% 4.0% 25.3 14.5 2 Friskkv. 20 14 2*44*100 40.5% 3.0% 5.0% 2.6% 45.6% 3.3% 17.2 2.6 3 MC 16% 19 18 2*50*125 38.0% 1.7% 15.1% 1.5% 53.1% 2.2% 7.9 7.7 4 MC 12% 20 18 2*50*125 37.2% 2.3% 13.5% 2.6% 50.8% 2.4% 5.9 4.2 5 20 22 2*75*150 47.3% 3.6% 11.8% 2.5% 59.1% 4.3% 10.3 3.3 6 20 22 2(32+38)*150 43.0% 2.3% 11.6% 3.8% 54.7% 3.5% 14.6 7.3 7 20 25 2(38+50)*150 42.1% 2.6% 15.9% 2.8% 58.1% 2.7% 5.0 2.0 8 20 25 2(50+38)*150 42.8% 2.4% 15.4% 3.5% 58.3% 4.4% 6.0 3.4 All 158 42.1% 11.1% 53.2% 11.4 5.5 13 Selve modellen er beskrevet i en STFI-rapport fra 1982 og i en Trätek-rapport fra 1986. Metoden ble benyttet i Norske Skog Trelast på 90-tallet, uten at det foreligger dokumentasjon av resultatene. En NTI-rapport nr. 48 fra 2001 gir eksempelverdier for spredning, som også er grunnlag for refleksjonene her. Skurforsøk Nume side 12/32

Tab. 3b Verdi og forskjell i verdi mellom Nordisk Tre og INSTA, per serie Uttak Verdi, sum per stokk Verdi, sum per m3 tømmer Serie Diam Postn. Uts Styrk Diff Uts Styrk Diff cm kr/stokk s.dev kr/m3 s.dev 1 14 2*50*100 73.7 73.3 0.4 8.6 753 761-8 110 2 14 2*44*100 73.2 66.2 6.9 3.5 766 694 72 36 3 18 2*50*125 131.5 134.6-3.0 8.8 835 854-19 58 4 18 2*50*125 128.6 130.1-1.5 7.2 826 836-10 47 5 22 2*75*150 207.2 194.8 12.3 14.2 914 862 52 63 6 22 2(32+38)*150 208.5 188.5 20.0 6.6 880 796 84 25 7 25 2(38+50)*150 268.4 265.3 3.1 10.5 925 914 11 36 8 25 2(50+38)*150 264.8 266.9-2.2 10.5 919 925-6 36 All 170.3 165.7 4.6 11.8 853 831 22 67 Resultater for verdiutfall er gitt i Tab. 3b. Det er verdt å merke seg at 44*100 (serie 2), som er skåret med henblikk på å gi utseendelast (friskkvist), ga omtrent samme resultat som 50*100, til tross for vesentlig lavere sentrumsutbytte. 50*125 ga best resultat som vanlig K-virke (serie 3), men forskjellene er her beskjedne. I klasse 22 ga grovplank 75*150 det beste resultatet. Og for uttakene i klasse 25 er det bare ubetydelige forskjeller mellom alternativene. For disse uttakene ble det beste utfallet å finne snart som utseendelast, snart som styrkelast. Disse forhold vil bli analysert nærmere for hver enkelt stokk. 3.4 Sum salgsverdi Salgsverdi, sum nto. fob. for sentrumsutbytte, sidebord og biprodukter, er vist i Fig. 5. Forskjellen mellom utseendebedømt (vist i figuren) og styrkebedømt trelast synes å være beskjedne. Sammenlignet med teknisk skurutbytte (Fig. 6) er det en mindre éntydig sammenheng mellom toppdiameter og verdi for den enkelte serie. Det tolkes slik at økonomisk skurutbytte i stor grad påvirkes av andre og flere forhold enn toppdiameter og teknisk utbytte. Det er et gjennomgående trekk at spredningen øker med økende diameter, spesielt når vi ser på kr/stokk. Salgsverdien øker fra 50-100 kr per stokk for den minste klassen til 250-300 kr for den største, tilsvarende fra 700-900 kr/m 3 for det minste til 800-1000 kr/m 3 for det største. Det er altså størst gevinstpotensiale for større stokker, og følgelig rom for større innsats til bedømming og vurdering av hver enkelt stokk. Vi ser ellers at et par av de minste stokkene har gitt svært dårlig resultat for 50*100; begge disse stokkene ga én planke med så dårlig kant at det ikke var mulig å kappe opp