Digi4+

Allgemeine Projektinformationen

Titel (deutsch)

Digitalisierung in der Forsttechnik

Titel (englisch)

Digitalization in Forest Engineering

Abstrakt (englisch)

Digitisation is one of the key drivers of a sustainable bioeconomy. Digitisation as a technology- and management-oriented change of forest production systems already offers a wide range of applications in forestry. While such approaches are already widely used in other industries, progress is very slow in forestry technology.
The present project draft aims at improving cost and energy efficiency as well as the possible environmental impact of forestry value chains through digitisation in the machine and process sector. The practical suitability of the application is a key focus.
An Airborne Laserscanning-based decision support tool for the spatially explicit estimation of the amount of damaged wood after storm events with subsequent optimization of the processing shall be developed. This will enable crisis management to objectively determine the quantities of damaged timber and improve the planning of processing.
Tools (Smart Services) for the exploitation of machine data are to be developed for timber harvesting with chainsaws and cable yarders to improve operational management and increase cost and energy efficiency. The use of innovative technologies for the sustainable supply of wood in mountainous areas is supposed to improve cost efficiency by increasing productivity and reducing fuel consumption while at the same time protecting the resource forest as much as possible and is thus an active contribution to climate protection.

Schlagwörter (deutsch)

Holzernte, Produktionsmanagement, Industrie 4.0, Digitalisierung

Projektleitung

Karl Stampfer

Forschungseinrichtung

Universität für Bodenkultur - Department für Wald- und Bodenwissenschaften

Finanzierungspartner

MM-Forsttechnik GmbH, Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus, Kooperationsplattform Forst Holz Papier, Konrad Forsttechnik GmbH, ecoforst GmbH, HUSQUVARNA, Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Projektnummer

101470

Projektlaufzeit

-

Projektziele

Der vorliegende Projektentwurf zielt darauf ab, die Kosten- und Energieeffizienz sowie die möglichen Umweltauswirkungen von forstlichen Wertschöpfungsketten durch Digitalisierung im Maschinen- und Prozessbereich zu verbessern. Die Praxistauglichkeit der Anwendungsbeispiele steht dabei besonders im Focus. Im Detail sollen nachfolgende Fragestellungen beantwortet werden:

Räumlich explizite Abschätzung der Schadholzmengen nach einem Windwurfereignis für eine Modellregion sowie Entwicklung eines optimalen Aufarbeitungskonzepts.
• Mit welchen Werkzeugen, Methoden und Modellen kann das Ausmaß und die räumliche Konzentration der geworfenen/geschädigten Bäume schnellstmöglich ermittelt werden?
• Wie können geschädigte Bäume sicher geerntet werden, um Pilz- oder Insektenbefall und Feuerrisiko vorzubeugen und um eine Wiederaufforstung zu ermöglichen?
• Wie kann die Qualität des Holzes durch effiziente Lagerung und Konservierung erhalten werden, um Lieferungen an die holzverarbeitende Industrie und damit das Einkommen der Waldbesitzer zu erhalten?

Evaluierung der wissenschaftlichen und praktischen Anwendbarkeit von sog. Smart Services (z.B. Husqvarna Fleet Services oder Stihl Smart Connector) bei der Motorsäge. Durchführung von Produktivitätsstudien mit dem Ziel die Effizienz und Ergonomie bei der Motorsägentätigkeit zu verbessern.

Entwicklung eines Tools für Mastseilgeräte, welches Produktions- und Betriebsparameter für weitergehende Analysen (z.B. Produktivität, Treibstoffverbrauch usw.) zur Verfügung stellt sowie die Kommunikation mit anderen Akteuren entlang der Wertschöpfungskette erlaubt. Implementierung von StanForD als Datenstandard.

Optimierung der Holzernte am Steilhang durch Einsatz innovativer Technologien. Der Schwerpunkt liegt bei der hochmechanisierten Holzernte mit Motorsäge und Mastseilgerät mit Prozessor im Baumverfahren sowie der traktionswindenunterstützten vollmechanisierten Holzernte mit Harvester und Forwarder im Sortimentsverfahren. Effizienzsteigerungen, Treibstoffverbrauchsreduktion und Ressourcenschonung (Bestand und Boden) sind dabei die wichtigsten Optimierungsziele.

Praxisrelevanz

In Zukunft werden in Wirtschaft und Gesellschaft die Relevanz und das Ausmaß der Digitalisierung noch stärker zunehmen. Das vorliegende Projekt soll die Akzeptanz der Akteure entlang der Wertschöpfungskette Holz im Zusammenhang mit Digitalisierungsentwicklungen steigern und Ihnen die Bedeutung und Chancen der Digitalisierung besser bewusstmachen.
Aus der Sicht der Forstwirtschaft kann die erfolgreiche Anwendung von digitalen Technologien nicht nur zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen, sondern liefert in Zeiten des Klimawandels wichtige Impulse zur Steigerung der Energie- und Kosteneffizienz sowie Ressourcenschonung in Kontext mit einem klimaangepassten Waldmanagement. Der digitale Wandel unterstützt die nachhaltige Entwicklung und den Klimaschutz. Die Anwendungsmöglichkeiten und Praxistauglichkeit von digitalen Technologien in der Forsttechnik werden in diesem Projekt demonstriert.
Für sämtliche Akteure der Wertschöpfungskette Holz (z.B. Waldbesitzer, Holzernte- und Transportunternehmer und Holzverarbeiter) werden digitale Innovationen Effizienzsteigerungen durch Restrukturierung der Produktionsprozesse und Einführung neuer Informations- und Kommunikationstechnologien bringen. Insgesamt kann Digitalisierung der Treiber für eine schon lang notwendige stärkere Vernetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette sein.