jari ala-ilomäki, luonnonvarakeskus: metsäkonetieto kulkukelpoisuuden ennustamisessa

© Luonnonvarakeskus© Luonnonvarakeskus

Jari Ala-Ilomäki, Harri Lindeman, Aura Salmivaara, Matti Siren, Kalle Kiilo ja Jori Uusitalo

Metsätieto ja sähköiset palvelut -hankkeen välitulosseminaariHelsinki 22.1.2018

Metsäkonetieto kulkukelpoisuuden ennustamisessa

22.1.2018

© Luonnonvarakeskus22.1.2018

Hakkuukoneen CAN-bus tieto uran kulkukelpoisuuden mittaamisessa

• Periaate: hakkuukoneen kulkuvastus voidaan mitata CAN-bus väylän tietojen perusteella tavoitteena leimikon urien kulkukelpoisuuskartta urilla seuraavaksi liikkuvaa raskaampaa kuormatraktoria varten:– Vakionopeudella tasamaalla moottoriteho käytetään

voimansiirron välityksellä kulkuvastuksen voittamiseen– Kulkuvastus riippuu lähinnä pyörien uppoamasta– Pyörien uppoama riippuu maan lujuudesta suhteessa

siihen kohdistettuun kuormitukseen


– Kulutettua tehoa seurataan CAN-bus väylän tiedoista• Joko hydraulisen voimansiirron paine ja tilavuusvirta tai moottorin

teho– Moottorin tehoa käytettäessä erillistä anturointia ei tarvita– Voimansiirron hyötysuhde selvitettävä

• Etenemisnopeus tunnettava (esim. GPS:llä)• Korjaustekijöitä:

– Kiihtyvyys – Ajouran pituuskaltevuus

– Tarkastellaan kulkuvastuskerrointa=

kulkuvastusmetsäkoneen paino

• Erilaiset koneet suoraan verrattavissa

© Luonnonvarakeskus

Kokeet toukok. 2016 Vihdissä vaihtelevissa kantavuus-oloissa

22.1.2018


2016 tulokset

• 2016 kokeet Vihdissä hienojakoisilla mineraalimailla• Harvesterissa ei teloja


Maastokokeet Kurussa 5-6/2017

• Kesän 2017 kokeilla Kurussa tavoiteltiin aineistoa karkeajakoisimmilta mailta

• Tavoitteena laaja maaperäolojen vaihtelu• Telojen käytön vaikutus• Myös hakkuutähteiden vaikutusta oli tarkoitus tutkia


• Kaksi rinnakkaista turvemaalta kivennäismaalle ulottuvaa testirataa, kuusi 20 m pitkää mittausjaksoa per rata

Urat hakattiin ensin harvesterilla telojen kanssa ja ilman

GPS/Glonass -paikannus

Hakkuun jälkeen ajo JD 1210E kuormatraktorilla max 5 kertaa

Ponsse King ScorpionHarvesterin toimitti Ponsse Oyj


Testiradat1. Turvemaa, n. 3 m syvä, havutus


2. Turvemaa, n. 3 m syvä, ei havutusta


3. Hieno/keskikarkea hiekka, paksuhko org. kerros


4. Hieno/keskikarkea hiekka


5. Hieno/keskikarkea hiekka


6. Hieno hiekka, kostea painanne, paksu org. kerros


Ratojen ominaisuudet


Telojen vaikutus

• Telojen vaikutuksen selvitys soratiellä


Telojen vaikutus

• Telojen vaikutuksen selvitys soratiellä

0,026


Maaston aiheuttama kulkuvastus• Vähennetään telojen vaikutus metsässä, jolloin tuloksen pitäisi

kuvastaa maaston aiheuttamaa kulkuvastusta



kuvastaa maaston aiheuttamaa kulkuvastusta

Havutus



kuvastaa maaston aiheuttamaa kulkuvastustaPienialainen pehmeikkö, vaihtelevat olot


Kulkukelpoisuus, harvesterin raiteensyvyys



Havutus!

? ?

Olosuht.vaihtelu

!Havutus!


Kulkukelpoisuus, harvesterin ja kuormatraktorin 1. -2. ajokerran raiteensyvyys


Kulkukelpoisuus, harvesterin ja kuormatraktorin 1. ja 5. ajokerran raiteensyvyys lujimmilla radoilla


Näkymiä

22.1.2018

– CAN-väylästä kerätty kulkuvastustieto ennustaa raiteistumista jopa näinkin pienessä aineistossa mutta erityisesti BigData –tasolla

– Havutuksen vaikutus hieman epäselvä– Periaatteessa menetelmä välittömästi

hyödynnettävissä• Näin voidaan jo ohjata kuormatraktorin

reitinvalintaa ja varustusta leimikolla raiteistumisen vähentämiseksi

– Varustamalla uusi korjuukalusto tiedonkeruuominaisuuksilla tieto Suomen korjuuoloista karttuisi nopeasti

– Tieto yleistettävissä samankaltaisiin oloihin


Kiitos!

22.1.2018

Kiitokset!

jari ala-ilomäki, luonnonvarakeskus: metsäkonetieto kulkukelpoisuuden ennustamisessa

Government & Nonprofit