Prosjektnummer
900238
Effektivisering av råstofflogistikk om bord i autolinefartøyer
En prototype av et automatisert lasthåndteringssystem for sortering, palletering, lasting og lossing har vært utprøvd på autolinefartøyet “GEIR II” i mer enn ett år (ultimo 2011). Delsystemene består av emballering og registrering, mellomlagring, palletering, kraning til lasterom og lossing. Etter utprøvingsperioden og en del feilretting så fungerer alle delsystemene, men fortsatt (medio november 2011) så oppstår det en del feiltilstander som gir unødvendige driftsavbrudd. I rapporten vises det til to typer hovedfeil; fysiske feil og automasjonsfeil.
På den første turen etter utskifting av mellomlageret var automasjonsfeil dominerende, men disse er for det meste blitt utbedret. Det som gjenstår, og som skal rettes opp etter siste tur i 2011, er fysiske/mekaniske feil knyttet til saksebord, blokkheis og reolrobot. Det er aktuelt å vurdere et skifte fra tannreim til kjededrift både på blokkheis og reolrobot. Det er også aktuelt å forsterke deler av reolroboten slik at den blir stabil over tid. Dette dreier seg i hovedsak om funksjonen som ivaretar levering og henting av produktenheter til hyllene i mellomlager.
I tillegg vil det bli vurdert å gjøre mindre endringer for å fjerne problem med hekting. Dette problemet er knyttet til HG-emballasje.
Masterkartongene går problemfritt gjennom hele systemet. Når de siste justeringene er utført, kan det konkluderes med at mye tungt arbeid er automatisert bort på “GEIR II”. Når det gjelder systemets kapasiteter så er ikke målene innfridd, men resultatene kan betraktes som akseptable. Man mener prosjektet representerer et gjennombrudd for automatisert lasthåndtering.
-
Faktaark: Robotisert lasting og lossing
FHF, SINTEF og Norges Fiskarlag. August 2010.
-
Populærformidling: Automatisert lasthåndtering i autolinefartøyet Geir II
SINTEF Fiskeri og havbruk. Av Roar Pedersen.
-
Sluttrapport: Automatisert lasthåndtering ombord i GEIR II: Effektivisering av råstofflyt ombord i autolinefartøyer – Sluttrapport
SINTEF. Rapport SFH80A113055/2011. Av Roar Pedersen.
Autolineflåten utøver fisket på en måte som medfører at fangsten blir brakt om bord som en og en fisk som avangles linen. Dette gir muligheter for å behandle fangsten på beste måte og medfører at flåtegruppen har mulighet for å oppnå svært høy kvalitet på råstoffet. Denne flåten har de siste 10 år gjennomført en betydelig strukturering. Flåtegruppen er redusert fra ca 100 til i dag 38 fartøy. Det er investert mye i kvoter, men fornyelse av flåtegruppen henger etter og behovet for å bygge nye fremtidsrettede fartøyer er betydelig. Omfanget av arbeidskrevende og ensformige operasjoner om bord er en trussel for rekruttering av mannskap og veien fra dekket på en autoliner til dekket på et offshorefartøy er faretruende kort.
Flere rederier planlegger nybygg, men avventer på grunn av høy aktivitet i verftsbransjen med tilhørende høye byggepriser. Nye løsninger som effektiviserer arbeidsrutiner og reduserer kostnader kan være utløsende for å sette i gang byggeaktiviteten. Fra flåtegruppen i Norges Fiskarlag ønsker man å sette fokus på forskning og utviklingsarbeid for å finne frem til nye løsninger for fangst- og redskapshåndtering om bord i fartøyene. Blant annet bør arbeidsoperasjonene i forbindelse med fangst og redskapshåndtering gjøres mindre fysisk arbeidskrevende for fiskerne. Dette vil opprettholde nødvendig rekruttering samt øke lønnsomheten for hver enkelt fisker og rederi.