i ¾ kant. Forsøket var ikke lagt opp med sikte på å bestemme optimal toppdiameter for det enkelte uttak, særlig skulle vi da hatt med flere undermåls stokker for flere av seriene. Likevel var det i enkelte serier mulig å beregne regresjonsmodeller med klare max-punkter, som da skulle indikere optimal toppdiameter (Fig. 5). Det viste seg mulig å estimere en samlet funksjon (1) for sum salgsverdi ut fra de verdiene som er vist i Fig. 5b. DifDD er differansen mellom toppdiameter og diagonalen i sentrumsuttaket, regnet som råmål. Verdi 3 2 [ kr / m tømmer] 567 + 1,5* Dtopp[ mm] 0,14* DifDD [ mm] = ( 1) Gyldighetsområde: 15 DifDD + 35[ mm] Skurforsøk Nume side 13/32

400 Sum salgsverdi per stokk, bedømt etter Nordisk Tre 350 300 250 Kr per stokk 200 150 100 50 0 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Ser: 1 Ser: 2 Ser: 3 Ser: 4 Ser: 5 Ser: 6 Ser: 7 Ser: 8 Toppdiameter, mm 1100 Sum salgsverdi per m3 1000 900 800 Kr per m3 700 600 500 400 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Ser: 1 Ser: 2 Ser: 3 Ser: 4 Ser: 5 Ser: 6 Ser: 7 Ser: 8 Toppdiameter, mm Fig. 5 Sum salgsverdi plottet mot toppdiameter. Utjevningslinjer funnet ved kubisk regresjon. a (øvre) kr/stokk, og b (nedre) kr/m 3 tømmer Funksjonen (1) er utelukkende tatt frem for å kunne estimere tapte inntekter ved skur av tømmer utenfor ønsket tømmerklasse; selvsagt er det en lang rekke andre forhold som påvirker salgsverdien, men som er uten interesse for dette spesielle formålet. Hva som er riktig eller ønsket minste toppdiameter i forhold til diagonalen, ser ut til å variere. Slik må det rimeligvis være: kantkravet varierer fra Skurforsøk Nume side 14/32

et produkt til det neste. Det ble derfor forsøkt å gjøre en justert rå-diagonal slik at 75 mm skulle tåle noe mer vankant enn f.eks. 44 og 38 mm plank; dette syntes ikke å påvirke konklusjonen og ble derfor ikke undersøkt nærmere. Verditapet synes å være symmetrisk for undermåls og overgrovt tømmer. Det bør derfor være mulig å beregene tapte salgsinntekter etter følgende resonnement: Først bestemmes en minste tømmerdiameter som trengs for det ønskede sentrumsuttaket; dette tilsvarer da nedre klassegrense. Skur av medfølgende mindre stokker medfører da et tap. Tapet er 0,14*1 2 kr/m 3 for 1 mm undermål, 0,14*2 2 = 0,64 kr/m 3 for 2 mm undermål osv. For 10 mm undermål blir tapet 0,14*10 2 = 14 kr/m 3 tømmer. For overgrovt tømmer gjelder tilsvarende. 3.5 Netto skurutbytte per stokk Netto sentrumsutbytte per stokk etter bedømt tørr-kapping er vist i Fig. 6. Forskjellene mellom de to sorteringsmetodene er så liten at vi begrenser oss til å vise én figur (utseendelast). 56% Netto sentrumsutbytte, kapping etter Nordisk Tre 54% 52% 50% 48% 46% 44% 42% 40% 38% 36% 34% 32% 30% 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Ser: 1 Ser: 2 Ser: 3 Ser: 4 Ser: 5 Ser: 6 Ser: 7 Ser: 8 Toppdiameter, mm Fig. 6 Netto skurutbytte etter kapping plottet mot toppdiameter. Utjevningslinjer funnet ved kubisk regresjon Figurene illustrerer det velkjente forløpet med sterkt fallende skurutbytte ved økende toppdiameter. Vi merker oss at få, om noen, av stokkene har vært så små at det har vært mulig å fremregne en klar maksimumsdiameter for teknisk skurutbytte. Det synes altså mulig å øke teknisk skurutbyttet ved å strupe inn på toppdiameter, selv om dette skulle føre til noe mere kapp. Sett i sammenheng med Skurforsøk Nume side 15/32

