SE546785C2 - Förfarande för avverkning och märkning samt identifiering av virkesbitar - Google Patents

Abstract

Förfarande för avverkning och märkning (19, 20) av virkesbitar (3) från en skogsavverkning där information om virkesbitama (3) genereras i samband med att de avverkas medelst skördare (7) varvid nämnda information lagras i en databas (11), där efterföljande fordon (5) såsom skötare (14) innefattande en märkning senhet (12) och att den av märkning senheten (12) påförda märkningen (19, 20) lagras i en databas 18 knutbar till positionsinformation för skötarens (14) position i samband med att den märkta virkesbiten (3) lyftes från terrängen varvid positionsinformationen nyttjas för att identifiera virkesbiten (3) i informationsmängden genererad av skördaren (7). Vidare innefattar patentet också ett förfarande för att påföra virkesbiten (3) ett avverkning sdatum (19) när virkesbiten (3) märks med hjälp av märkning senhet (12) anslutet till en skötare (14).

Description

Den föreliggande uppfinningen avser ett system och ett förfarande för att märka virkesstycken, eller liknande, i enlighet med patentkraven.

Teknisk bakgrund och känd teknik

Inom ett flertal olika användningsområden föreligger det behov av att märka objekt för att det skall vara möjligt att identifiera dessa. Ett av dessa områden utgörs av kapade trädstammar och liknande i samband med avverkningar eller efter att trädstammarna avverkats till delar av trädstammarna, härefter benämnd virke. Vanligen sker märkningen exempelvis för att identifiera ägaren till det kapade virket, i den föreliggande patentansökan finns behov av att kunna märka virket med mer information såsom datum eller märkningar med annan information som möjliggör att man kan identifiera ytterligare data om den märkta virkesbiten ur exempelvis en databas.

Märkningsoperationen av virke har tidigare väsentligen skett genom ett manuellt förfarande efter kapoperationen. De tidigare använda manuella förfarandena har varit personalkrävande när man inom svensk skogsindustri kräver att minst 5 % av virkesbitarna är märkta med markägarinfonnation. En annan problematik kring hantering av virkesbitar är att förädlingsprocessen av virkesbitar helst bör ske inom ett visst datum efter avverkningen. Dröjer förädlingsprocessen kan virkesbitarna behöva sorteras bort.

Ett tredje problem vid avverkning av virkesbitar är att det är mest kostnadseffektivt att kapa trädstammarna så att dess virkesbitar får längder lämpliga för slutprodukten och att i skogen effektivt kunna avgöra vilken slutprodukt, därmed längd, virkesbiten skall ha. Vid sågverksindustrierna finns vanligtvis mer anpassade anordningar för att fastställa kvaliteter på virket såsom röntgenutrustningar. Med mer detaljerad information om virkesbitarna härkomst, till exempel information om växtplatsen, skapas stora datamängder ur vilka man vid andra avverkningar kan nyttja för att bättre prognosticera respektive trädstams slutprodukt(er) varvid trädstammarna kan kapas i längder så att virkesbitarna motsvarar slutprodukterna och därmed kan omfattande spill minskas.

För att eliminera nämnda problem har utrustningar för att märka virkesstycken i samband med kapningsoperationer utvecklats. Exempelvis beskrivs i patentansökan 1830265-3, av sökande till denna patentansökan, ett system för att märka virkesbitar. Systemet innefattar teknik för att märka änden på virkesbitar. I nämnda patentskrifter sker märkningen i samband med att skötaren hanterar virkesbitama. Det som saknats i tekniken är att kunna påföra information om till exempel avverkningsdatum i märkningen och annan infonnation knuten till virkesbiten i fråga.

Därför föreligger ett behov av att märkningsutrustning som från en skötare kan förse virkesbitama med information om avverkningsdatum och eller annan information såsom avverkningskoordinater/avverkningsposition.