Den sentrale utfordringen i utarbeidelsen av fremtidens autolinefartøy ligger derfor i å videreutvikle fortrinnet med kvalitet i kombinasjon med at arbeidsoperasjoner automatiseres og effektiviseres. Målet er å fjerne de operasjonene som er tunge og lite spennende for fiskerne. Et annet viktig satsingsområde er å bygge fartøyer som bruker mindre energi og dermed er mer miljøvennlig enn dagens flåte.
I 1990 utførte daværende Fiskeriteknologisk Forskningsinstitutt (FTFI) prosjektet “Robotisering av fangstbehandling om bord” (N. H. Bjørshol m.fl.), der robotiseringssystem for lasting og lossing av lasterom basert på enkeltkartonger på 21 kg er skissert. En av målsettingene med systemet var at systemet skulle ta hånd om sorteringen av frysevarene, for eksempel det å fylle opp paller med varer av samme slag. Systemet holder rede på posisjonen for hver enkelt kartong i lasterommet og vil kunne programmeres til å sette kartonger på riktig plass under lasting og hente kartonger i riktig rekkefølge under lossing.
Arbeid med lemping av kartonger i fryserom er hardt og risikabelt i dårlig vær. En robot kan utføre dette raskt og med stor presisjon og spare mannskapet for tungt og farlig arbeid. Raskere lossing uten ekstern hjelp vil kunne forkorte liggetiden og redusere kostnadene.
Prosjektet er et av flere prosjekt under satsingsområdet “Fremtidens autoliner – teknologi for økt lønnsomhet”. Satsingen er initiert av FHF/Teknologiforum og bearbeidet i et forprosjekt av Sintef Fiskeri og havbruk AS i et samarbeid med linebåtrederier, Teknologiforum, FHF og Fiskebåtredernes forbund.
Å finne en hensiktsmessig løsning på automatisert håndtering av paller med råstoff inn og ut av lasterom. Løsningen skal tilpasses en nybygget Geir (levering høsten 2010), og dersom en tilfredsstillende løsning er klar innen november 2009 så kan løsningen legges inn i nybygget, forutsatt at tilleggsinvesteringen er lønnsom og at tiden strekker til.
Effektivisering av råstofflogistikk skal bidra til:
• Å redusere tungt, ubekvemt og farlig arbeid i lasterommet.
• Å redusere bemanningsbehovet, evt. bruke ledige ressurser på å øke kvaliteten på råstoffet.
• Å redusere lossetiden og spare kostnader ved lossing.
• Å redusere behovet for sortering etter lossing i størst mulig grad.
• Å redusere skader på fiskeråstoffet.
• Å redusere bemanningsbehovet, evt. bruke ledige ressurser på å øke kvaliteten på råstoffet.
• Å redusere lossetiden og spare kostnader ved lossing.
• Å redusere behovet for sortering etter lossing i størst mulig grad.
• Å redusere skader på fiskeråstoffet.
Den havgående lineflåten har gradvis gått gjennom en teknologisk utvikling som har vært nødvendig for å kunne rekruttere arbeidskraft og drive lønnsomt. Den gradvise automatiseringen av redskapshåndteringen har fjernet mye tungt arbeid samtidig som at driften har blitt svært effektiv. På de fleste autolinere drar man fortsatt linen gjennom en luke, den såkalt drageluke, forut på styrbord side. Dette er en utsatt arbeidsplass, og flere linebåter har havarert pga. av fylling av sjø gjennom drageluken. Dragebrønnen som ble innført på Geir eliminerer dette problemet samtidig som denne utsatte arbeidsplassen ved linespillet er blitt mye mer komfortabel. En annen effekt av dragebrønnen er mindre tap av fisk samt at dragingen kan foregå i dårligere vær.
Det som gjenstår av ressurskrevende og tunge arbeidsplasser på et autolinefartøy er i fryserommet og ved den såkalte “splitta”, der krok blir inspisert, rettet og skiftet etter behov. Effektivisering av råstofflogistikken er ett av mange tiltak for å gjøre arbeidsplassen om bord i et linefartøy mer attraktiv i konkurranse med andre fartøygrupper og næringer. Effektivisering av råstofflogistikken kan sammen med andre tiltak føre til innsparing av en stilling om bord, eller stillingen kan brukes til å øke kvaliteten på råstoffet.
