Boschi montani: macchine e tecnologie per la "precision forestry"
Il progresso tecnologico della meccanizzazione forestale dell'ultimo decennio ha determinato un sensibile aumento della competitività del legname ottenuto dai boschi montani – tipiche dell'Italia – rispetto alle utilizzazioni in aree pianeggianti o collinari del Nord Europa. Lo sviluppo di cantieri innovativi con tecniche e macchinari altamente efficienti presenta oggi interessanti margini di miglioramento per ridurre i costi del legname, ottimizzare la sicurezza degli operatori e contenere al massimo l'impatto sui suoli forestali. Questa è la sfida del Progetto SLOPE finanziato dall'Unione Europea a cui i partner italiani hanno fornito un valido contributo tecnico-scientifico
Diversamente da quella che è la percezione comune di chi vive in città, il nostro Paese è ricco di boschi, ma soffre di una serie di carenze tecniche ed infrastrutturali che rendono complicata la loro gestione e il corretto sfruttamento. Una delle ragioni principali risiede nel fatto che oltre un terzo del territorio nazionale è montuoso. In queste aree, prevalentemente boscose, le attività selvicolturali rivestono un ruolo di fondamentale importanza per l’economia locale, che potrebbe ricevere un notevole impulso dallo sviluppo di moderne tecnologie da applicare alla filiera bosco-legno. In linea di massima il legname prodotto in zone montane ha una notevole qualità tecnologica dovuta alle particolari condizioni di crescita e ai lunghi turni di taglio. Tuttavia tale valore non sempre arriva a compensare i maggiori costi di utilizzazione che si registrano rispetto ai boschi pianeggianti del centro-nord Europa. Infatti, l’elevata pendenza e la ridotta viabilità montana rendono più costose tutte le attività di gestione della foresta, siano esse produttive o protettive. In genere, dove l’acclività dei versanti è pronunciata, l’abbattimento viene effettuato con la motosega e l’esbosco con diverse tecnologie, tra cui spiccano le gru a cavo (o teleferiche forestali). Per quanto efficienti e a basso impatto ambientale questi sistemi difficilmente riescono ad essere competitivi con i cantieri ad elevata meccanizzazione, tipici dei boschi maggiormente accessibili, basati su harvester-forwarder. Nell’ultimo decennio parte del gap è stato colmato grazie all’introduzione dei processori che, accoppiati alle teleferiche, consentono di esboscare piante intere e allestirle all’imposto. Come affermano Gianni Picchi e Jakub Sandak – ricercatori del CNR Ivalsa – «questo efficace binomio non è ancora sufficiente, e l’efficienza delle operazioni boschive di montagna va ulteriormente aumentata con macchinari e sistemi di lavoro specifici». Proprio questa è stata la molla da cui è scaturita l’idea di sviluppare il progetto SLOPE (Integrated processing and control systems for sustainable forest production in mountain areas), finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro e giunto quest’anno alla fase conclusiva (www.slopeproject.eu).
Il progetto è nato da un’iniziativa del CNR-IVALSA e la Fondazione Graphitech (specializzata in geodataprocessing), e si avvale di un consorzio europeo di eccellenza tra cui spiccano tre imprese italiane: Greifenberg Teleferiche (presente a EIMA International 2016 con un suo stand), Compolab Srl e FlyBy Srl. Tra gli stranieri troviamo l’Università di Vienna (Austria) e le ditte ITENE (Spagna), MHG Systems OY (Finlandia), Treemetrics e Coastway (Irlanda). Gianni Picchi, cercando di sintetizzare la complessità del Progetto del progetto SLOPE, spiega che è possibile schematizzare il processo logico-operativo del lavoro condotto in tre fasi interdipendenti.
Foresta virtuale
In questa fase – attraverso il massiccio ricorso a supporti tecnologi e informatici – il territorio viene caratterizzato con un crescente grado di dettaglio, passando dalle immagini satellitari (FlyBy è il partner specializzato in telerilevamento e elaborazione dei dati aerei), il rilievo a bassa quota con “droni” (Coastaway) e infine l’utilizzo di laser scanner sottochioma (Treemetrics). Le informazioni e le immagini ottenute dalle diverse fonti (sopra e sotto chioma) vengono integrate, creando un modello tridimensionale della foresta e dell’orografia del terreno. Con questo “super-inventario” è possibile quantificare (“cubare”) con precisione tutte le piante presenti nelle parcelle forestali, sino al punto da visualizzare gli assortimenti ritraibili da ogni albero scannerizzato. Grazie a un apposito visualizzatore online tutte le informazioni sulla massa legnosa, l’orografia, la posizione di ancoraggi e supporti intermedi delle teleferiche sono facilmente accessibili. Tutto ciò agevola gli operatori nell’individuare i posizionamenti più convenienti e riducendo notevolmente i tempi di allestimento della linea.