Med föreliggande uppfinningen löses nämnda behov genom information om virkesbitama som skördaren skapar i samband med avverkningen överförs till skötaren för att därefter märkas på virkesbitama alternativt att koder genereras vilka märks på virkesbitama och ur koderna kan man identifiera ytterligare information om virkesbitama i en databas.

Ett problem vid avverkning och framforsling av kapade virkesbitar är att det skall ske kostnadseffektivt. Genom att använda skötaren till att märka virkesbitama med mer information ges märkningssystemet bättre tekniska förutsättningar för ökad driftsäkerhet. Den av skötaren påförda märkningen på virkesbiten knyts till skördarens avverkningsdata alternativt att märkningen består av delar av nämnda data medelstatt skördarens avverkningsdata är tillgänglig för märkningssystemet i samband med märkning.

Ändamålet med den föreliggande uppfinningen

Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att eliminera eller väsentligen reducera minst ett av de tidigare nämnda, eller i den följande beskrivningen nämnda, problemen med befintliga typer av märkningssystem och hantering av virkesbitar för vidareförädling.

Ändamålet löses med ett märkningssystem och ett informationssystem i enlighet med den föreliggande patentansökan.

Kortfattad beskrivning av figurer

I den följande detaljerade beskrivningen av det föreliggande systemet för märkning kommer hänvisningar och referenser till följande figurer att ske. Notera att figurer är schematiska och vissa delar av systemet kan vara utelämnade som är uppenbara för en fackman inom det tekniska område som systemet för märkning innefattas av.

Figur 1 visas schematiskt det föreliggande systemet med både delsystemen 2 och 4. Figur 2 visar virkesbit vars ena ände påförts märkning.

Figur 3 visar en alternativ placering av märksystemet på skötarens kranfot.

Med hänvisning till figurerna skall ett system 1 för märkning, samt ett förfarande för användning av systemet 1, i enlighet med den föreliggande patentansökan beskrivas mera i detalj.

Systemet 1 innefattar, eller är ansluten till, minst ett första delsystem 2 som vid avverkning fastställer egenskaper hos kapade virkesbitar 3 och överför information om de fastställda egenskaperna hos de kapade virkesbitama 3 direkt eller indirekt till systemet 1. Systemet 1 innefattar vidare minst ett andra delsystem 4 vilket, med utgångspunkt från information från det första delsystemet 2, påför märkning på de kapade virkesbitama 3.

Systemet 1 för märkning är avsett att exempelvis användas i samband med märkning av kapade virkesbitar 3, stockar, virkesstycken och liknande. Exempelvis används systemet 1 för märkning i samband med att virke, virkesbitar 3, hanteras av minst ett transporterande fordon 5 ämnat att transportera virke. Systemet 1 för märkning är avsett att användas för, men ej uteslutande, ägarmarkering, identitetsmarkering, datummärkning och för kvalitetsmärkning samt för växtplatsmärkning. Detta utesluter dock inte att annan typ av märkning utförs av systemet 1 för märkning och/eller att märkningen utförs med systemet 1 i andra applikationer.

I det första delsystemet 2 ingår minst ett avverkande fordon 6 såsom företrädesvis minst en skördare 7 eller annan för ändamålet lämpligt fordon med utrustning för att tillkapa virkesbitar.

I den exemplifierande utföringsformen innefattar det första delsystemet 2 minst ett avverkande fordon såsom företrädesvis en skördare 7 som avverkar virkesbitama 3.

Skördaren 7 innefattar, utöver ett aggregat 8 också ett delsystem 9 för att fastställa virkesbitamas egenskaper såsom till exempel dimensioner och kvalitet, koordinater för trädets position, koordinatema för trädets position kan fastställas av exempelvis en GPS-anordning 10 ansluten till skördaren 7 samt tidpunkt för avverkningen. Denna information sparas sedan i delsystemets 9 databas 11. 1 alternativa utföringsformer kan data om virkets egenskaper såsom dimensioner, kvalitet, trädets position överföras till externa datalagringslösningar som servrar och molntjänster, således behöver databas 14 inte rent fysiskt vara ansluten till delsystem 1, 2 eller 9.

