Decision support systems in wood procurement. A Review

Summary

A Local DLP-GIS-LP system for geographically decentralized wood procurement planning and decision making

Summary

Metsäsektorin kehityksen vaikutus raaka-ainetarpeeseen ja rakenteeseen

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää kuinka raakapuumarkkinat muodostuvat ja mitkä tekijät vaikuttavat raakapuun tarjontaan ja hankintaan. Lisäksi tarkastellaan onko tuontipuu korvaava vai täydentävä raaka-aine ja millainen rooli valtiovallalla on luodessaan yrityksille toimintaympäristöä. Työ on voimakkaasti teoreettispainotteinen. Teorian tarkoituksena on esittää se tieteellinen perusta, jolle raakapuumarkkinat sijoittuvat. Lisäksi on hyväksikäytetty aiemmin tehtyjä tutkimuksia, joiden tarkoituksena on valaista asiaa hieman käytännönläheisemmin. Työn tuloksena saadaan vastaukset tutkimuksen tavoitteisiin. Tulosten perusteella on ilmeistä, että keskeisin tarjontaan vaikuttava tekijä on puun hinta ja etenkin siihen liittyvät hintaodotukset. Kysyntään on puolestaan vaikuttanut teollisuuden kapasiteetin kehitys, tuotteiden menekki ja tuontipuun saatavuus. Tuotu koivukuitu on pikemminkin täydentänyt kuin korvannut kotimaan koivukuitua teollisuuden puun hankinnassa. Tuotu mäntykuitu toimii korvaavana tuotteena, mutta kuusikuidun kohdalla kotimaan hinnalla ei ole vaikutusta tuonnin määrään, ainoastaan tuontipuun omalla hinnalla näyttää olevan vaikutus tuontimäärään.

Kuitupuun tehdaslogistiikka ja sen kustannukset eräässä metsäteollisuusyrityksessä

Jotta pystytään vastaamaan kehittyneen prosessiteollisuuden tuotannon asettamiin haasteisiin, on myös tärkeää kehittää koko puuraaka-aineen hankintaa. Ohjailemalla raaka-ainevirtoja oikein on mahdollista säästää kustannuksissa ja näin saavuttaa kilpailuetua. Tämän työn tarkoituksena on toimenpide-ehdotuksia löytämällä pyrkiä huolehtimaan vaadittavasta raaka-ainetarpeesta alhaisimmilla logistisilla kustannuksilla. Päätavoitteena on tutkia puunkäsittelystä aiheutuvia kustannuksia, keskittyen tehdasalueen operaatioihin. Ensimmäisessä osassa tutkimus sisältää yleistä asiaa puunhankinnasta ja puukuljetuksista. Tutkimuksessa esitellään myös kuljetusmuotojen erikoisuuksia kohdeyrityksen osalta. Ensimmäisessä osassa käsitellään lisäksi raaka-aineen alkuperää ja sen varastointikeinoja.Tutkimuksen empiirinen osuus muodostuu kolmesta eri osasta: 1) Minkälaisista osista logistiset kustannukset rakentuvat. 2) Mitkä ovat häiriötekijät ja minkälaisia kustannuksia ne aiheuttavat. 3) Mitkä ovat puunhankinnan kausivaihtelun vaikutukset raaka-ainevirtoihin ja tehdasvarastoihin. Tutkimusmenetelminä on käytetty sekä haastatteluja että seurantajaksoja. Lopussa on kustannusvertailutaulukko ja parannusehdotuksia, joita voidaan hyödyntää esim. kun pohditaan puuhuoltoon liittyviä tulevaisuuden skenaarioita.

