Metsä

Itseajava metsäkone ei ole enää fiktiota – ensimmäiset askeleet kohti ilman kuljettajaa ajavaa konetta on jo otettu

”Teleoperointi mahdollistaisi sen, että osan ajasta konetta voitaisiin ohjata etänä”, sanoo Ponssen teknologiajohtaja Juha Inberg.
Ruotsissa Luulajan teknillisen yliopiston suunnitteleman koneen kehitys on edennyt maastotesteihin. Testien avulla kehitetään testikoneen sensoreita, automatiikkaa ja koneen rakenteita.

Ruotsissa visioidaan rohkeasti metsä­koneiden tulevaisuutta. Luulajan teknillinen yliopisto toi ensimmäisen ilman kuljettajaa kulkevan metsäkoneen maastotesteihin.

Tavoitteena on luoda kone, jolla voitaisiin tehdä metsässä töitä ympäri vuorokauden. Pilottivaiheen testikoneella kokeillaan ja kehitetään sensoreita, automatiikkaa ja koneen rakenteita.

Luulajan teknillisen yliopiston (Luleå tekniska universitet) konerakentamisen professori Magnus Karlberg kertoo, että itse ajavan metsäkoneen kehittäminen lähtee hyvin eri pohjalta kuin nykyiset metsäkoneet. Kun itse ajavan koneen toimintaa optimoidaan, oletus kuljettajasta ja ohjaamosta poistetaan kokonaan.

Se mahdollistaa koneelle esimerkiksi erilaiset liikeradat, kun hyttiä, sen tekniikkaa ja siellä olevaa ihmistä ei tarvitse varoa. Samoin tehokkuuslaskelmien oletukset voidaan laskea eri tavoin, kun kustannusrakenteeseen eivät vaikuta kuljettajan työaika tai vuorot.

”Koneet voivat työskennellä 24/7, ne eivät tarvitse kahvitunteja.”

Karlbergin mukaan asenteissa on tapahtunut selvä muutos viimeisten parin–kolmen vuoden aikana.

”Kymmenen vuotta sitten yritykset olivat tutkimuksestamme kiinnostuneita, mutta sitä pidettiin enemmän science fictionina (tieteisfiktiona).”

Nyt valmistajat kilpailevat Karlbergin mukaan siitä, kuka saa ensimmäisenä etäohjattavan laitteen markkinoille.

Luulajassa konekehitystä on tehty vuodesta 2014. Metsässä tehtäviin testeihin edennyt kone painaa kymmenen tonnia, ja se kykenee toimimaan etäohjattuna tai osin itsenäisesti.

Karlberg uskoo, että metsässä työskentelevien koneiden autonomia etenee askel kerrallaan.

”Ensimmäinen vaihe on, että ihminen poistetaan koneesta, mutta kuljettaja käyttää konetta etänä. Tekniikka tähän on jo olemassa, ja sitä hyödynnetään esimerkiksi kaivosteollisuudessa.”

Alkuvaiheessa yksi ihminen ohjaa yhtä konetta etäältä. Seuraavassa vaiheessa metsäkone voi hoitaa itsenäisesti osan töistä ja ihminen osan etänä. Lopulta koneesta tulee täysin autonominen eli ihmistä ei tarvita lainkaan.

Karlberg uskoo, että ensimmäisen vaiheen koneita tullaan metsäsektorilla näkemään 5–10 vuoden sisällä. Se vaatii kuitenkin 5G-verkon rakentamista ja yhteyksien toimimista maastossa. Sensoritieto ja videokuvan siirto vaativat vakaat yhteydet.

Myös metsäkonevalmistajat Ponsse ja Komatsu kertovat, ettei niillekään kyse ole enää fiktiosta.

”Teleoperointi mahdollistaisi sen, että osan ajasta konetta voitaisiin ohjata etänä”, sanoo Ponssen teknologiajohtaja Juha Inberg.

Komatsu valmistaa jo kaivosteollisuudelle valtavia, kiviainesta louhoksilla ajavia työkoneita, joita valvotaan muualla sijaitsevista keskuksista. Niiden ensimmäiset versiot otettiin käyttöön jo vuonna 2008.

