Auf den ersten Blick scheint «Wald und Holz» mit der vierten industriellen Revolution wenig am Hut zu haben. Der Wald, in dem wir gerade in Corona Zeiten Ruhe, Erholung und Ausgleich suchen, soll von der digitalen Transformation erfasst und damit in die vernetze Welt eingebunden werden?
Die Lage in unseren Wäldern ist nach wie vor angespannt, die Erlöse für Nadelstammholz sind im Jahr 2020 erneut gesunken [1]. Dies ist unter anderem auf die Überkapazitäten, die nach den von Kalamitäten geprägten Jahren 2018/2019 immer noch vorhanden sind, zurückzuführen. Zusätzlich wirkt sich der Klimawandel auf das Vorkommen der wirtschaftlich bedeutenden Fichte aus und generiert durch Waldschäden wie Windwurf, Schneebruch oder Käferbefall Mehraufwand in der Waldbewirtschaftung. Dies stellt viele Waldbesitzende und Forstbetriebe vor finanzielle Probleme, da die Waldbewirtschaftung zunehmend nicht mehr kostendeckend ausgeführt werden kann [2].
Ein Überdenken der Aktionsmuster und Geschäftsmodelle ist daher angezeigt. Und hier kommen die «Wald und Holz 4.0» Konzepte zum Tragen. Die Konzepte betreffen verschiedene Bereiche, hier wird auf einzelne Anwendungsfälle aus dem Bereich «Wald und die erste Verarbeitungsstufe in einem hochmechanisierten Umfeld» eingegangen. Waldinteressierte finden unten weiterführende Links.
Wie können nun «Wald und Holz 4.0» Konzepte zur Kostenoptimierung in der Waldbewirtschaftung beitragen?
Die physischen Assets wie Waldarbeiter*innen, Forstmaschine, Waldeinheit, Sensoren, Holz-Polter etc. werden mittels digital Twin in einem IT-System abgebildet. Die Assets werden also digitalisiert und in einem weiteren Schritt miteinander vernetzt. Zusätzliche Software Services verarbeiten die Daten weiter und stellen diese via Schnittstellen Apps und Anwendungen und somit den Menschen zur Verfügung. Die digital Twins tauschen danach Informationen automatisiert untereinander aus. Hier kann das Beispiel von Predictive Maintenance der Forstmaschinen oder der Fortschritt des Einschlagplatzes in Echtzeit genannt werden. Dies führt zu einem intelligenten Cluster von Wald und Holz und ermöglicht eine echtzeitoptimierte, unternehmensübergreifende Wertschöpfungskette.
Schauen wir es uns noch etwas konkreter am Beispiel der Holzernte an:
Die zu erntenden Bäume werden vorgängig durch Forstarbeiter*innen mittels Mobiltelefons oder Drohne markiert (GPS-Positionsdaten). Bei der Ernte stehen diese Informationen im Harvester digital zur Verfügung. Die Waldarbeiter*innen sehen auf einer Karte die Position der zu fällenden Bäume, die Suche vor Ort entfällt. Der digitalisierte Vollernter erfasst die geernteten Sortimente (inkl. dem Volumen) mit exakter Position, zusätzlich wird der zurückgelegte Weg aufgezeichnet.
Anhand dieser Daten kann der Forwarder die Sortimente ohne Suchaufwand, auf kürzestem Weg und anhand bestimmter Qualitätskriterien einsammeln. Mit den vorhandenen Daten werden optimale Beladungen in Bezug auf Bodenbelastung (in Kombination mit Daten von Bodensensoren) berechnet. Dadurch werden Leerfahrten und Bodenschäden vermieden.
«Wald und Holz 4.0» Konzepte beginnen bei der Waldbewirtschaftung und reichen bis hin zu den Geschäftsmodellen. Es gilt auch in diesem Wirtschaftsbereich die, für die konkret vorliegende Problemstellung, erfolgversprechendsten Konzepte zu identifizieren und mittels interdisziplinärer Zusammenarbeit in die Praxis umzusetzen.
Dies wird es den Waldbesitzenden ermöglichen, den Wald weiterhin erfolgreich zu bewirtschaften und uns allen damit den Zugang zum Wald aufrecht zu erhalten.
Weiterführende Links:
- Initiative Wald & Holz 4.0
- Umsetzungsstrategie des Kompetenzzentrums Wald und Holz 4.0
- Digital Twin in Wald und Holz 4.0
- Interview: Digitale Technologien bieten grosse Chancen
- BAFU – Wald und Holz
- Landesforstinventar
- Waldschweiz
- John Deere – Digitale Karten und Echtzeit-Produktionsansicht
- Video: Digitale Verbindung Wald und erste Verarbeitungsstufe
- Video: Käferbäume suchen mit der Drohne
- Video: Wald-Check wie im Flug | Befliegung Schutzwald mit Drohne
Quellen:
[1] Minus 9 CHF, pro Festmeter, Zeitschrift Wald und Holz, Ausgabe: 2020/12