Metsäteollisuuden puunhankinnan ohjaus: Hankintalähteen kannattavuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Tutkielmassa rakennettiin laskentamalli metsäteollisuuden puunhankinnan hankintalähteen kannattavuuden määrittämiseksi ja selittämiseksi. Tutkimuksessa noudatettiin konstruktiivisen tapaustutkimuksen tutkimusotetta. Tutkimuksen kohdeorganisaationa oli kansainvälisesti toimivan metsäteollisuusyrityksen Suomen puunhankintaorganisaatio. Kannattavuusmalli määrittelee hankintalähteen kannattavuuden sekä käsitteellisellä että laskentamenettelyn tasolla. Kannattavuusmallin katesuure on porttikate, joka rakennettiin taloudellisen lisäarvon teoriaan nojaten kohdeorganisaation tarpeiden ja sen laskenta-asiantuntijoiden näkemysten perusteella. Kannattavuusmallin rakenne ja osat kuvattiin seikkaperäisesti. Kannattavuusmallin käyttämän liiketoimintadatan poiminta ja laskentasuureiden raportointi testattiin. Mallin tarvitsemat laskentatiedot on saatavissa kohdeorganisaation kehitteillä olevasta toiminnanohjausjärjestelmästä. Laskentamallin hyödyntämismahdollisuudet arvioitiin. Hankintalähteen kannattavuutta mittaavalla porttikatteella voidaan ohjata puunhankintaorganisaatiota sen tavoitteiden saavuttamisessa. Malli ilmaisee porttikatteeseen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksen kannattavuuteen, minkä avulla voidaan tehdä parempia päätöksiä hankintalähteiden hyödyntämisessä. Aiemmista tutkimuksista poiketen malli huomioi hankintalähteen suoritteen arvon tärkeimmille asiakastehtaille perustuen todellisiin liiketapahtumiin. Kannattavuusmallia voidaan hyödyntää laajalti metsäteollisuusyritysten tavaralajimenetelmään perustuvassa puunhankinnassa. Kannattavuusmallin rakentaminen rohkaisee puunhankinnan johtoa ja laskentahenkilöitä hedelmällisen yhteistyöhön.

Purchasing Process Performance Definition and Improvement in the Mechanical Wood Industry

Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena oli määrittää Schauman Wood Oy:n ostoprosessin suorituskyvyn nykytila yrityksen Suomen yksiköissä. Nykytila-arviointi suoritettiin uusien ja käytössä olevien mittaustulosten avulla. Tutkimuksessa verrattiin kymmenen tuotantolaitoksen ostoprosesseja keskenään. Keskeinen tutkimusongelma oli ostoprosessin suorituseroja aikaansaavien tekijöiden selvittäminen eri yksiköissä. Tutkimuksen tavoitteena oli saavuttaa yhtenäisemmät toimintatavat yrityksessä sekä laajentaa konsernin osto-organisaation hyödyntämistä hankintatoimessa. Tavoitteena oli ostoprosessin virtaviivaistaminen ja tehokkaamman seurantajärjestelmän kehittäminen. Ostotoimintojen suorituskyvyn jatkuva parantaminen perustuu osittain uusien mittareiden avulla saatavaan informaatioon ja täsmällisempään seurantaan. Sisäistä benchmarkingia käytettiin työkaluna suorituskyky-eroavaisuuksien määrittelyssä. Tietoa erilaisista toimintatavoista kerättiin haastattelemalla yrityksen ostajia ja tehdaspalvelupäälliköitä eri tehdaspaikkakunnilla. Sisäisen benchmarkingin avulla määriteltiin toimintatapa eroavaisuudet sekä kehitettiin seurantakortti, jossa jokaista yksikköä verrataan parhaaseen ja eniten kehittyneeseen yksikköön. Työn tuloksina muodostui ehdotuksia ostotoiminnon uusiksi mittareiksi. Uudet mittarit ovat tehokkuusmittareita, jotka kuvaavat resurssien käytön tehokkuutta sekä auttavat seuraamaan ostoprosessin tilaa entistä paremmin. Uusien mittareiden tavoitteena on myös vähentää mittareiden manipulaatiomahdollisuutta. Työn ulkopuolelle rajattiin informaatioteknologiajärjestelmien tietotekninen osuus. Eräs yrityksen tuotantolaitoksista rajattiin myös työn ulkopuolelle, koska sen ostoprosessit ovat huomattavasti kehittymättömämpiä kuin Schauman Woodin muiden tehtaiden ostoprosessit. Kyseisen yksikön kehittämisen tulee lähteä aivan ruohonjuuritasolta. Tutkimuksen teoriaosuus on kerätty alan ammattikirjallisuudesta ja tutkimuksen aihetta käsittelevistä uudehkoista tieteellisistä alan artikkeleista. Teorian tarkoituksena on tukea empiiristä osuutta sekä antaa lukijalle uusia näkemyksiä ostotoiminnan monista mahdollisuuksista. Tutkimuksen tuloksia ovat nykytila-analyysi, ehdotukset uusista ostotoiminnan mittareista sekä ehdotus MRO-tuotteiden ulkoistamiskokeilusta. Yrityksen ostotoiminnan tulisi kehittyä operatiivisesta tasosta kohti strategisempaa oston tasoa. Johdon sitoutuminen hankintatoimen kehityshankkeisiin on erityisen tärkeää, lisäksi hankintatoimi tulisi nähdä strategisempana osa-alueena yrityksessä. Hankintatoimen kehittämisen avulla yrityksen kustannustehokkuutta voidaan lisätä merkittävästi.

