Foto: SP Trä

801 818 Förbättrad stocksortering genom att kombinera 3D- och röntgenteknik – Del 5

Publicerad: 23 augusti 2012

Syftet med projektet är att gå vidare med utvecklingen av stocksortering baserat på kombinerad 3D- och röntgenteknik. Målet är att tidigare resultat skall demonstreras i industriell drift för både 1- och 2-riktningsmätramar samt att utveckla metoder för att bättre kunna skatta årsringsbredd, barktjocklek, kviststruktur, tjurved och röta.

Område: Mätteknik och processtyrning
Budget: 2 760 000 kr
Tidplan: januari 2011 - december 2013
Projektledare: Johan Skog, SP Trä

Bakgrund

Ett av de första projekt som startades inom TräCentrum Norr var Förbättrad stocksortering genom att kombinera 3D- och röntgenteknik. Det ursprungliga projektet innehöll tre delprojekt, varav det första beviljades hösten 2005. Under 2009 förlängdes projektet genom tillägget av ett fjärde delprojekt.


Under 2006 installerades en röntgenram på SCA Munksund sågverk och en första version av en programvara för kombinerad analys av 3D- och röntgendata utvecklades och installerades. Sedan januari 2007 sorterar Munksund sågverk timret baserat på denna första version av kombinerad 3D och röntgeninformation. De modeller för kvalitetssortering som utvecklats och kalibrerats har gett mycket goda resultat med avseende på de egenskaper som prioriterats av Munksund sågverk. Vad gäller kvistkvalitet (O/S, V, friskkvist) så visar resultaten att man med hjälp av röntgen och 3D redan på stocknivå kan sortera med en noggrannhet som är jämförbar med noggrannheten vid automatsortering av sågat virke med en FinScan-utrustning.


Nästa steg i utvecklingen var att fullt ut nyttja kombinationen av 3D- och röntgeninformation genom att utveckla teknik för gångvägskompensering. En utvärdering baserad på industriella mätningar har visat att gångvägskompenseringen ger en kraftig förbättring av noggrannheten vid mätning av kärnvedsdiameter i furu, omkring halva spridningen elimineras. Också för kärnvedsdensitet (både rå och torr) i furu var förbättringen signifikant. De utvecklade algoritmerna har därefter konverterats till kod för online-bruk och de kommunikations-problem mellan 3D- och röntgensystemen som då upptäcktes har åtgärdats. En första version av programvaran har testkörts i online-drift men efter några timmars drift tappade två av mätsystemen kontakten med varandra. En förbättrad online-version av programmet har därefter utvecklats och håller just nu på att implementeras i Remas röntgensystem. Denna version hanterar både 1-riktnings och 2-riktnings röntgenmätramar och förhoppningen är att den även skall lösa det problem som den första versionen hade i Munksund.


Inom de tidigare delprojekten har också lovande algoritmer för detektion av toppbrott och splintfuktkvot tagits fram. Algoritmerna för kärnvedsdiameter och densitet har anpassats för att även fungera med gran. Dessa algoritmer har dock ännu inte konverterats till kod för online-bruk. Vidare har tre förstudier utförts kring möjligheterna att 1) mäta årsringsbredd direkt i röntgenbilderna, 2) mäta barktjocklek med hjälp av ändrad röntgenkalibrering, och 3) ta fram bättre kvistparametrar genom att kombinera 3D- och röntgenmätningen med skogliga trädmodeller. Resultaten från förstudierna kring årsringsbredd och kvistparametrar är lovande, men en hel del arbete återstår fortfarande till färdiga algoritmer. Barkmätningsstudien har visat att barktjockleken kan mätas i vissa stockar, men det är ännu för tidigt att avgöra om det går att konstruera en generell metod som fungerar för samtliga stockar.

Syfte, Mål

Syftet med projektet är att gå vidare med utvecklingen av stocksortering baserat på kombinerad 3D- och röntgenteknik. Målet är att tidigare resultat skall demonstreras i industriell drift för både 1- och 2-riktningsmätramar samt att utveckla metoder för att bättre kunna skatta årsringsbredd, barktjocklek, kviststruktur, tjurved och röta. Baserat på förstudiernas utfall kan omprioritering mellan dessa mål bli aktuellt.

Tidigare projekt inom området

EU Logo