Prosjektnummer
900417
Vurdering av superkjølingslinjer for hvitfiskfilet
Prosjektet har tatt utgangspunkt i de teknologiske utfordringene Aker Seafood har hatt ved innføring av superkjølingslinjen, og har fokusert på økt effektivisering og bedre råstoffutnyttelse for superkjølt produksjon. En serie med forsøk ble gjennomført for å avdekke alternative produksjonsmetoder for bedriftens superkjølingslinje.
Flere ulike oppsett av linjen ble testet, og den viktigste konklusjonen fra dette arbeidet var at et alternativt oppsett til dagens produksjonslinje anbefales. Oppsettet kan ta utgangspunkt i dagens fileteringsmaskiner og inkludere et transportbånd fra disse inn mot to eller flere Baader59-enheter for skinning. Filetene kan deretter transporteres på bånd mot eksisterende Skaginn CBC-enhet.
Forsøkene ga også følgende resultater:
• Andel filet til fersk anvendelse var betydelig høyere (10 %) ved skinning i Baader59-enheten enn i Skaginn-skinnere.
• Antall skinnefeil var betydelig høyere i Skaginn-skinnere enn for Baader59-enheten (over dobbelt så høy andel).
• Baader59 enheten lot seg ikke anvende på superkjølte fileter.
• Vektutbytte for de ulike alternative oppsettene til superkjølingslinjer var ganske jevnt.
• Behov for operatører var mye høyere for Skaginn-linjen enn for alternativene som innebær skinning av filet i Baader59-enheten før superkjøling.
• Fastfrysing av skinnet filet i Skaginn CBC-enhet var ikke et problem som antatt.
• Potensialet for kapasitetsøkning med en forholdsvis enkel utvikling av produksjonslinjen er meget stort.
Flere ulike oppsett av linjen ble testet, og den viktigste konklusjonen fra dette arbeidet var at et alternativt oppsett til dagens produksjonslinje anbefales. Oppsettet kan ta utgangspunkt i dagens fileteringsmaskiner og inkludere et transportbånd fra disse inn mot to eller flere Baader59-enheter for skinning. Filetene kan deretter transporteres på bånd mot eksisterende Skaginn CBC-enhet.
Forsøkene ga også følgende resultater:
• Andel filet til fersk anvendelse var betydelig høyere (10 %) ved skinning i Baader59-enheten enn i Skaginn-skinnere.
• Antall skinnefeil var betydelig høyere i Skaginn-skinnere enn for Baader59-enheten (over dobbelt så høy andel).
• Baader59 enheten lot seg ikke anvende på superkjølte fileter.
• Vektutbytte for de ulike alternative oppsettene til superkjølingslinjer var ganske jevnt.
• Behov for operatører var mye høyere for Skaginn-linjen enn for alternativene som innebær skinning av filet i Baader59-enheten før superkjøling.
• Fastfrysing av skinnet filet i Skaginn CBC-enhet var ikke et problem som antatt.
• Potensialet for kapasitetsøkning med en forholdsvis enkel utvikling av produksjonslinjen er meget stort.
Til tross for kontinuerlig teknologi- og prosessutvikling i hvitfiskbransjen står næringen foran store utfordringer når den skal konkurrere på det internasjonale markedet i fremtiden. I Norge er arbeidskraft både dyrt og vanskelig tilgjengelig sammenlignet med mange konkurrerende land. Stor grad av automatisering i produksjonslinjene er derfor en forutsetning for konkurransedyktighet.
Filetforum, sammen med filetprodusenten Aker Seafoods, ønsker å ”bringe norsk filetindustri inn i det 21. århundre” ved å gå i bresjen for utvikling i retning av fullautomatisert produksjon av ferskfilet. I tillegg til intensjonen om fullautomatiserte linjer er Aker Seafoods opptatt av å innføre superkjøling i filetproduksjonen og distribusjon – både med hensyn til økt utbytte, men også på grunn av forlenget holdbarhet for filetproduktene.
I løpet av de neste årene planlegger Aker Seafoods å bygge opp automatiserte produksjonslinjer med superkjøling av fersk filet i tre av sine anlegg; Stamsund, Hammerfest og Båtsfjord. Dette gir en unik mulighet til å flytte grensene for anvendelse av automatiserings- og superkjøling gjennom videreutvikling, tilpasning, industrielle forsøk, validering, implementering og kvalitetssikring.
