Metoden bygger på punktlaserskanning av ytorna på en planka. Man utnyttjar den så kallade tracheideffekten, som innebär att en laserstråle som träffar en plankyta antar formen av en ellips som är parallell med riktningen på träfibrerna. Det gör att man kan identifiera fiberriktningens variation över plankans ytor. Genom att kombinera skannade fiberriktningar med den styvhetsinformation som erhålls vid knackning med en Precigrader kan man beräkna styvhetens variation, uttryckt som elasticitetsmodul utmed plankan, med en upplösning på cirka en millimeter. Forskarna har i en stor mängd provserier visat att man med denna högupplösta styvhetsinformation kan nå en betydligt högre noggrannhet i sorteringen än med den teknik som dominerar marknaden i dag. Därigenom kan utbytet i högre hållfasthetsklasser öka.

– Totalt har vi skickat fler än två tusen plankor genom den Woodeye-skanner som funnits i universitetets trälaboratorium under framtagningen av den här metoden, berättar Jan Oscarsson.

Forskargruppen vid Linnéuniversitetet som har tagit fram den beräkningsmodell, algoritm, som metoden bygger på leds av professor Anders Olsson. Jan Oscarsson, forskningsingenjören Bertil Enquist och seniorprofessorn Bo Källsner har varit mycket aktiva i arbetet kring Woodeye-skannern. I gruppen ingick också länge Erik Serrano, numera professor i Lund. Arbetet inleddes på allvar 2010, då gruppen fick 3,3 miljoner kronor av Vinnova för att arbeta med den nya metoden.

Arbetet har med tiden alltmer inkluderat även industriella partners i form av Innovativ Vision (Woodeye) och Dynalyse (Precigrader), samt sågverksföretagen Derome, Södra Wood och Vida. De jämförande testerna av verklig hållfasthet måste göras av en ackrediterad testanläggning och har utförts vid SP.

Innovativ Vision har haft uppgiften att bygga in de teoretiska modellerna från Linnéuniversitetet i sin egen mjukvara och att kalibrera mätningen.

– Kalibreringen har varit vår största uppgift, konstaterar Patrik Ljungdahl, utvecklingschef vid Innovativ Vision. Kalibreringen handlar om att kompensera för att man ser laserprickarna lite snett, och den förbättring vi lyckats genomföra under detta projekt har gett oss en bättre fibervinkelmätning även generellt. Vi har även genomfört en hårdvaruutveckling genom att vi bytt till nya multisensorer i våra Woodeye-enheter.

För att genomföra utvecklingsprojektet körde man bräder med en hastighet på 450 meter i minuten genom en Woodeye som stod i företagets verkstad, något som krävde både accelerationssträcka och en dämpningszon som skulle fungerat bra i Formel 1-sammanhang.

– Det var tur att vi just flyttat till nya större lokaler, konstaterar Patrik Ljungdahl. Vår produktion fick maka på sig tillfälligt, men nu är den i full gång igen och har haft mycket att göra denna vår.

Den nya mätmetoden är nu alltså godkänd för användning inom hela EU. En kommitté med namnet TC 124 och dess underavdelning TG 1 (Technical Group 1) slutförde sitt arbete med den nya metoden under senvåren i år. Nu är det alltså fritt fram att sprida och använda den.

– De träindustriföretag som ligger närmast till att börja använda den nya metoden har redan både Woodeye och Precigrader, menar Patrik Ljungdahl. Har de även koll på fukthalt och vikt hos sina plankor kan de ganska snabbt implementera mjukvaran.

Patrik Ljungdahl säger att man siktar på att introducera den nya mätmetoden på den nordiska marknaden i första hand. Men på sikt kan metoden betyda mycket även globalt, inte minst i länder som har en råvara med mycket stora variationer i hållfasthet.

Den högupplösta styvhetsprofil som tas fram med hjälp av den nya metoden kan användas för andra tillämpningar än hållfasthetssortering. Ett sådant område är eliminering av stora defekter med hjälp av fingerskarvning. Styvhetsprofilerna innebär också en möjlighet att separera högkvalitativa delar av en planka med högt ekonomiskt värde från delar med lägre kvalitet.

Patrik Ljungdahl ser framför sig att nya användningsområden kommer att utvecklas.

– Vi vill fortsätta att utveckla metoden i samarbete med Linnéuniversitetet. Vi kan till exempel se möjligheter att bättre förutsäga draghållfastheten, som är den viktigaste kvalitetsfaktorn för limträbalkar.

Nils Lindstrand

Bildtexter:

I gruppen bakom den nya metoden för hållfasthetsberäkning ses från vänster Erik Serrano, Bertil Enquist, Jan Oscarsson och Anders Olsson.

Runt 2000 plankor skickades genom Linnéuniversitetets Woodeye-skanner under utvecklingen av den nya mätmetoden.

Patrik Ljungdahl, Innovativ Vision, ser stora möjligheter att utveckla metoden ytterligare för användning inom till exempel produktion av limträbalkar.