Fig 5 må konklusjonen likevel bli at når det strupes for hardt, reduseres verdien når noe av lasten får dårlig kant og dermed prises lavere. Betydningen av å holde smale tømmerklasser og nøyaktig diametermåling er likevel tydelig: Sentrumsutbyttet er ca. 0,4 %-enh. lavere for hver millimeter grøvre i topp (leses rett ut av figuren). Effekten er større for det minste tømmeret, 0,6 %-enh ved 15 cm topp mot 0,3 ved 25 cm topp. Sideutbyttet påvirkes av flere faktorer enn toppdiameter og vil derfor bli analysert med andre metoder. 3.6 Modell for teknisk skurutbytte Skurutbyttet er analysert etter samme mal som tidligere er benyttet av daværende FoU Trelast 14. Analysen er gjort dels med multiple regresjon og dels med ikkelineær regresjon, separat for sentrums- og sideutbytte, og gjelder skurutbytte uttrykt i prosent av nominelt tømmervolum. Som vi tidliger har været inne på, omfatter materialet ikke observasjoner som gjør det mulig å analysere nærmere nedre grense for toppdiameter for noe skuruttak. Modellen bygger denne gang på et materiale som dels består av enkeltstokker og dels av skurutbytte for hele serier; tidligere har disse modellene alltid vært anvendt for hele serier. De tidligere arbeidene har vist at tømmerlengde TLeng og tømmerklassens bredde KLB er viktige forklarende variable. Det materialet som foreligger denne gang, var i utgangspunktet lite egnet til å bestemme disse effektene. Dette fordi TLeng ikke ble registrert for seriene, men er beregnet/anslått etterskuddsvis, mens KLB er 1 mm for alle enkeltstokkene. Slike effekter vil derfor bli vurdert i det følgende med en mer analytisik angrepsvinkel. 60 % Sentrumsutbytte 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 4*50*200 2*50*100 0 % 350 400 450 500 550 600 Tømmerlengde, cm Fig. 7 Nedgang i sentrumsutbytte for varierende stokklengde beregnet for tømmerdiameter 15 cm (2*50*100 mm) og 30 cm (4*50*200 mm). Sentrumsutbyttet minker med økende tømmerlengde som en direkte følge av formelen for beregning av nominelt volum for sagtømmer: Midtflateformelen, der midtdiameter beregnes med fast avsmaling 10 mm/m. Effekten tilsvarer en 14 Soknabruket; Numedal: notat 26.04.91; Våler: notat 23.06.97; artikkel i Baltic Timber Journal nr. 3, 2001. Skurforsøk Nume side 16/32

nedgang på 9 %-enh for 1 meter økt stokklengde (Fig. 7). Endringen er tilnærmet proporsjonal med lengdeøkningen, og uavhengig av tømmerdiameter. Ettersom beregningen gjøres med nominell avsmaling, er tømmerets virkelige avsmaling uten betydning. Hvis man betrakter denne effekten isolert, er altså kort tømmer fordelaktig. Disse betraktningene gjelder bare sentrumsutbytte. Effekten av klassebredde KLB (Fig. 8) er også en direkte følge av at gjennomsnittlig tømmerstokk blir større når klassen utvides oppover. Sentrumsutbytte synker ca. 2 %-enh når klassen gjøres 10 mm bredere, noe mer for grant tømmer (2,3 %-enh ved 15 cm topp) og noe mindre for grovt (1,5 %-enh ved 30 cm topp). 