Utviklingen av automatisert lasthåndtering fjerner tungt og ubekvemt arbeid og rederiet sparer tid og lossekostnader. Løsningen kan lett overføres til trålflåten.
Utviklingen av automatisert lasthåndtering fjerner tungt og ubekvemt arbeid og rederiet sparer tid og lossekostnader. Løsningen kan lett overføres til trålflåten.
Spesifikt for H. P. Holmeset og “Nye Geir” sier rederiet følgende: “Vi mener at den planlagte løsningen vil redusere skader på mannskap ved lasting og lossing, faktisk like mye som de skader som de ellers pådrar seg om bord. Løsningen vil bidra til at det å være mannskap på en Autoliner blir mer attraktivt. Kostnadene ved lossing er på ca kr. 0,25 per kg, og gjennomsnittlig lossevekt pr. år er på 3000 tonn. Dersom vi sparer 80% av disse kostnadene med dette systemet så utgjør det kr. 600.000 i året”.
“På nybåten vil vi sortere og fryse ned biprodukter som filetavskjær, rygger, hode, lever og rogn. Vi har avtale om å levere, men fortjenesten er marginal. Vi ser for oss at en automatisering av lasting kan avlaste mannskapet i så stor grad at vi kan gjennomføre satsingen på biprodukter uten å måtte ansette en ekstra mann. En ekstra mann utgjør ca kr. 650.000,- per turnus, altså kr. 1.300.000,- per år”.
“På nybåten vil vi sortere og fryse ned biprodukter som filetavskjær, rygger, hode, lever og rogn. Vi har avtale om å levere, men fortjenesten er marginal. Vi ser for oss at en automatisering av lasting kan avlaste mannskapet i så stor grad at vi kan gjennomføre satsingen på biprodukter uten å måtte ansette en ekstra mann. En ekstra mann utgjør ca kr. 650.000,- per turnus, altså kr. 1.300.000,- per år”.
Prosjektet er delt inn følgende hovedaktiviteter og underaktiviteter:
1. Kravspesifikasjon
1.1 Beskrive produkter, produktenhets-størrelser og de enkelte produkters råstofflyt fra avangling til ferdigpakkede produkter
Det skal utvikles et automatisert laste- og lossesystem som er tilpasset “Nye Geir” som skal leveres høsten 2010.
1.2 Beskrive alternative måter å lagre produktenhetene på i lasterommet og utfordringer mht. logistikk (sorteringsareal, transport, lasteromsarrangement)
1.3 Valg av lagringsmetodikk, konsekvenser for utforming av lasterom.
Gjennom en diskusjon skal det avgjøres hvilken lagringsmetodikk som skal benyttes. Det skal beskrives hvilke konsekvenser dette har for geometrisk utforming av lasterom (utarbeides tegninger av snitt i lasterommet), og hvilke utfordringer som er knyttet til utforming av styrkeelement dersom støtter bør fjernes.
1.3 Valg av lagringsmetodikk, konsekvenser for utforming av lasterom.
Gjennom en diskusjon skal det avgjøres hvilken lagringsmetodikk som skal benyttes. Det skal beskrives hvilke konsekvenser dette har for geometrisk utforming av lasterom (utarbeides tegninger av snitt i lasterommet), og hvilke utfordringer som er knyttet til utforming av styrkeelement dersom støtter bør fjernes.
1.4 Beskrive funksjonene til de enkelte robotoperasjoner
Med utgangspunkt i valgt lagringsmetodikk beskrives de enkelte logistikkoperasjoner fra ferdigpakkede enkeltprodukter til plassering av lastbærer i lasterom, og lossing av alle lastbærere.
1.5 Utarbeide en kravspesifikasjon til de systemene som skal utvikles. Kravspesifikasjonen blir en sammenstilling av resultatene i pkt 1.1–1.4.
