Prosjektnummer
901546
Utvikling av teknologi og system for kvalitetssortering av makrellfilet med maskinsyn.
Utvikling av teknologi for å detektere lyter i makrellfilet
• Et kamerasystem kan differensiere mellom makrellfilet med for mye lyter og akseptabel mengde lyter etter den er filetert, og matche kapasiteten til en Toyo-filetmaskin.
• Det er mulig å lage et pusher-system som kan skille ut makrellfileter med for mye lyter med en kapasitet som matcher Toyo-filetmaskin.
• Det er mulig å lage et pusher-system som kan skille ut makrellfileter med for mye lyter med en kapasitet som matcher Toyo-filetmaskin.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Optimar sitt kvalitetssorteringssystem er basert på at systemet får inn to og to fileter (to filetsider av samme fisk) fra Toyo-maskin. Systemet skanner hver filet for lyter, markerer filetposisjonen som har lyter, og en pneumatisk avskraper skubber denne fileten ut fra linjen for vider manuell håndtering. På denne måten kan det være mulig å få redusert arbeidsbelastningen til ansatte ved at det på trimmebordet utelukkende håndteres og feilrettes fileter med lyter, mens de lytefrie går videre forbi trimmebordet til innfrysing.
Optimar sitt kvalitetssorteringssystem er basert på at systemet får inn to og to fileter (to filetsider av samme fisk) fra Toyo-maskin. Systemet skanner hver filet for lyter, markerer filetposisjonen som har lyter, og en pneumatisk avskraper skubber denne fileten ut fra linjen for vider manuell håndtering. På denne måten kan det være mulig å få redusert arbeidsbelastningen til ansatte ved at det på trimmebordet utelukkende håndteres og feilrettes fileter med lyter, mens de lytefrie går videre forbi trimmebordet til innfrysing.
Prosjektet har vist at det ved hjelp av maskinsyn er mulig å detektere fileter med lyter. Prosjektet har også vist at det er mulig å få dette til med en kapasitet som er tilpasset en Toyo filetmaskin. Prosjektet har imidlertid vist at det er et stykke å gå før teknologien kan sies å være ferdig utviklet og klar for kommersiell implementering. Dette krever ytterligere utviklingsarbeid.
-
Faktaark: Kvalitetsvurdering av makrellfileter
Optimar AS. November 2023. Av Lars Andre Giske.
-
Sluttrapport: Utvikling av teknologi og system for etter-rensing av makrellfilet vha maskinsyn
Optimar AS, 24. november 2023. Av Lars Andre Giske.
Under produksjon av makrellfileter for eksport er det ønskelig med lytefritt utseende. Noe av makrellen har normalt lyter. Disse må manuelt bli håndtert og sortert bort fra ordiner produksjon, og lytene må trimmes bort. Denne trimmingen og etter-rensingen er både arbeidskrevende og en svært kostbar del av produksjonen av makrellfileter.
For å øke konkurransekraften ønsker den pelagiske næringen å automatisere denne prosessen av deteksjon av lyter, utsortering av makrell med lyter, samt fjerning av lyter.
Optimar AS har jobbet mye med maskinsyn de siste årene, og ønsker å se på mulighetene for å utvikle et maskinsynsystem som detekterer lyter i makrellfileter, med tilhørende mekanisk system som sorterer ut denne.
For å øke konkurransekraften ønsker den pelagiske næringen å automatisere denne prosessen av deteksjon av lyter, utsortering av makrell med lyter, samt fjerning av lyter.
Optimar AS har jobbet mye med maskinsyn de siste årene, og ønsker å se på mulighetene for å utvikle et maskinsynsystem som detekterer lyter i makrellfileter, med tilhørende mekanisk system som sorterer ut denne.
Hovedmål
Å utvikle et maskinsynsystem som detekterer hvilke makrellfileter som har lyter og videre skille disse ut automatisk slik at de kan korrigeres manuelt.
Delmål
• Å finne egnet teknisk utstyr, som kamera og lyskilder, til å ta bilder av makrellfileter i produksjon.