60 % 50 % Sentrumsutbytte, % 40 % 30 % 20 % 10 % 4*50*200 2*50*100 0 % 0 5 10 15 20 25 KLB mm Fig. 8 Nedgang i sentrumsutbytte som følge av økt middelstokk ved større klassebredde, beregnet for 150 mm (2*50*100 mm) og 300 mm (4*50*200 mm) topp og stokklengde 450 cm. Et forhold av betydning for sentrumsutbyttet er tapt volum pga. sagsnitt, altså effekten av antall X-log i uttaket. Følgende fremgangsmåte ble valgt for analysen: Et antall tilnærmet kvadratiske sentrumsuttak ble valgt, ett uttak for hver standard plankebredde fra 100 mm til 250 mm (tilsvarende toppdiameter fra 15 til 37 cm; lengde 450 cm). For hvert uttak ble volumet av en stokk med toppdiameter lik diagonalen i uttaket bergenet, først med et vanlig sagsnitt på 4 mm, og deretter med et tenkt snitt med tykkelse null (altså samme trelastvolum, men kortere diagonal og dermed lavere råstofforbruk). Beregnet endring i sentrumsutbytte er så delt på antall snitt i sentrumsuttaket (dvs. X-log minus én). Effekten er størst for det minste tømmeret (Fig. 9). Ved å skjære 100*100 i stedet for 2*50*100, vil sentrumsutbyttet øke ca 1,4 %-enh (samme kantkrav). Skjæres 2*100*200 i stedet for 4*50*200, øker utbyttet to snitt á 0,9, dvs. 1,8 %-enh. Skurforsøk Nume side 17/32

Tapt sentrumsutbytte per sagsnitt for noen eksempeluttak 1.6 % 1.4 % 1.2 % 1.0 % 0.8 % 0.6 % 0.4 % 0.2 % 0.0 % 2*50*100 3*44*125 3*50*150 4*38*175 4*50*200 5*44*225 6*38*250 Fig. 9 Nedgang i sentrumsutbytte som følge av økt toppdiameter for ett 4 mm sagsnitt, beregnet for utvalgte sentrumsuttak. Før vi går til den samlede modellen, skal vi betrakte ytterligere et forhold: betydningen av å gjøre sentrumsuttaket mest mulig kvadratisk. Det er enkelt å innse at kvadratet er den største rettvinklede firkant som kan innskrives i en sirkel. Jo mer flattrykt rektangelet blir, desto mindre areal. Et par eksempler med utgangspunkt i 2x 50*100 og 4x 50*200 er vist i Fig. 10. Sentrumsutbyttet minker 1,5 %-enh når forholdtallet KiD mellom sum råmål i sentrumsuttaket for kant- og delesagen øker fra KiD = 1.0 (eks. 2*75*150) til 1,3 (eks. 2*75*200). Effekten er akselrerende: Fra KiD = 1,0 (eks. 3*38*125) til 1,6 (eks. 4*38*100) er nedgangen hele 4,5 %-enh. 60 % 50 % Sentrumsutbytte, % 40 % 30 % 20 % 10 % Dtopp = 30 Dtopp = 15 0 % 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 KiD - avvik fra kvadratisk sentrumsuttak Fig. 10 Nedgang i sentrumsutbytte når uttaket er rektangulært. KiD er forholdstallet mellom sum råmål i sentrumsuttaket for kant- og delesagen. Skurforsøk Nume side 18/32

Samlet modell ddl 2 Dig TUn KXR dkn 2 DXR Fig. 11 Illustrasjon av enkelte størrelser som inngår i modellen. Begrepene i modellen er delvis forklart vha. Fig.11: Xlog antall planker i sentrumsuttaket KXR, DXR sum råmål i sentrumsuttaket inkl. sagsnitt for hhv. kante og dele KiD =størst(kxr/dxr; DXR/KXR); forholdstall lik 1.0 for helt kvadratisk sentrum, ellers > 1,0 og større jo mer rektangulært uttak TUn, TØv Tømmerklassens undre/øvre grense, mm; for enkeltstokker er TUn =TØv = Dtopp KLB = TØv TUn; Tømmerklassens bredde, mm; for enkeltstokker er KLB = 1 Dig = (KXR2 + DXR2); det råe sentrumsuttakets