2. Problemløsing og systemdesign
2.1 Undersøke hvilke robotsystem som finnes i markedet og vurdere disse mot kravspesifikasjonen
2.2 Systemdesign. Velge/konstruere løsninger, tegne inn i generalarrangementet, lage komponentliste og beskrive virkemåte
2.3 Konsekvenser av mindre justeringer på stålstruktur, redesign og dimensjonering iht. krav
3. Verifikasjon
3.1 Beregne tidsforbruk ved lasting/lossing.
For de enkelte operasjoner beregnes tidsforbruk ved lasting og lossing, slik at totalt tidsforbruk framkommer. Eventuelle flaskehalser blir identifisert slik at kapasiteten i enkeltoperasjoner kan bli justert.
For de enkelte operasjoner beregnes tidsforbruk ved lasting og lossing, slik at totalt tidsforbruk framkommer. Eventuelle flaskehalser blir identifisert slik at kapasiteten i enkeltoperasjoner kan bli justert.
3.2 Beregne kostnader, utarbeide en kost/nytte-analyse
Alle komponenter i komponentlisten blir priset, og arbeidskostnader beregnet.
Alle komponenter i komponentlisten blir priset, og arbeidskostnader beregnet.
3.3 Lage en animasjon som viser systemets virkemåte
Med utgangspunkt i generalarrangement, snittegninger, detaljtegninger av komponenter og forklaring av virkemåte utarbeides en 3D-animasjon som bygger på eksisterende animasjon og 3D-modell av “Nye Geir”.
Med utgangspunkt i generalarrangement, snittegninger, detaljtegninger av komponenter og forklaring av virkemåte utarbeides en 3D-animasjon som bygger på eksisterende animasjon og 3D-modell av “Nye Geir”.
4. Rapportering, resultatspredning og publisering
4.1 Utarbeide hovedrapport
4.2 Utarbeide faktaark
4.3 Utarbeide en publikasjon
Fiskebåtredernes forbund v/Webjørn Barstad er prosjektansvarlig på vegne av brukerkonsortiet/referansegruppen og industrideltagere. SINTEF Fiskeri og havbruk AS v/Roar Pedersen er prosjektleder. Deler av referansegruppen er aktive i startfasen for å etablere en kravspesifikasjon. Referansegruppen og industrideltagere kalles inn til møter underveis av prosjektleder for å få presentert resultater og for å diskutere innspill til videre arbeid. De som stiller på møtene i referansegruppen fungerer som styringsgruppe og er ledet av prosjektansvarlig Webjørn Barstad.
Autolineflåten i Norge består av et lite og åpent miljø, og når mange av brukerne inngår referansegruppen så vil resultatene bli effektivt formidlet innad i miljøet.
Rapportering av dette prosjektet er endret i forhold til det som ble beskrevet i prosjektbeskrivelsen og leveranseoversikten. Det skyldes at man allerede har kommet frem til løsninger som anses som så spennende og realiserbare, at en sammen med et rederi ønsket en rask implementering av det nye systemet om bord på et fartøy. For mer info om pilotanlegget se FHF-prosjekt 900330. Med bakgrunn i dette velger en å flytte rapporteringen fra dette prosjektet til rapportering av resultatene som vil fremkomme i FHF 900330. Begrunnelsen for denne løsningen er at rapportering av praktiske forsøk fra pilotanlegget anses å ha større nyhetsverdi fremfor rapportering av konseptstudiet.
Rapportering av dette prosjektet er endret i forhold til det som ble beskrevet i prosjektbeskrivelsen og leveranseoversikten. Det skyldes at man allerede har kommet frem til løsninger som anses som så spennende og realiserbare, at en sammen med et rederi ønsket en rask implementering av det nye systemet om bord på et fartøy. For mer info om pilotanlegget se FHF-prosjekt 900330. Med bakgrunn i dette velger en å flytte rapporteringen fra dette prosjektet til rapportering av resultatene som vil fremkomme i FHF 900330. Begrunnelsen for denne løsningen er at rapportering av praktiske forsøk fra pilotanlegget anses å ha større nyhetsverdi fremfor rapportering av konseptstudiet.
-
Sluttrapport: Automatisert lasthåndtering ombord i GEIR II: Effektivisering av råstofflyt ombord i autolinefartøyer – Sluttrapport
SINTEF. Rapport SFH80A113055/2011. Av Roar Pedersen.