Det andra delsystemet 4, för märkning av virkesbitar, innefattar minst en märkningsenhet 12. Märkningsenheten 12 kan utgöras av någon sedan tidigare känd konstruktion för märkning samt märkningsteknik. Exempelvis kan märkningsenheten märkningstekniken utgöras av teknik som beskrivs i patentansökan 1830265-3, där märkningsenheten 12 innefattar minst en färgavgivande enhet 13. 1 den exemplifierande utföringsformen är märkningsenheten 12 ansluten till, eller integrerad i, ett transporterande fordon 5 såsom en skötare 14. Trots att märkningsenheten 12 i den exemplifierande utföringsformen ansluts till en skötare 14 kan märkningsenheten 12 vara ansluten till annan typ av fordon såsom timmerlastbilar, tågvagnar eller annan typ av fordon lämpliga för förflyttning av virkesbitar 3. Analogt till märkningsenhet kan exempelvis system for att avbilda virkets ändyta/kapyta, avseende exempelvis årsringar varvid formen för årsringar digitaliseras, användas i delsystemet 4 istället för att anbringa fysisk märkning. En anordning for avbildning av virkes ändyta skall i denna patentskrift tolkas som en märkningsenhet 12 och dess unika avbildning som en märkning.

Skötaren 14 konstruktion utgörs av någon sedan tidigare känd typ av skotarmodell. I den exemplifierande utföringsformen innefattar skötaren 14 minst en gripanordning 15 for fasthållande och förflyttning av virket 3 (virkesbitar, stockar och liknande). Gripanordningen 15 innefattar ett eller flera griporgan. I den exemplifierande utföringsformen är märkningsanordningen 12 ansluten till skiljeväggen 16 ansluten till skötarens 14 lastutrymme, ofta benämnd som grind. Skötarens 14 lastutrymme utgörs av utrymmet vid skötarens 12 timmerbankar och sträcker sig från skiljeväggen 16 till fordonets bakersta del. I alternativa utföringsformer kan märkningsanordningen 12 vara ansluten till någon annan del, eller delar, i skötaren 14.

I den exemplifierande utföringsformen finns minst en GPS ansluten till skördaren för att fastställa skördarens position samt minst en andra GPS-enhet 17 ansluten till skötaren 14 för att fastställa skötarens position.

Definition av skördarens position och skötarens position

Skördarens 7 position i samband med avverkning av trädstammen liksom for skötarens 14 position for när virkesbitama 3 hanteras av skötaren 14 kan fastställas i allt ifrån att operatören anger ett geografiskt område, körstråk etcetera till att GPS-anordning används för ändamålet. Vid användning av GPS-anordning är det oftast respektive fordons position som fastställs och inte alltid dess kranspets position. Dock existerar även situationer där kranspetsens läge är bestämd utifrån endera att kranspetsen är försedd med en GPS-anordning eller att basmaskinens läge är fastställd med hjälp av en GPS-anordning och att kranspetsens läge i förhållande till basmaskinen är känd, genom diverse givare. Således avser positionen för skördaren 7 och position för skötare 14 en position med tillräckligt god noggrannhet för att avskilja olika växtplastsförhållanden där syftet är att kunna lära om vilka trädstamskvaliteter som växer vart, för att urskilja/identifiera olika märkta virkesbitar 3 i databasen 18 och/eller för att eliminera eller väsentligen reducera minst ett av de tidigare nämnda, eller i den följande beskrivningen nämnda, problemen med märkning och spårbarhet.