Å utvikle et maskinsynsystem som detekterer hvilke makrellfileter som har lyter og videre skille disse ut automatisk slik at de kan korrigeres manuelt.
Delmål
• Å finne egnet teknisk utstyr, som kamera og lyskilder, til å ta bilder av makrellfileter i produksjon.
• Å utvikle algoritme(r) for deteksjon av lyter på disse bildene.
• Å gjennomføre design og produksjon av prototyp i henhold til kravspesifikasjon, der blant annet kapasitet, HMS og rengjøringsvennlighet vil vektlegges.
• Å teste og evaluere systemet i mindre skala, enten i laboratorieomgivelser eller i industri.
• Å gjennomføre design og produksjon av prototyp i henhold til kravspesifikasjon, der blant annet kapasitet, HMS og rengjøringsvennlighet vil vektlegges.
• Å teste og evaluere systemet i mindre skala, enten i laboratorieomgivelser eller i industri.
For brukerbedriften vil måloppnåelsen medføre følgende:
• reduserte lønnskostnader
• mindre manuell håndtering av fisk
• mindre risiko for bakteriesmitte ved håndtering av fisk
• fjerning av en belastende arbeidsoperasjon
• høyere kvalitet på sluttprodukt
• mer konsekvent kvalitet på sluttprodukt, mindre rom for menneskelige feil i vurderingen av lyter
• reduserte lønnskostnader
• mindre manuell håndtering av fisk
• mindre risiko for bakteriesmitte ved håndtering av fisk
• fjerning av en belastende arbeidsoperasjon
• høyere kvalitet på sluttprodukt
• mer konsekvent kvalitet på sluttprodukt, mindre rom for menneskelige feil i vurderingen av lyter
Alt i alt vil dette føre til bedre konkurransekraft og økt lønnsomhet for bedriften.
Prosjektet er delt inn i to faser, en innledende fase og en utførende fase.
Fase 1: Utarbeiding av spesifikasjoner og kost/nytte
1. Utarbeide spesifikasjoner
Fase 2: Engineering, realisering, testing og installasjon
1. Utvikling av algoritmer for maskinsyn
Fase 1: Utarbeiding av spesifikasjoner og kost/nytte
1. Utarbeide spesifikasjoner
En må kartlegge hvilke kapasiteter en eventuell løsning må ha for å imøtekomme produksjonsmengden av makrell i bransjen, og dimensjonere løsningen deretter. En må her redegjøre for variasjoner, plassering av maskiner, og man må utarbeide kriterier for godkjenning av systemet og identifisere kapasitetskrav til maskinen. Man må utarbeide kravspesifikasjon med blant annet krav til vask og renhold. Dette arbeidet vil sjømatprodusenten ha en veldig sterk påvirkning gjennom sin deltakelse.
2. Konsept- og ideutvikling
2. Konsept- og ideutvikling
En kreativ fase hvor prosjektgruppen vil se nærmere på å utvikle ulike konsepter for løsning, og gå videre med den/de løsningene som er mest aktuelle. Her vil man være opptatt av fysisk oppstilling og hva som skal skje hvor.
3. Teknisk studie
3. Teknisk studie
Parallelt med utarbeiding av spesifikasjoner og konsept- og ideutvikling må en utføre en studie for å finne tilgjengelig teknologi som kan bidra til løsninger i prosjektet. Her vil bildeteknologi samt eksisterende “lignende” løsninger tillegges vekt.
4. Konsept-engineering og 3D-modellering
4. Konsept-engineering og 3D-modellering
Basert på valgte konsept(er) og teknisk studie vil en utarbeide 3D-modeller og eventuelt animasjoner for videre studier, diskusjoner og priskalkyle/kostanalyse.
5. Innhenting av datagrunnlag for å bygge algoritmer
5. Innhenting av datagrunnlag for å bygge algoritmer
For å kunne utarbeide algoritmer for gjenkjenning av lyter må en ha et ganske omfattende bildegrunnlag, og disse bildene må hentes inn. En må her bygge en rigg for ren billedtagning av makrellfileter i produksjon. Vikomar planlegger å stille med makrellfilet-maskin til formålet, samt makrell.
