Qualitätsbestimmung von Holz – objektiv, automatisiert und schnell

Die Österreichische Bundesforste AG ist der größte Forstbetrieb Österreichs. Die Ernte und der Verkauf von Rundholz sind die Kernkompetenz und das Stammgeschäft des Unternehmens. Monatlich werden rund 100.000 fm Rundholz der Bundesforste österreichweit an Sägewerke geliefert.

In den Sägewerken wird anhand von festgelegten Kriterien die optische Kontrolle des Holzzustands vorgenommen. Die Bewertungskriterien für Holzhandel sind in den Österreichischen Holzhandelsusancen (ÖHU) festgelegt.

Wie kann man sich diesen Ablauf vorstellen?

1. Rundholz wird an das Sägewerk geliefert.
2. Im Sägewerk erfolgt die Vermessung der Stämme nach ÖNORM L1021.
3. Geeichte elektronische Geräte stellen wertbestimmende Merkmale, wie den Durchmesser, die Länge, die Krümmung sowie die Abholzigkeit (die Abnahme des Durchmessers eines Stammes in Richtung Baumkrone) fest.
4. Darüber hinaus beurteilt Personal im Sägewerk die Stämme binnen weniger Sekunden visuell nach weiteren Kriterien. Hauptkriterien sind:
   • Verfärbungen (Bläue, Rotstreif, Bräune)
   • Buchs
   • Harzgallen
   • Risse
   • …
5. Nach manueller Eingabe der Bewertung an einem Bedienpult wird die Qualitätseinordnung des Holzes automatisch ausgewertet.

Ein Video zur exemplarischen Veranschaulichung des Prozesses im Sägewerk finden Sie hier.

Aufgrund hoher Durchlaufgeschwindigkeiten sowie zum Teil einem ungünstigen Anlagenaufbau bleibt dem Sortierpersonal nur sehr kurze Zeit, um die entsprechenden Merkmale entsprechend richtig zu erkennen und einzuschätzen. Diese Aufgabe erfordert von den Mitarbeitern im Sägewerk hohe Konzentration, schnelles Handeln und stundenlange monotone Arbeit.
Ihre Entscheidungen zu der optischen Beschaffenheit des Holzes haben direkte Auswirkung auf die Bepreisung des Materials.

Durch den Einsatz neuer Technologien der Qualitätsfeststellung soll dieser Prozess vereinfacht, objektiviert und standardisiert werden.

Gesucht werden Komponenten, die bestehende Anlagen ergänzen und zu einem höheren Grad der Automatisierung führen. Erste Gedanken gehen hier in Richtung passender Sensoren sowie automatisierter Bildauswertung. Die Idee ist zum einen, Technologien, Produkte und Lösungen aus anderen Einsatzbereichen (speziell der Qualitätskontrolle von Materialen oder Lebensmitteln) zu finden, welche das einreichende Unternehmen für den gewünschten Einsatzzweck in der Holzbranche anpassen kann. Von Interesse sind nicht nur in ähnlichen Anwendungsbereichen etablierte (für den Einsatz am Holz aber innovative) sondern zum anderen auch komplett neue Lösungen – auch aus fortgeschrittenen F&E-Projekten.

Die relevantesten Merkmale/Grenzwerte der ÖHU sind zusammengefasst im Dokument „Güteklassensortierung“ unter Dateien und Infos zum Download verfügbar. Im Downloadbereich sind auch einige Bilder zu den oben genannten Hauptkriterien, die das Personal derzeit beurteilt.

Sollten in weiterer Folge die Anforderung nach zusätzlichen Merkmalen (z.B. Astigkeit, Teilentrindung) entstehen, sollte die Technologie auch auf Beurteilung des Gesamtstammes (Mantelfläche) ausweitbar sein.

Für die Beurteilung sind in erster Linie die Stirnflächen an beiden Enden des Stamms relevant. Eine Beurteilung des Inneren des Holzstamms ist nicht Teil der Aufgabenstellung. Die o.g. Schnelligkeit des Personals wird auch beim Einsatz einer automatisierten Lösung erwartet bzw. ist eine Verbesserung der Durchlaufzeit wünschenswert.

Besondere Herausforderungen sind:

• Die Größe des zu beurteilenden Materials. Die Holzstämme sind meist 3 - 5 m lang.
• Die eingesetzte Technologie muss in einem staubigen, feuchten Arbeitsumfeld zurechtkommen und robust sein.

Die IÖB-Challenge soll einen Überblick zu technologischen Entwicklungen in der Qualitätsbeurteilung von Materialien schaffen. Die Österreichischen Bundesforste möchten im Rahmen dieser Markterkundung gemeinsam mit wesentlichen Stakeholdern der Holzbranche eine Einschätzung über die Anwendbarkeit neuer Technologien in der Holzwirtschaft erhalten und mit Unternehmen frühzeitig in Austausch treten. Je nach den Ergebnissen der Challenge wird ein Testprojekt an einem ausgewählten Standort angestrebt.

Reichen Sie Ihren innovativen Lösungsansatz über den Button „LÖSUNG EINREICHEN“ ein. Halten Sie dafür bereit:

Unternehmensbeschreibung

• Kurzbeschreibung des Unternehmens
• Referenzen: Einsatz Ihres Tools/Ihrer Lösung in der Qualitätserfassung/Inspektion von Materialien in vergleichbarer Industrie (in Bezug auf Größe und Umfang)

Beschreibung Ihres Lösungsansatzes

• Eine aussagekräftige und nachvollziehbare Beschreibung Ihrer Lösung. Fokussieren Sie sich auf die Realisierbarkeit und Umsetzbarkeit. Behalten Sie die Bewertungskriterien im Auge.
• Den Mehrwert Ihres Lösungsvorschlags. Bringen Sie Vorteile auf den Punkt.
• Was benötigen sie für die Realisierbarkeit eines Testprojekts (IT, Daten, sonstige Anforderungen)

Vertrauliche Informationen (nur für die Jury und das Moderationsteam einsehbar)

• Geben Sie der Jury eine Einschätzung zur Preisgestaltung (in Bezug auf ein potenzielles Testprojekt)

Optional: PDF-Datei als Upload

• Dateien mit ergänzenden Informationen und z.B.: Infografiken können helfen den Lösungsansatz zu konkretisieren und klar darzustellen

Titelbild

• Als visuelles Aushängeschild Ihrer Einreichung

HINWEIS: Einreichungen im Konsortium sind möglich. Halten Sie sich kurz (Richtwert: maximal drei A4-Seiten oder zehn Präsentationsfolien insgesamt). Wir befinden uns mit der Challenge in der Markterkundung. Deshalb ist für die Teilnahme Folgendes noch nicht notwendig, um das Interesse zu wecken: völlig neu und extra für diesen Anlass ausgearbeitete Konzepte, Entwürfe oder Machbarkeitsstudien.