I den exemplifierande utföringsformen är antingen databas 11 samma fysiska databas som 18 alternativt att databas 11 överför data om virkesbitama 3 till databas 18. I den

exemplifierande utföringsformen av märkningssystemet är vidare systemet i skötaren 14 ansluten till databasen 18 eller har tillgång till information i databasen 18. Skötaren 14 är kapabel att lagra information till databas 18. Med information om skötarens 14 position kan systemet ur databasen 18 identifiera information om virkesbitama 3 inom skötarens position varvid märkningsenheten 12 är kapabel att märka virkesbitama 3 med information från databasen 18.

I en andra utföringsform kan märkningen 19 istället utgöras av en kod 20. Vid användning av kod 20 lagrar systemet information om märkningskoden i databas 18. 1 en alternativ utföringsform kan koden 20 sparas tillsammans med skötarens 14 position vid märkningstillfället, t.ex. i en databas ombord i fordonet 5 för att möjliggöra en funktionalitet utan mobilt datanätverk. I en applikation där en kod 20 utgör märkningen kan koden nyttjas till att fastställa infonnation om koordinatema för vart skördaren 7 avverkade den märkta virkesbiten 3 liksom vid vilken tidpunkt som respektive virkesbit avverkades. Vidare kan databas 11 konsolideras med märkningsinformation i databas 18 varvid märkningen utgör en nyckel för att identifiera enskilda objekt i databasen och att avverkningsinformation därmed tillgängliggörs vid avläsning av märkning på till exempel sågverksindustrierna eller massavedsindustriema. Det noteras också här att kod 20 kan utgöras av digital avbildning av virkesbitens ändyta istället för en fysisk märkning.

Förfarandet utgår från att systemet 1, inom en viss geografisk position avverkar en eller flera trädstammar vilka blir till unika virkesbitar 3 avseende till exempel dimensioner och kvalitet, data om samtliga för avverkningen virkesbitar 3 sparas i databasen 18 inklusive skördarens 7 position för respektive virkesbits 3 avlämnande från skördaren 7. När märkningsenheten 12 på skötaren 14 påför märkning eller kod 12 på en virkesbit 3 sparas märkningsinformationen tillsammans med skötarens 14 aktuella position i en databas 18. Vid en avläsning av märkningen 19 eller kod 20 på virkesbiten 3 registreras företrädesvis även virkesbitens 3 dimensioner och kvalitet. Utifrån att virkesbitens 3 dimensioner och kvalitet är kända kan identifieringen av virkesbiten 3 i skördarens 7 databas 18 (där information om samtliga avverkade stockars 3 dimensioner och kvalitet återfinns) ske medelst att databasen 18 reduceras/filtreras till enbart de virkesbitar 3 som har samma positionsinformation som märkningen 19 eller koden 20 motsvarar (utifrån skötarens positionsinformation i samband med märkningen) varvid resterande urvalet i databasen 18 är tillräckligt avgränsat för att identifiering ska vara möjlig utifrån den aktuella virkesbitens dimensioner och kvalitet. I en normalstor avverkning med skördare 7 och skötare 14 är skillnaden mellan de olika virkesbitamas 3 dimensioner för få för att i efterhand, såsom på ett sågverk, kunna nyttja en virkesbits 3 dimensionsinformation för att kunna identifiera virkesbiten 3 i skördarens 7 databas 11. Med ett förfarande där virkesbiten 3 av skötaren 14 påförs en märkning 19 eller en kod 20, där märkningen 19 eller kod 20 är knutbar mot skötarens 14 position vid tillfallet för när virkesbiten 3 upphämtas i terrängen avsmalnas informationen i databas 11 till enbart de virkesbitar som 3 som skördaren 7 avlämnat på vid samma position, som märkningen 19 avser, varvid att virkesbiten 3 kan identifieras utifrån dess dimensioner.