6. Priskalkyle med kost/nytte analyse
Basert på de innledende studiene må en lage en estimert priskalkyle for å finne ut om dette har livets rett økonomisk sett. En må analysere kostnadenen opp mot nytteverdien dette kan gi næringen. 6. Priskalkyle med kost/nytte analyse
Fase 2: Engineering, realisering, testing og installasjon
1. Utvikling av algoritmer for maskinsyn
Basert på bilder, må en utvikle en algoritme som gjenkjenner hvilke makrellfileter som har lyter.
2. Utarbeidelse av produksjonsunderlag for prototypebygging
2. Utarbeidelse av produksjonsunderlag for prototypebygging
En må utvikle en transportmekanisme som skiller ut de makrellfiletene som inneholder lyter.
3. Utvikling av el-styring og programvare
3. Utvikling av el-styring og programvare
Utover algoritmene må en utvikle el-styring og programvare for systemet.
4. Bygging av prototype
4. Bygging av prototype
Realisering av prototype(r) for testing. Optimar bygger prototype(r) og gjør endringer og tilpasninger på design etter hvert som behov avdekkes. Automasjonssystem og programvare kobles opp og blir testet.
5. Testing og justering
5. Testing og justering
Mekaniske tester som foregår hos Optimar. En vil her rette feil og mangler før en vil teste hos sluttbruker. Vi vil teste ulike parameter på maskinen, og identifisere ulike variabler på fileten og gjennomføre tester tilpasset ulike forhold. Dette er omfattende og tidkrevende tester, hvor alle systemoppsett krever grundig testing, og hvor vi må gjennomføre justeringer både mekanisk og styringsmessig underveis, og hvor vi også må gjøre levetidstester. Vi gjennomfører aktiviteten basert på testplaner som også utarbeides i denne forbindelse.
6. Installasjon
6. Installasjon
Systemet installeres hos Vikomar, enten for fullskala eller småskala testing.
7. Erfaringskjøring
7. Erfaringskjøring
En vil kjøre systemet i fullskala eller småskala, mye på samme måte som det var testet hos Optimar, men her under mer reelle forhold og med reell fisk. Også her vil en utarbeide og følge en testplan. Her må man påregne at det avdekkes feil som vil bli rettet opp gjennom denne aktiviteten, og hvor det det må gjøres iterasjoner helt tilbake til den første aktiviteten i denne fasen.
8. Evaluering og justering
8. Evaluering og justering
En vil evaluere erfaringskjøringen og bruke erfaringer herfra til å justere systemet til en endelig, markedsklar versjon.
Prosjektorganisering
Optimar AS er en teknologileverandør og har jobbet med teknologiene som skal brukes i prosjektet i flere år. Optimar AS vil dermed ta kontroll på det teknologiske utviklingsarbeidet. Vikomar bidrar med bransjekunnskap og artskunnskap, samt at de stiller sine lokaliteter og produkt tilgjengelig for testing. Vikomar vil kontinuerlig bli involvert i utviklingsarbeidet og komme med sine synspunkt og innspill.
Følgende formidling er planlagt:
• presentasjon på FHF-samlinger
• presentasjon på Optimar AS sine nettsider
• presentasjon på messer hvor Optimar er til stede
• pressemeldinger og/eller intervju til fagtidsskrift/nettsider
• populærvitenskapelig artikkel blir laget og søkt publisert i tidsskrift
• mulighet for besøk hos begge bedrifter for å se utviklingsprosessen og evt. systemet i drift
• presentasjon på Optimar AS sine nettsider
• presentasjon på messer hvor Optimar er til stede
• pressemeldinger og/eller intervju til fagtidsskrift/nettsider
• populærvitenskapelig artikkel blir laget og søkt publisert i tidsskrift
• mulighet for besøk hos begge bedrifter for å se utviklingsprosessen og evt. systemet i drift
-
Sluttrapport: Utvikling av teknologi og system for etter-rensing av makrellfilet vha maskinsyn
Optimar AS, 24. november 2023. Av Lars Andre Giske.