WOOD DENSITY VARIATION AND TREE RING DEMARCATION IN Gmelina arborea TREES USING X-RAY DENSITOMETRY

Due to its relationship with other properties, wood density is the main wood quality parameter. Modern, accurate methods - such as X-ray densitometry - are applied to determine the spatial distribution of density in wood sections and to evaluate wood quality. The objectives of this study were to determinate the influence of growing conditions on wood density variation and tree ring demarcation of gmelina trees from fast growing plantations in Costa Rica. The wood density was determined by X-ray densitometry method. Wood samples were cut from gmelina trees and were exposed to low X-rays. The radiographic films were developed and scanned using a 256 gray scale with 1000 dpi resolution and the wood density was determined by CRAD and CERD software. The results showed tree-ring boundaries were distinctly delimited in trees growing in site with rainfall lower than 25 10 mm/year. It was demonstrated that tree age, climatic conditions and management of plantation affects wood density and its variability. The specific effect of variables on wood density was quantified by for multiple regression method. It was determined that tree year explained 25.8% of the total variation of density and 19.9% were caused by climatic condition where the tree growing. Wood density was less affected by the intensity of forest management with 5.9% of total variation.

Variation in the wood anatomical structure of Gmelina arborea (Verbenaceae) trees at different ecological conditions in Costa Rica

The tree Gmelina arborea has been widely introduced in Costa Rica for commercial purposes. This new conditions for melina cause variations on anatomy in secondary xylem of the trees growing in plantations. The objective of the present research was to determine the variation in the anatomy of xylem caused by the ecological conduction variation. Dimensions of fiber, axial parenchyma percentage of cross sections, parameters of vessels and the ray were measured. The results showed that some anatomical characteristics remained stable despite variations of ecological conditions, especially radial parenchyma and anatomical features which were less affected by the altitude. On the other hand, the vessels, axial parenchyma and fiber were less stable because they were affected significantly by the longitude, latitude, altitude and precipitation. Latitude significantly affected vessel percentage, length and diameter of the fiber and lumen. Longitude affected vessel percentage and fiber diameter. Altitude had a significant correlation with the amount of cells at my height. Annual average precipitation affected vessel percentage and diameter, not only of the fiber, but also of the lumen. These results suggest that the new growth conditions of G. arborea trees in Costa Rica have produced an anatomic adaptation.

EFFECT OF FERTILIZATION ON CELL SIZE IN WOOD OF Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden

The use of fertilization in forest stands results in yield gains, yet little attention has been directed to its potential effects on the quality of wood produced. Information is scarce about the effect of fertilization on anatomical structures of older Eucalyptus wood. This work aims to study the effect of fertilization on tissue cell size of wood from an Eucalyptus grandis stand at age 21 years, the management system of which is based on selective thinning and fertilizer application at the start of the thinning season. Factors to consider include: presence or absence of fertilizers, two log positions and five radial (pith to bark) positions. Results led to the conclusion that fertilization significantly influenced only vessel frequency. Vessel element length was influenced by tree height. Fiber length, fiber diameter, fiber wall thickness, vessel element length, vessel diameter and vessel frequency were influenced by the radial position of the sample in relation to the log. A positive correlation was observed between fiber length, fiber diameter, fiber wall thickness, vessel element length, vessel diameter, ray width and radial position, while a negative correlation was observed between ray frequency and radial position.

Radial variation of anatomical features, wood density and decay resistance in teak (Tectona grandis) from two qualities of growing sites and two climatic regions of Costa Rica

The objective of this study was to show the radial variation of some anatomic characteristics, wood density and natural durability of teak (Tectona grandis L.F.) growing in Costa Rica. Samples of trees 13 years old were obtained from two growing sites (high and low growing) of plantations established in a humid tropical climate (CHT) and dry tropical climate (CST). The variables measured of the fibers as well as for the rays were not affected by the climate or the type of growing site, except for the length of the fibers. The fibers of teak wood from the best growing site were significantly larger. Vessels were found with a greater frequency for the CST but mostly solitary in comparison with the CBT. Average density, maximum density and the variation within the ring presented a light higher magnitude for the CST. The quality of the growing site did not affect these variables. The resistance of fungus attack was similar in the area of heartwood near the pith compared to the heartwood near the sapwood for all the conditions evaluated. Nevertheless, it was observed in some trees a similar resistance of fungus attack for areas of sapwood compared to similar areas of heartwood.