Systemet 1 för märkning innefattar företrädesvis minst ett styrsystem, ej visad i figurerna, vilket styr systemet och märkningsanordningens funktioner. Vidare innefattar systemet 1 också anordningar för fastställande av virkesbitens 3 dimensioner, efter det att virkesbiten 3 avlämnat skötaren 14, nämnda anordningar är utelämnade i figurerna. Anordningarna för fastställande av en virkesbits 3 dimensioner kan exempelvis utgöras av mätramar installerade på sågverk. I alternativa utföringsformer kan förfarandet för fastställande av virkesbitens 3 dimensioner genomföras med hjälp av manuella mätverktyg såsom måttband och klavar. Vidare finns också möjlighet att nyttja mätverktyg i smartphones för fastställande av virkesbitens 3 dimensioner. Andra metoder för fastställande av virkesbitens 3 dimensioner finns och är utelämnade här.

I en alternativ utföringsform av förfarandet kan märkningsenheten 12 anslutas till skötarens 14 kranfot 21, märkning 19/20 påförs virkesbitar 3 i samband med att fordonets gripanordning 15 håller virkesbiten inom märkningsenhetens 12 operativa område. Det betonas att andra placeringar av märkningsenheten 12 på fordonet 5 kan förekomma. I användandet av märkningssystemet kan antigen ingen virkesbit påföras en märkning 19/20, till att minst en virkesbit 3 som hanteras av fordonet 5 påförs minst en märkning 19 eller kod 20.

1 den detaljerade beskrivningen av det föreliggande systemet för märkning kan detaljer vara utelämnade som är uppenbara för en fackman inom det område systemet för märkning avser. Sådana uppenbara detaljer ingår i den omfattning som krävs för att en fullgod funktion för det föreliggande systemet för märkning skall erhållas.

Även om vissa föredragna utföringsformer av systemet för märkning beskrivits mera i detalj, kan variationer och modifieringar av systemet för märkning komma att framgå för fackmännen inom det område uppfinningen avser. Samtliga sådana modifieringar och variationer anses falla inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Fördelar med uppfinningen

Med den föreliggande uppfinningen uppnås ett flertal fördelar. Den viktigaste är att minst ett av de i bakgrunden beskrivna problemen elimineras eller reduceras.

Med föreliggande uppfinningen uppnås fördelen av att utrustningar för märkning monteras på skötaren och systemets affärsnytta uppstår där man idag spenderar tid på manuell märkning. Vidare uppnås möjligheter att tillvarata värdefull information om virket från skog till industrier.

Claims (1)

1. Förfarande för avverkning och märkning samt identifiering av virkesbitar (3) där information om virkesbitarna (3) skapas, genom att dimensionsegenskaper fastställs med hjälp av skördarens (7) anordningar för fastställande av virkesbitarna längd och diameter i samband med att virkesbitarna (3) avverkas medelst skördare (7) varvid nämnda information samt information om virkesbitarnas (3) kvalitet lagras i en forsta databas (l 1) samt att informationen i fråga innefattar en positionsinformation för skördarens (7) position i samband med skördarens (7) avlämnande av respektive virkesbit (3), där en efterföljande skotare (14) innefattande minst en märkningsenliet (12) med vilken virkesbiten (3) påförs minst en märkning (19) eller kod (20) kännetecknat av att den av märkningsenheten (12) påförda märkningsinformationen (19, 20) lagras i en andra databas (18) och knyts till positionsinformation för skotarens (14) position i samband med att den märkta virkesbiten (3) lyftes från terrängen samt att vid identifiering av en märkt virkesbit (3) begränsas informationsmängden i den första databasen (1 1) till virkesbitar (3) med märkningens (19) eller kodens (20) motsvarande positionsinformation i den andra databasen (18) och att den första databasen (11) filtreras på virkesbitens (3) dimensioner och/eller kvalitet. Förfarande i enlighet med patentkravet 1 kännetecknat av att positionsinformation för respektive fordon, såsom skördarens (7) geografiska position och/eller skotarens (14) geografiska position fastställs med GPS. Förfarande i enlighet med patentkrav 1 kännetecknat av att märkningen (19, 20) även kan utgöras av en digital avbildning av virkesbitens (3) ändyta.