diagonal, mm dtu = TUn Dig; mål for hvor godt sentrumsuttaket fyller toppenden, mm dkn, ddl = TUn postningens råmål inkl. bord; tykkelse av begge hon for hhv. kante og dele, mm NBord Antall bord postet, dvs. 0, 2 eller 4 dkd = dkn + ddl; sum tykkelse av honskalkene for den bordpostning som hovedsakelig er nyttet, mm (siden borduttak tilpasses hver stokk, er dette uttrykket ikke helt presist) Modeller er beregnet for skurutbytte, med separate modeller for sentrums- og sideutbytte. Det ble forsøkt modeller tilpasset de analysene som er vist i det foregående, f.eks. med Xlog*TUn eller KiD^2 som forklarende variable. Modellene ville da bli mer kompliserte og den statistiske beregning mer usikker (siden bl.a. TUn ville inngå i flere av de kombinerte forklarende variablene, ville disse ikke Skurforsøk Nume side 19/32

lenger være innbyrdes uavhengige), samtidig som tolkingen av modellen ble vanskeligere. Når det dessuten viste seg at resultatene ikke ble nevneverdig bedre, ble det ikke gått videre med en slik tilnærmingsmåte. Antagelig vil det kreve et vesentlig større grunnlagsmateriale som basis for analysene. Vi endte altså opp med den tradisjonelle modellen (Tab. 4). Tab. 4 Utfall av regresjonsanalysen for skurutbytte, gjelder for serier og for enkeltstokker. Brutto teknisk skurutbytte Regresjonskoeffisienter Ventet koeff. utfall i % Senter Side Sum for senter Konstant 52.012-4.368 47.644 TLeng 340-581 cm -0.022 0-0.022-0.09 Xlog 2-5 antall -1.096 0-1.096-0.8... -1.5 KLB 1-35 mm -0.180 0-0.180-0.15... -0.25 KiD 1.01-1.64 - -6.573 6.753 0.180-4.5... - 8.0 dtu -17-33 mm -0.444 0.201-0.243-0.3... -0.6 TUn 133-370 mm 0.068 0.041 0.109 NBord 0-4 antall 0 1.000 1.000 dkd 2-78 mm 0-0.091-0.091 R 2 96.5 % 80.1 % s.err. model serie %-enh 0.8 1.4 s.err. model stokk %-enh 0.8 2.7 Det er beregnet separate modeller for senter og side; totalt utbytte kan finnes ved å summere disse. Modellen har gitt en rimelig god tilpassing, på nivå med det som er oppnådd tidligere, noe bedre for sentrumsuttak og noe svakere for sidebord. Parameterne viste seg å 6 være rimelig stabile, når andre variable ble tatt inn 4 i eller ut av modellen. Nå er det selvsagt ikke nødvendig med noen regresjonsmodell for å regne ut sentrumsutbyttet; dette lar seg beregne direkte ved hjelp av Pythagoras. Men koeffisientene kan likevel gi intresante indikasjoner på faktorer som bevirker høyt eller lavt utbytte. For sidebord er regresjon en enkel måte å estimere utbytte uten å måtte ty til skursimuleringsverktøy. Og regresjonsmetoden har den fordel framfor disse at den gir et riktig kalibrert Avvik fra modell, %-enh 2 0-2 -4-6 -8-10 -12-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Fig. 12 Serier Enkeltstokker dkd - sum tykkelse av honskalker utenfor sidebordene, mm Avvik fra modellen for sidebordutbytte for serier og for sideutbytte. Spredningen, dvs. usikkerheten i modellen er størst for enkeltstokker der sidebordene fyller ut hele stokken. Skurforsøk Nume side 20/32