Relevance of extractives and wood transformation products on the biodegradation of Pinus taeda by Ceriporiopsis subvermispora

Ceriporiopsis subvermispora is a promising white-rot fungus for biopulping. However, the underlying biochemistry involved in lignin removal and insignificant cellulose degradation by this species is not completely understood. This paper addresses this topic focusing on the involvement of ethanol-soluble extractives and wood transformation products in the biodegradation process. Cultures containing ethanol-extracted or in natura wood chips presented similar levels of extracellular enzymes and degradation of wood components. Fe3+-reducing compounds present in undecayed Pinus taeda were rapidly diminished by fungal degradation. Lignin-degradation products released during biodegradation restored part of the Fe3+-reducing activity. However, Fe3+ reduction was ineffective in presence of 0.5 mM oxalate at pH 4.5. Fungal consumption of Fe3+-reducing compounds and secretion of oxalic acid minimized the significance of Fenton`s reaction in the initial stages of wood biotreatment. This would explain limited polysaccharide degradation by the fungus that also lacks a complete set of hydrolytic enzymes. Scientific relevance of the paper: Ceriporiopsis subvermispora is a white-rot fungus suitable for biopulping processes because it degrades lignin selectively and causes significant structural changes on the wood components during the earlier decay stages. However, the intricate mechanism to explain lignin transformation and insignificant cellulose degradation by this species remains poorly understood. Some recent evidences pointed out for lipid peroxidation reactions as all initiating process explaining lignin degradation. On the other hand, alkylitaconic acids produced by the fungus via transformations of fatty acids occurring in wood showed to prevent polysaccharide degradation in Fenton reactions. In this context, one may conclude that the involvement of native wood substances or their transformation products in the overall wood biodegradation process induced by C subvermispora is still a matter of discussion. While free and esterified fatty acids present in wood extractives may be involved in the biosynthesis of alkylitaconic acids and in lipid peroxidation reactions, some extractives and lignin degradation products can reduce Fe3+, providing Fe2+ species needed to form OH radical via Fenton`s reaction. The present study focuses on this topic by evaluating the relevance of ethanol-soluble extractives and wood transformation products on the biodegradation of P. taeda by C subvermispora. For this, solid-state cultures containing ethanol-extracted and in natura wood chips were evaluated in details for up to 4 weeks. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Lignocellulosic polysaccharides and lignin degradation by wood decay fungi: the relevance of nonenzymatic Fenton-based reactions

The brown rot fungus Wolfiporia cocos and the selective white rot fungus Perenniporia medulla-panis produce peptides and phenolate-derivative compounds as low molecular weight Fe(3+)-reductants. Phenolates were the major compounds with Fe(3+)-reducing activity in both fungi and displayed Fe(3+)-reducing activity at pH 2.0 and 4.5 in the absence and presence of oxalic acid. The chemical structures of these compounds were identified. Together with Fe(3+) and H(2)O(2) (mediated Fenton reaction) they produced oxygen radicals that oxidized lignocellulosic polysaccharides and lignin extensively in vitro under conditions similar to those found in vivo. These results indicate that, in addition to the extensively studied Gloeophyllum trabeum-a model brown rot fungus-other brown rot fungi as well as selective white rot fungi, possess the means to promote Fenton chemistry to degrade cellulose and hemicellulose, and to modify lignin. Moreover, new information is provided, particularly regarding how lignin is attacked, and either repolymerized or solubilized depending on the type of fungal attack, and suggests a new pathway for selective white rot degradation of wood. The importance of Fenton reactions mediated by phenolates operating separately or synergistically with carbohydrate-degrading enzymes in brown rot fungi, and lignin-modifying enzymes in white rot fungi is discussed. This research improves our understanding of natural processes in carbon cycling in the environment, which may enable the exploration of novel methods for bioconversion of lignocellulose in the production of biofuels or polymers, in addition to the development of new and better ways to protect wood from degradation by microorganisms.