Generell teknologi for automatisering av produksjonslinjer, on-line måleteknologi og superkjøling er i stor grad utviklet og kjent. Å sette dette sammen til effektive, fullautomatiserte produksjonslinjer med resulterende økt kapasitet, bedre utnyttelse av råvarene samt de kvalitetsmessige fortrinn som superkjøling og evt. superkjølt lagring og distribusjon gir, vil imidlertid føre filetindustrien et stort og viktig steg framover. Aker Seafoods anlegg vil bli brukt som case i prosjektet, men prosjektets arbeid og resultater vil være retningsgivende for resten av filetindustrien og for leverandører av maskiner og utstyr til denne industrien.
Å utvikle konsepter og teknologi for automatisert, superkjølt produksjon av ferskfilet av hvitfisk.
Delmål
• Å forbedre og dokumentere superkjølingslinje for hvitfisk ved Aker Seafoods Stamsund med hensyn til optimalt utbytte, holdbarhet og kvalitet.
• Å sammenligne superkjølingslinjen i Stamsund med alternative superkjølingskonsept.
• Å utveksle kunnskap og bygge opp gjensidig kompetanse mellom industri og FoU-miljø.
• Å forbedre og dokumentere superkjølingslinje for hvitfisk ved Aker Seafoods Stamsund med hensyn til optimalt utbytte, holdbarhet og kvalitet.
• Å sammenligne superkjølingslinjen i Stamsund med alternative superkjølingskonsept.
• Å utveksle kunnskap og bygge opp gjensidig kompetanse mellom industri og FoU-miljø.
For norsk ferskfiletindustri vil en tilnærmet fullautomatisering av produksjonen være en forutsetning for å overleve i fremtiden. Arbeidet som planlegges utført i samarbeid med Aker Seafoods vil komme hele næringen til gode. Etter mange års arbeid for innføring av superkjølingsteknologien i norsk fiskeindustri, gir dette prosjektet deltakende aktører en unik mulighet til å påvirke nybrottsarbeidet med å ta teknologien fra forsknings- / utviklingsstadiet til implementering i industrien.
Superkjøling av ferske produkter med tilhørende forlenget holdbarhet åpner nye markeder for industrien og mulighet til å tilby sluttkunden produkter som i dag ikke foreligger pga for kort holdbarhet. Kontrollert produksjon ved hjelp av måleutstyr oppkoplet på nettet vil føre til bedre utnyttelse av råstoffet (økt utbytte), mindre restråstoff og ikke minst muligheten til å planlegge produksjonen bedre og dermed øke produksjonskapasiteten. Samtidig som bedriftene implementerer superkjøling i produksjonen sin, er det av stor viktighet at graden av automatisering i linjen økes.
Arbeidet i prosjektet omfatter FoU som er nødvendig for etablering av fremtidens automatiserte, superkjølte ferskfiletproduksjon.
Arbeidet deles opp i to arbeidspakker hvor arbeidspakke 1 består av å vurdere og forbedre superkjølingslinjen hos Aker Seafoods i Stamsund, mens arbeidspakke 2 vurderer superkjølingslinjer fra andre leverandører.
Arbeidspakkke 1: Superkjølingslinje hos Aker Seafoods Stamsund
Som en del av Forskningsfondet FHFs prosjekt Temperaturstyring fra fangst til marked (FHF-423074), har Nofima og SINTEF Energiforskning vært med på å vurdere et nytt konsept for foredling av fiskefilet fra den islandske bedriften Skaginn, populært kalt Skaginn-linjen. Interessen for denne linjen er knyttet til produsentens påstand om usedvanlig skånsom behandling som åpner muligheten for at større andel av råstoffet kan brukes til godt betalte ferskfiskprodukter som loins (skinn- og benfrie ryggfileter).
Som en del av Forskningsfondet FHFs prosjekt Temperaturstyring fra fangst til marked (FHF-423074), har Nofima og SINTEF Energiforskning vært med på å vurdere et nytt konsept for foredling av fiskefilet fra den islandske bedriften Skaginn, populært kalt Skaginn-linjen. Interessen for denne linjen er knyttet til produsentens påstand om usedvanlig skånsom behandling som åpner muligheten for at større andel av råstoffet kan brukes til godt betalte ferskfiskprodukter som loins (skinn- og benfrie ryggfileter).
Konklusjonen fra en test i den nye linjen var positiv tilbakemelding fra Stamsund når det gjelder høyere andel loins og tails (halestykker) på tidligere problemråstoff. En test med loins til Frankrike viste at man ved ubrutt kjølekjede kan sende fisk uten is i isoporesker. Ufordringene var altfor mange operatører i linjen, men vanskelig å se at noen kunne fjernes uten at det ble gjennomført tekniske endringer/forbedringer. Det ble observert en dårlig flyt i linjen med mange punkter hvor filetene hopet seg opp. Per dags dato var skinnemaskinen (som fjerner skinnet) det største problemet, men dette kan henge sammen med salt innhold i laken og oppholdstid i superkjøleren.
