Modelización, DSS, simulación, optimización

El grupo operativo Forest-LidaRioja se ha constituido con el objetivo de desarrollar un inventario forestal y un mapa de modelos de combustible de La Rioja utilizando tecnologías de teledetección.

Entre las principales utilidades prácticas, destaca la importancia para la mejora de la gestión forestal sostenible, ya que con datos precisos y actualizados se pueden tomar mejores decisiones y planificar mejor las actuaciones en las zonas forestales.

Este proyecto ha permitido el desarrollo de metodologías y procesos para la integración de diferentes fuentes de información (principalmente LiDAR aerotransportado de datos PNOA 2016 e información satelital OPTICA). Estos métodos se apoyan en el desarrollo de algoritmos que correlacionan por métodos estadísticos los datos precisos del terreno con los datos LiDAR, requiriendo la realización de parcelas forestales muy bien calibradas y mediciones localizadas con precisión submétrica en puntos estratégicos para cada especie forestal y zona de trabajo.

Los principales resultados del Proyecto Forestal-LidaRioja son:

- Inventario forestal de los bosques de La Rioja.

- Cartografía de modelos de combustible de la zona forestal de La Rioja para planificar los trabajos de prevención de incendios forestales.

- Estudio de la evolución de las choperas de la región y su potencial de abastecimiento.

- Formación técnica sobre los productos generados para los profesionales interesados en su uso práctico. 

Los productos generados están abiertos al público para que cualquier persona pueda descargarlos y utilizarlos.

Ο στόχος του Secure Chain ήταν να προωθήσει μια βιώσιμη πρακτική διαχείρισης  Εφοδιαστικής Αλυσίδας με υψηλές προδιαγραφές σε ότι αφορά πρότυπα περιβαλλοντικής ποιότητας και οικονομικής βιωσιμότητας, στοχεύοντας σε τοπικούς προμηθευτές βιομάζας, παραγωγούς ενέργειας και παράγοντες του χρηματοπιστωτικού τομέα. Μοναδικά χαρακτηριστικά του έργου ήταν ότι εξετάστηκε ολόκληρη η αλυσίδα βιοενέργειας και η βιωσιμότητα και η χρηματοδότηση ήταν αναπόσπαστο μέρος της μεθοδολογίας του έργου. Οι συγκεκριμένοι στόχοι περιλάμβαναν: α) ολοκλήρωση και βελτιστοποίηση των τοπικών αλυσίδων εφοδιασμού, β) υψηλή αποδοτικότητα, γ) βιωσιμότητα εφοδιασμού, δ) μόχλευση επενδύσεων στη βιοενέργεια, ε) υλοποίηση μελλοντικών ανθεκτικών αλυσίδων βιοενέργειας. Στη διαδικασία οργανωτικών ρυθμίσεων για ροές πληροφοριών, στη κινητοποίηση βιομάζας και στον τομέα των logostics το SecureChain βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό σε δοκιμασμένες ψηφιακές πρακτικές για α) τη βελτιστοποίηση συνεργατικών δικτύων και κοινών σχεδίων υλοποίησης τοπικών αλυσίδων εφοδιασμού και β) την εφαρμογή εργαλείων εκτίμησης κινδύνου για την ανάλυση της προσφοράς ευκαιρίες αγοράς αλυσίδων, συστήματα χρηματοδότησης και απαιτήσεις επενδυτών.

Det digitala sågverket är ett projekt som pågått i två år, 2017-2018. Projektet finansieras av Vinnova och de deltagande företagen Moelven Industrier, RemaSawco, Schneider Electric, RISE och DigiWood. Syftet med projektet var att genom att digitalisera sågverkets produktions- och processdata öka processeffektiviteten med 15%, öka produktvärdet med 10% och minska energiförbrukningen med 10%. Digitalisering är ett komplicerat projekt som tar tid och kräver resurser. Det är viktigt att fokusera på uppsatta mål. Noggrann planering krävs av: anläggningens inventering, installation i steg, krävande distribution med parallella system för nya automatiserade anslutningar. Digitaliseringsprojekt börjar med detaljer, fortsätter med detaljer och ännu mer detaljer, med tydliga mål för ett resultat av att forma en enhetlighet. Massiva färdighetsutmaningar. Visualisera mer, med mindre övervakningsskärmar. Ta kontroll över dataflöden och ta ägande av dina egna data. Plattformar som hanterar data måste testas i en hård miljö innan. Olika system som mäter tid, energi eller dimension måste synkroniseras på plats och med periodicitet kalibrerad mot "godkänd" liknande. Spårbarhet i såglinjer kan uppnås med redundanta system som mäter längd med tillägg av tidsstämpel. En beräkning visar en potentiell värdestegring på cirka 5 miljoner kronor per år.