Metsä on louhosten ajoväyliä ja rakennustyömaita monimutkaisempi ympäristö, joten tekniikka vaatii kehitystä.

Ennen kuin koneista katoaa hytti, niihin tulee kuljettajaa avustavia toimintoja, konevalmistajat arvioivat. Suunta on kuitenkin vahvasti kohti etäohjattavia ja autonomisia koneita.

”Ajokone voisi olla ennen harvesteria”, arvioi Komatsu Forestin Suomen toimitusjohtaja Jari Nurminen.

Etäohjaaminen on mahdollista, kun koneissa on runsaasti antureita ja kameroita. Jos kone toimisi itsenäisesti maastossa, säästäisi se kuljettajien työaikaa, kun ajomatkat palstoille jäisivät pois.

Ponssen Inberg toteaa, että etäohjattavuuteen ajaa myös tuttu asia. ”Kuljettajien saatavuus on globaalisti iso haaste. Se ajaa konevalmistajat kehittämään kuljettajaa avustavia järjestelmiä.”

Itsenäisesti ajavien autojen kehittäminen on kestänyt pitkään, vaikka globaalilla autoteollisuudella on rahaa enemmän kuin metsäkonealalla. Inbergin mukaan metsäkoneiden sensoritekniikka on paljon vaativampaa kuin autojen.

LTU:n Karlberg puolestaan ajattelee, että tekniikka ja ohjelmointi ovat autoihin verrattuna erilaista, ei vaikeampaa. Metsästä puuttuvat esimerkiksi optimoitavat liikennemerkit ja -säännöt.

Maasto-olosuhteissa maa voi olla märkää, kivistä, monttuista ja lumista. Metsässä voi olla hyvin pimeää ja metsäkuviot voivat olla monen muotoisia.

Ruotsalaisprofessorin mukaan sensorit voivat kuitenkin nähdä pimeässä valojen avulla paremmin kuin ihmissilmä. Tekniikalla voidaan myös aistia upottavat paikat ja määritellä kone kiertämään ne.

”Nyt koko kone on rakennettu sen mukaan, että ihminen on mukana. Jos ihminen poistetaan koneesta, koko konsepti voidaan määritellä uudelleen”, Karlberg sanoo.

Itsenäisesti liikkuvien koneiden hyödyksi Karlberg nimeää myös pienemmän maastokuormituksen. Jos kone liikkuisi vuorokauden ympäri, voisi metsätraktori kuljettaa puuta kenties nykyistä pienemmillä kuormilla, jolloin koneet olisivat hellävaraisempia maastolle.

Samoin esimerkiksi miehittämätön istutuskone voisi olla kustannustehokas ratkaisu metsien uudistamiseen maissa, joissa istutustyö nyt jää tekemättä. Näin se voisi ratkoa myös hiilinielukysymystä.

Nurminen pohtii, että ennen etäohjattavia metsäkoneita markkinoille ilmaantuu todennäköisesti itse ajavia autoja ja etäohjattavia traktoreita.

Metsässä ensimmäiset itseajavat koneet voisivat toimia maankäsittelyssä, istutuksissa, puunajossa ja vasta sitten hakkuilla. Niissäkin kenties päätehakkuilla ennen harvennuksia.

Katso uusin video: Vaellan-kevytmoottorikelkan voi purkaa pieniin osiin – ja muuntaa halutessaan mönkijäksi
Lue lisää

Ilman kuljettajaa ajava metsäkone etenee maastotestausvaiheeseen Ruotsissa – katso video

Hakkuukoneen keräämällä tiedolla voi kohta ennustaa leimikon laatuakin – se voisi vaikuttaa puukauppoihinkin

"Siinä koko lauma nyt o"

Video: Inkoolainen Thomas Johansson asennutti kuormatraktoriin giljotiinikouran – uniikille energiapuuyhdistelmälle tuli hintaa, mutta mies on tyytyväinen