Følgende tema vil det arbeides med:
1. Skinning (fjerning av skinn) og kutting av loins og tails. Utfordringene er å unngå skinnefeil slik at man redusere antall operatører. Man vil undersøke om bedre detekteringssystemer sammen med optimalt isinnhold i filetene kan bedre feilprosenten.
2. Saltinnhold og oppholdstid i lakekjøleren. For at skinningen skal skje uten feil er man avhengig av å opprettholde riktig saltinnhold og temperatur på filetene. Man vil gjennomføre forsøk slik at dette blir optimalt. (Dette kan henge sammen med skinne-problemene).
3. Avstemme/justere flyt gjennom hele linjen: For å oppnå god lønnsomhet for produksjonslinjen må flaskehalser håndteres og uforutsette stopp unngås. I denne aktiviteten vil man undersøke hvilke av produksjonstrinnene som har lavest kapasitet og styre gjennomløpshastigheten etter denne.
4. Redusere antall operatører i linjen: For å oppnå god økonomi for linjen må antallet operatører ned på et absolutt minimum. Man vil analysere hvilke trinn som kan automatiseres og forslå endringer.
5. Sikre jevn og tilstrekkelig lav temperatur i produktene ved pakking slik at de trygt kan distribueres uten is i eskene. Man vil undersøke issinnhold ved pakketidspunktet for å estimere kjølekapasiteten under distribusjon.
6. Kjølekjeden under distribusjon til kunder: For å ha best mulig effekt av superkjølingen er man avhengig av en stabil og tilstrekkelig lav temperatur under distribusjon. Man vil analysere dagens kjede og foreslå tiltak som kan bedre situasjonen.
2. Saltinnhold og oppholdstid i lakekjøleren. For at skinningen skal skje uten feil er man avhengig av å opprettholde riktig saltinnhold og temperatur på filetene. Man vil gjennomføre forsøk slik at dette blir optimalt. (Dette kan henge sammen med skinne-problemene).
3. Avstemme/justere flyt gjennom hele linjen: For å oppnå god lønnsomhet for produksjonslinjen må flaskehalser håndteres og uforutsette stopp unngås. I denne aktiviteten vil man undersøke hvilke av produksjonstrinnene som har lavest kapasitet og styre gjennomløpshastigheten etter denne.
4. Redusere antall operatører i linjen: For å oppnå god økonomi for linjen må antallet operatører ned på et absolutt minimum. Man vil analysere hvilke trinn som kan automatiseres og forslå endringer.
5. Sikre jevn og tilstrekkelig lav temperatur i produktene ved pakking slik at de trygt kan distribueres uten is i eskene. Man vil undersøke issinnhold ved pakketidspunktet for å estimere kjølekapasiteten under distribusjon.
6. Kjølekjeden under distribusjon til kunder: For å ha best mulig effekt av superkjølingen er man avhengig av en stabil og tilstrekkelig lav temperatur under distribusjon. Man vil analysere dagens kjede og foreslå tiltak som kan bedre situasjonen.
Arbeidspakke 2: Alternative superkjølingslinjer
I fiskeindustrien har man kun linjen som er installert hos Aker Seafoods Stamsund som produserer superkjølt fersk hvitfisk filet. Denne linjen er levert av Marel (Skaginn). Innenfor kjøttindustrien har man utstyr levert av(JBT) John Bean technologies (tidligere Frigioscandia).
For å ha en reel sammenligning mellom de ulike produsentene ønsker man å gjennomføre en tester. Man vil bygge opp en linje med utstyr fra JBT (Fryser) og Baader (skinner). Denne vil testes med hensyn til utbytte og isandel. Det vil også bli forsøkt innhentet kostnadsestimater for denne typen utstyr. Ut ifra disse testene vil man ha sammenligningsgrunnlag mellom disse to typene av linjer.
I løpet av prosjektperioden skal minst 2 artikler publiseres i populærvitenskapelige tidsskrift. All formidling av prosjektresultater vil foregå i tett samarbeid med involvert industri for å ivareta hvilken informasjon som tilhører industrien, og hvilke resultater som fritt kan publiseres. Resultatene fra prosjektet skal oppsummeres i et faktaark.