nivå for utbyttet, mens skursimulering gjerne regner med 'runde, rette, regulære' stokker og derfor viser urealistisk høye utbytteverdier for sidebordene. Noen kommentarer til resultatene: Serie/enkeltstokk Sidebordutbyttet ble mindre for skurforsøket (enkeltstokker) enn for seriene. Dette kan forklares ved at det ble skåret med fast bordposting uten å ta ut ekstra bord når det ville være mulig, og at mye tomgangskjøring på sagene resulterte i flere vrakbord. Beregningene ble derfor utført slik at det ble lagt mest vekt på seriene. For sentrumsutbytte var det ingen indikasjoner på forskjell mellom enkeltstokker og serier. TLeng Xlog KLB KiD dtu NBord dkd R 2, s.err Tømmerlengden påvirker ikke sentrumsuttaket så sterkt som de teoretiske betraktningene skulle tilsi. Dette var mest tydelig for seriene, og én årsak er utvilsomt de usikre lengdeobservasjonene. Det synes heller ikke mulig å ta ut mer sidebord selv for store lengder; dette henger trolig sammen med behovet for styreflater i hele stokkens lengde helt ut i toppen, samt at bordemnene må være stive og håndterbare. Effekt på sentrumsutbytte som forventet: hvert sagsnitt gir 1%-enh tapt skurutbytte. Xlog skal være uten betydning for sideutbytte, og er derfor ikke med i denne analysen. Effekt som ventet på sentrumsutbyttet: dette sank 1,8 %-enh når klassebredden økte 10 mm. Analysene har ikke kunnet bekrefte at det tas ut mer bord i brede tømmerklasser; årsaken kan være at brede klasser brukes på grovt tømmer (dvs. store TUn), og at det derfor ikke er mulig å skille effektene av KLB og TUn fra hverandre. Negativ effekt som forventet på sentrum. Alt det tapte ble gjenvunnet i form av mer sidebord (analysen ble 'låst', slik at det ikke skulle være mulig å gjenvinne mer enn det tapte sentrumsutbyttet). Effekt som ventet på sentrumsutbyttet, som faller sterkt når postningen ikke utfyller hele toppflaten. To tredeler av tapet hentes inn igjen i form av sidebord. Det viste seg nødvendig å 'låse' modellen til null bordutbytte når det ikke ble postet sidebord. Videre analyser indikerte at modellen blir bedre når NBord er med, selv om det beregningsteknisk ikke er mulig å skille effektene av NBord, TUn og dkd; effekten ble derfor etter forsiktig skjønn satt til 1 %-enh økt utbytte for hvert ekstra bord postet. For å oppnå fullt bordutbytte er det viktig å fylle godt ut med bord slik at gjenværende 'honskalker' blir minst mulig. Det virker som om dkd ter seg noe forskjellig for serier og for enkeltstokker (Fig. 12). For serier, dvs. for gjennomsnittet av mange stokker, minker skurutbyttet greitt når honskalkene blir tykkere, mens enkeltstokker er mye mer utsatt for tilfeldig variasjon, og særlig når dkd blir liten. Denne spredningen kan skyldes uregelmessigheter ved den enkelte stokk, unøyaktig skur pga. mye stopp mellom stokkene under skurforsøket, eller tilfeldigheter i tillegging av den enkelte stokk. Korrelasjonskoeffisienten og modellfeilen er av samme størrelsorden som tidligere. Modellen for sidebord ga likevel vesentlig bedre tilpassing for serier (s e = 1,4 %-enh) enn for enkeltstokker, se diskusjonen under dkd ovenfor. Skurforsøk Nume side 21/32