Utilizzazioni
Durante la fase di campo per la selezione delle piante da tagliare (martellata) il selvicoltore potrà visualizzare in un tablet tutti i dati del modello 3D della foresta, integrandoli con quanto rilevato di persona in bosco. Oltre a marcare le piante in modo tradizionale l’operatore utilizzerà anche un’etichetta elettronica (UHF RFID) spillata sulla corteccia della pianta in piedi, associando l’albero reale al suo “avatar” nel database del modello. Una volta abbattute, le piante verranno esboscate dalla teleferica, che nell’ambito del progetto sarà un prototipo sviluppato sulla base di un carrello autotraslante della famiglia Tecno (Greifenberg teleferiche). Questo carrello sarà capace di lavorare in maniera totalmente automatica allo scarico grazie a dei nuovi chocker radiocomandati e dei sensori IR di sicurezza. Inoltre fornirà informazioni operative sul ciclo di lavoro, il peso del carico trasportato e gli ID (Identity Documents) delle etichette attaccate agli alberi sollevati. Lo scarico potrà avvenire in modo del tutto automatico, anche grazie a innovativi ganci radiocomandati (chockers) a doppio sistema di sicurezza. Una volta scaricate le piante verranno allestite da un processore “intelligente” sviluppato in collaborazione tra COMPOLAB e CNR-Ivalsa, che potrà leggere l’etichetta elettronica, effettuare la comune cubatura (diametro e lunghezza del pezzo tagliato), ma anche suddividere i tronchi prodotti secondo la loro classe qualitativa (ad esempio secondo lo standard UNI EN 1927-1 2008). Ogni tronco, reso quindi identificabile e tracciabile dall’etichetta elettronica, sarà posto in cataste di omogenea qualità, semplificando così le operazioni di cubatura e assortimentazione. Con questa procedura si è in grado di inviare in tempo reale tutte le informazioni relative al lavoro svolto a un server centrale attraverso la rete dati mobile.
Gestione delle informazioni
Tutte le informazioni relative al modello 3D e alle utilizzazioni verranno aggiornate in tempo reale in un database su server remoto, disponibile online per ogni utente abilitato. Questo si baserà sulla piattaforma ERP (Enterprise Resource Planning – sistema di gestione d’impresa) già sviluppata dal partner MHG Systems per la logistica di tondame e cippato, che oltre a pianificare il trasporto del legname riducendo attese e saturazione degli imposti, potrà essere utilizzato come piattaforma per la vendita del legname. Infatti, essendo disponibili in tempo reale tutte le informazioni relative a qualità e quantità dei diversi assortimenti, nonché l’andamento del lavoro di ogni cantiere dotato del sistema SLOPE, gli utenti finali potranno comprare le partite di legname della qualità desiderata direttamente dal bosco e nel mentre vengono prodotte. Questo consentirà all’industria di prima trasformazione del legno di ridurre al minimo il piazzale (fermo restando l’esigenza di fare scorta per il periodo invernale, in cui i lavori in bosco sono sospesi) e di acquistare solo ed esattamente il materiale necessario, evitando le costose operazioni di movimentazione e assortimentazione dei lotti legnosi non suddivisi. Infine, grazie alla marcatura elettronica di ogni tronco sarà possibile effettuare una tracciabilità di prodotto dettagliatissima, aumentando l’efficacia delle certificazioni forestali.
In conclusione, l’intero sistema SLOPE si basa su tecnologie d’avanguardia e, in parte, costose. Se opportunamente valorizzate le informazioni prodotte possono portare a molti vantaggi economici, ma anche ambientali e gestionali in generale. Considerando le ricadute positive che tale progetto può determinare sul piano dello sviluppo di una meccanizzazione forestale innovativa, si ritiene che il prossimo EIMA Energy (novembre 2016) potrebbe essere il contesto ottimale per ospitare il convegno conclusivo di SLOPE. Tutti i partner coinvolti, ad un primo invito ricevuto da Itabia e da Federunacoma, si sono mostrati molto interessati per la prestigiosa location, dove gli esiti delle ricerche potranno essere trasferiti in modo diretto alle aziende del settore che producono tecnologie e agli stessi operatori.