Im Projekt iWald wird ein System entwickelt mit dem beispielsweise Waldbesitzer realitätsnahe und fachlich fundierte Handlungsoptionen zur nachhaltigen Bewirtschaftung ihrer Wälder erhalten. Hierbei werden sowohl die individuellen Zielsetzungen des Waldbesitzers (privat, kommunal, staatlich) berücksichtigt als auch die forstliche Risikominimierung und der zukunftsfähige Umbau von Wäldern unter Sicherung der ökonomischen, ökologischen und sozialen Waldfunktionen. Ein Hauptergebnis aus iWald wird die „iWald App“ sein mit Hilfe derer Wachstumsprozesse im Wald auf dem Smartphone simuliert werden können. Diese wird mit unterschiedlichen Einstiegshürden versehen sein, so findet sowohl der forstliche Laie als auch der ausgebildete Förster seinen Zugang zu iWald. Ziele sind unter anderem die Aktivierung von Waldbesitzern, die sich so auf spielerischem Niveau ihrem Wald nähern können oder die Verbesserung der öffentlichen Akzeptanz von forstlichen Eingriffen durch die Möglichkeit der einfachen Visualisierung zukünftiger Folgen.

Das „Kompetenzzentrum Wald und Holz 4.0“ entwickelt Industrie 4.0-Konzepte für den Cluster Wald und Holz. Mit intelligenten und dezentral agierenden Maschinen, Geräten, Diensten und Menschen werden Grundlagen für eine umfassende Digitalisierung gelegt. Die Optimierung der hochkomplexen Wertschöpfungsnetzwerke hilft dabei, aktuellen Herausforderungen aus Ökologie, Ökonomie und dem Klimawandel nachhaltig zu begegnen. Um Wald und Holz “smarter” zu machen, müssen in einem übergreifenden Ansatz Kompetenzen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung gebündelt werden. Das Kompetenzzentrum Wald und Holz 4.0 soll die notwendigen Organisations- und Infrastrukturen geschaffen, Know-how aufbauen und in konkreten Wald und Holz 4.0-Komponenten umsetzen. Dabei  dienen Smart Forest Labs als forstliche Experimentierlabors, in denen Komponenten, Systeme und Prozesse überprüft, Standardisierung vorangetrieben, Konzepte verbreitet sowie Akteure geschult werden. Konzepte und Standards werden laufend als praktische Empfehlungen veröffentlicht, eine erste Version der Kommunikationsinfrastruktur S3I (eine “Internet of Things” Anwendung zur dezentralen Vernetzung) ist eingerichtet. Hinzu kommt ein immer smarterer Fuhrpark: Forstmaschinen wurden bereits zum Abrufen digitaler Informationen (GPS-Position, Treibstoffverbrauch, Produktionsdaten usw.) erweitert und gleichzeitig über alternative Funkstandards mit Maschinen in Regionen vernetzt, in denen es keinen Mobilfunk gibt.

Das weitgehende Fehlen von Standortskarten in der Steiermark macht einen neuen Ansatz bei der Standortserkundung und Kartierung der vorkommenden Waldstandorte notwendig. Eine weitere wissenschaftliche Herausforderung stellt die Berücksichtigung von zukünftig veränderten Klimabedingungen dar, die sich auch auf die Klassifizierung von Standorten und Waldtypen auswirken wird. Für eine solcherart erforderliche „dynamische Standortsklassifizierung“ bestehen theoretische Konzepte, die konkrete Umsetzung einer integrierten Standorts- und Waldtypenklassifikation in einer realen Region wie der Steiermark stellt jedoch Neuland dar.
Im Rahmen des Projektes soll daher eine Waldtypisierung auf Basis eines GIS-gestützten geoökologischen Stratifizierungsmodells erfolgen. Als Datenbasis sollen das digitale Höhenmodell, eine geologische Basiskarte, digital vorliegende Standorts- und Klimadaten sowie neu zu erhebende Standortsparameter verwendet werden. Für die Waldtypenkarte sollen auf Grundlage der Punkt- und Flächendaten zunächst Themenkarten für die Faktoren Wärme, Wasser und Nährstoffhaushalt modelliert werden, die dann zu Waldtypen mit einheitlicher Faktorenkombination zusammengefasst werden. Das Modell erlaubt dann auf Basis der Datengrundlagen abgeleiteten digitalen geoökologischen Parametern (u.a. Höhenstufe, Hanglage, Substrat, Geländeform, Neigung) eine Stratifizierung der Waldtypen auf allen Hauptwaldstandorten. Jeder Waldtyp wird auf der Waldtypenkarte im Maßstab 1:25.000 dargestellt. Neben den ökologischen Fakten ist jeder Waldtyp mit einer waldbaulichen Beschreibung versehen, die Angaben zu den geeigneten Baumarten, Gefährdungen und möglichen Behandlungsvarianten in Hinblick auf den Klimawandel enthält. In dieser waldbaulichen Charakterisierung werden auch die bisherigen Erfahrungen mit den vorhanden Baumarten und ihren Mischungen getrennt nach Waldtypen beschrieben und Empfehlungen für die zukünftige Bestockung und deren Bewirtschaftung in Hinblick auf den Klimawandel gegeben.