Sammen med de nevnte tidligere analyser gir modellen et rimelig grunnlag for å analysere teknisk skurutbytte, og for det kontinuerlige arbeidet med å forbedre tømmerklasser og skuruttak. 3.7 Kvalitetsvariasjon innen stokker Tømmer gir svært ofte planker av varierende kvalitet fra samme stokk (Fig. 13). Vi ser at det kan være både én og to klasser forskjell (Fig 13a) og betydelig variasjon i kviststørrelse mellom parplanker (Fig. 13b). Dette vanskliggjør selvsagt arbeidet med å finne en god prognosemodell, en modell som separerer godt mellom kvalitetsklassene. Der er f.eks. ikke mulig å forhåndssortere stokkene slik at vi får med alle A-plankene og samtidig intet annet klasse A. 3.8 Om de enkelte kvalitetskjennetegn Selv med stor intrastokkvariasjon skulle det kunne være mulig å finne modeller der vi med hjelp av ytre kjennetegn kan si noe om den gjennomsnittlige kvaliteten vi kan vente å finne i stokken. Tab. 5 viser enkle (parvise) korrelasjonskoeffisienter beregnet på grunnlag av 436 planker skåret fra 158 stokker; dvs. kjennetegn fra én stokk er benyttet flere ganger, for alle plankene fra stokken. Kvalitet venstre planker, dvs. b (2x) hhv. c og d (4x) D C B A Diameter, mm, i venstre planke, dvs. b (2x) hhv. c og d (4x) 60 50 40 30 20 10 0 Fig 13 a (øvre) b (nedre) Kvalitet for plankepar fra samme stokk A B C D Kvalitet høyre planker, dvs. a (2x) hhv. a og b (4x) Friskkvistdiame ter for plankepar fra sam me stokk 0 10 20 30 40 50 60 Diameter, mm, høyre planke, dvs. a (2x) hhv. a og b (4x) Parvis plankekvalitet plottet mot hverandre; markørens størrelse indikerer antall forekomster. Kvalitetsklasse for parplanker, utseendelast bedømt etter Nordisk Tre. Friskkvistdiameter for parplanker. Skurforsøk Nume side 22/32

Tab. 5 Korrelasjonskoeffisienter mellom ytre kjennetegn ved tømmer og indre kvalitetsegenskaper. Fete tall indikerer signifikansnivå p < 0.05. Korrelasjonskoeffisienter Trelastkvalitet Frisk kvist Tørr kvist Vre Tennar Sortert klasse Ytre kjennetegn Ant. Diam Ant. Diam lengde prosent Utseende Styrke Lengde tømmer -0.09-0.05 0.03 0.09 0.01-0.15-0.10 0.09 Toppdiameter -0.03 0.13 0.03 0.06-0.05-0.01 0.06-0.20 Pilhøyde 0.01 0.02-0.05 0.00-0.03 0.04 0.10-0.09 Ovalitet 0.08 0.12-0.08-0.10 0.03 0.04 0.08-0.13 Avsmaling topp/midt 0.46 0.48-0.20-0.17 0.00 0.01 0.25-0.35 Rotavsmaling -0.10-0.07 0.06 0.06-0.03 0.03-0.06-0.01 Forh. Rotavsm/Toppavsm -0.34-0.34 0.17 0.14 0.00-0.01-0.20 0.19 Margavstand -0.21 0.12 0.15 0.23-0.03-0.03 0.11-0.20 *) Margavstand: avstand fra marg til bak; f.eks. 50 mm for et 50 mm 2x uttak. De viktigste forklarende kjennetegn vil være toppavsmaling, rotavsmaling og forholdet mellom rot- og toppavsmaling (men ikke nødvendigvis to avsmalingsmål samtidig) og avstand fra marg til plankens bakside. Vre og tennar viser bare svake korrelasjoner, og er vanskelig å forutsi. Lange stokker har mindre tennar enn korte, men samtidig vet vi at tømmer kappes kort på grunn av en rekke feil eller stor avsmaling, ikke bare pga. krok og tennar. Lengden har ellers vært påvirket gjennom prismatrisene, så det ble valgt ikke å gå videre med lengde som forklaringsvariabel. Kvalitetsklassene er ordnede, kategoriske variable som vanligvis analyseres med andre metoder enn korrelasjon og regresjon. 3.9 Variasjon i kvist og tennar mellom planker Det er en viss mulighet til å påvirke egenskapene ved å velge plassering i et 4-x uttak (Fig. 14). Ytre planker har halvparten så mange friske kvister som indre, men diameteren er noe større. De har også betydelig større, men ikke særlig mange, tørre kvister. Tennar forekommer nær margen og dessuten i d-planken (venstre planke) i 4-x postninger. Variasjonen er størst for d-planken. Dette forklares best ved forskjellen mellom rette stokker uten tennar og krokete stokker med. 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0-2 30 25 20 15 10 5 0-5 Fig.14 FrK-n FrK-d TøK-n TøK-d Ten-p 2-x uttak FrK-n FrK-d TøK-n TøK-d Ten-p 4 - x uttak a Plank a b c d Planke Forekomst: middel og 95-% konf. intervall for FriskKvist, TøttKvist hhv. n-antall og d-diameter [mm], og Tennar-prosent, for 2-x (øverst) og 4-x (nederst) uttak. b Skurforsøk Nume side 23/32

De samme opplysningene er presentert i Fig. 15, her plottet mot avstand fra marg til plankens ytterside. Som ventet øker kvistdiameteren både for frisk og tørr kvist utover fra margen. Antall friskkvist synker noe når avstanden er over 50 mm, mens antall tørrkvister hele tiden er lavt. Endringen utover er særlig markert for tørrkvist, der det bare er få og små nærmest margen, mens de store kvistene finnes 50 til 75 mm fra margen og utover. For tennar er det hele veien stor variasjon som preger bildet mer enn noe tydelig utviklingstrekk. Tennar er en typisk enten-eller forekomst, der det avgjørende vil være å identifisere stokkene som vil gi plank med tennar. Dessverre: Noen mer tallfestet modell har det ikke til tross for iherdige forsøk vært mulig å finne. 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0-2 FrK-n FrK-d TøK-n TøK-d Ten-p 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Avstand fra marg, mm Fig.15 Forekomst: middel og 95% konf.intervall for FriskKvist, TørrKvist hhv. n-antall og d-diameter [mm], og Tennar-prosent for skurflater i forskjellig avstand fra marg. 3.10 Midlere kvalitet per stokk Følgende aggregerte verdier per stokk er beregnet: Middel antall kvister per planke, friske og tørre hver for seg (dvs. middel av to planker i serie 1-5, og av fire planker i serie 6-8). Gjennomsnittlig kvistdiameter for de samme plankene, tørre og friske hver for seg. Gjennomsnittlig tennar-prosent og lengde av vre. Tab. 6 Resultat av stokkvis regresjonsanalyse for kvist, tennar og vre. Konstant TAvsm [mm/m] R 2 se Frisk_N ant + 1,0 + 0,60 33,6% 3,8 Frisk_D mm + 7,2 + 1,17 34,3% 7,2 Tørr_N ant + 2,0-0,09 5,2% 1,7 Tørr_D mm + 6,8-0,25 5,3% 4,7 Ten_P %-enh (mindre tennar i lange stokker) 5% Vre_L cm (ingen signifikante modeller funnet) Vi ser av tabellen at friske kvister øker i antall og størrelse når TAvsm avsmaling topp-midt øker, og at tørre kvister samtidig minker. Modellene har imidlertid svært stor restvariasjon. Heller ikke på stokknivå har det derfor lykkes å finne resultater som kan være i stand til å gi gode prognoser som skiller stokker med mye kvist fra stokker med lite. Det er mindre tennar jo lenger stokkene er, men siden apteringsreglene har vært manipulert gjennom prisforholdstabellene og forklaringsgraden dessuten var svært lav, ble det ikke tatt fram noen tallfestet prognosemodell. Skurforsøk Nume side 24/32