Prosjektnummer
901789
FOLLA – Spesialtilpasset ferskfiskmarkedet og oppdrettstorsk
Videreutvikling av sløyemaskinen Folla for å oppnå forbedret kvalitet og effektivitet
• Hel kverk var relativt enkelt å få til med en så fleksibel maskin som Folla.
• Kundene er fornøyd med kvaliteten på leveren etter prosessering i Folla, selv om den får et lite kutt.
• Kapasitet/hastighet ble øket fra maksimalt 20 fisk per minutt til 27 fisk per minutt etter optimalisering av styresystemet for motor/brems/sensorikk.
• En masteroppgaven viser at maskinsyn kan med stor sannsynlighet gi gevinst i form av økt nøyaktighet på buk-kuttet og dermed kanskje også mindre skade på lever.
• Kamera/laserskannere til maskinsyn må ha rene linser for å kunne fungere, og det må derfor designes en automatisk løsning for rengjøring av linsen under drift for å vaske bort sprut av vanndråper og fiskerester.
• Kundene er fornøyd med kvaliteten på leveren etter prosessering i Folla, selv om den får et lite kutt.
• Kapasitet/hastighet ble øket fra maksimalt 20 fisk per minutt til 27 fisk per minutt etter optimalisering av styresystemet for motor/brems/sensorikk.
• En masteroppgaven viser at maskinsyn kan med stor sannsynlighet gi gevinst i form av økt nøyaktighet på buk-kuttet og dermed kanskje også mindre skade på lever.
• Kamera/laserskannere til maskinsyn må ha rene linser for å kunne fungere, og det må derfor designes en automatisk løsning for rengjøring av linsen under drift for å vaske bort sprut av vanndråper og fiskerester.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Dette utviklingsprosjektet hadde som mål å øke kvaliteten på sløying av oppdrettstorsk, øke andelen hel torsklever og øke produksjonskapasiteten ved hjelp av teknologi. Dette skal utføres på en av Havfronts eksisterende sløye- og kappemaskiner, Folla.
For at oppdrettstorsken skal kunne presenteres på en bedre måte til forbrukerne, så ønsker butikkene hel kverk, og gjennom dette prosjektet ble denne nye sløyemetoden utviklet for Folla. Slakteriene ønsker økt mengde hel lever som kan selges til høyere pris enn skadet og nedklasset lever som går til produksjon av fiskeolje eller ensilasje. Oppdrettstorsk utvikler stor lever som fyller mye av buken til fisken. Den blir lett skadet av kniven under sløying, og dermed ofte nedklasset. Med den nye hel-kverk-funksjonen lager Folla fremdeles kutt i leveren, men kuttet er såpass rent og pent, så majoriteten av leveren trenger ikke nedklasses. Økt produksjonshastighet ble oppnådd kun ved å optimalisere styringssystemet til Folla. Minimering av tiden mellom start- og stoppsignaler og unødvendige forflytninger økte effektiviteten med 35 %. Dette ga målbart større slitasje på deler med høy belastning. Spesielt gikk levetiden drastisk ned for hovedgiret. Nytt og større gir må designes inn for at maskinen skal kunne kjøres med kontinuerlig forhøyet kapasitet.
Gjennom en masteroppgave ble det gjort en vurdering om maskinlæring/maskinsyn kan brukes til å forbedre kvaliteten på sløyefunksjonen til Folla. Konklusjonen var absolutt positiv, maskinlæringsalgoritmen som ble laget i masteroppgaven var i stand til å estimere riktig kuttlengde mellom bukfinner og gatthull for individuelle fisk med et avvik på bare 2 mm i forhold til kontrollmål på fiskene. I praksis er det i orden om kuttet starter/stopper i 10–15 mm avstand fra gatthullet. Primo 2024 er dette ikke ferdig utviklet og man vurderer fordeler og ulemper på ulike typer kamera og laserskannere. Kamera/laserskannere til maskinsyn må ha rene linser for å kunne fungere tilfredsstillende, og krever bedre skjerming og/eller hyppig rengjøring. Det må derfor designes en automatisk løsning for rengjøring av linsen under drift for å vaske bort sprut av vanndråper og fiskerester.
Prosjektet har bidratt til å utvikle Folla slik at den dekker flere av næringens behov i forbindelse med maskinsløying av både oppdrettstorsk og villfanget torsk.
-
Sluttrapport: FOLLA – Spesialtilpasset ferskfiskmarkedet & oppdrettstorsk
Havfront AS. 10. november 2023. Av Jostein Henriksen.
Havfront AS ønsker å kunne tilby markedet en maskin spesifikt rettet mot sløying av oppdrettstorsk med hel kverk, høyt utbytte og høyt tempo. Dette innebærer:
• videreutvikling og forbedring av tidligere prosjekt for automatisering av sløying og kapping for landindustrien: “Skånsom sprette- og kappemaskin for hvitfisk til landanlegg” (FHF-901403)
• forbedret resultat og funksjoner for å tilpasse seg flere hvitfiskmarkeder, som for eksempel oppdrettstorsk
• forbedre nakkekuttet for høyere utbytte på oppdrettstorsk
• ta i bruk maskinlæring for flere muligheter, og fleksible sløyeprogram
• økt hastighet for økt effektivitet
• øke mengde hel lever, da oppdrettstorsk har store mengder lever
Gjennom de fire siste årene har Havfront utviklet FOLLA – skånsom sløye og kappemaskin til hvitfisknæringen. Maskinen har vært utviklet til villfanget fisk, og skal sikre hel rogn. FOLLA har vist gode resultater hos ulike brukere, og nå ønsker slakteriene for torskeoppdrett spesielt, men også villfanget næring, å tilpasse maskinen sine markeder. Målet er sløying med hel kverk, bedre nakkekutt på oppdrettstorsk samt høyere tempo på den mindre fisken.
Dagens maskin spretter i retning kverk mot gatt, og sikrer hel rogn. Dersom maskinen skal være aktuell for ferskfiskmarkedet må den beholde kverken hel mellom brystfinnene, samt at den må kunne holde leveren så hel som mulig. Havfront AS ønsker å ta i bruk maskinlæring, som vil være fremtiden for å gjøre maskinen svært fleksibel. Havfront ønsker å innlede et samarbeid med masterstudenten Jostein Henriksen ved Universitetet i Tromsø (UiT)–Norges arktiske universitet som jobber med maskinlæring.
Nakken på oppdrettstorsk er noe annerledes enn på villfanget, og krever høyere nøyaktighet under maskinell kapping. Havfront vil gjennom prosjektet jobbe for å optimalisere nakkekuttet slik at nakken er fri for gjellerester og haus.
Økt hastighet vil være viktig for å gjøre maskinen enda mer effektiv for kunde. Økt effektivitet vil gi økt inntjening. Havfront vil se på mulighetene for å øke farten fra dagens 20–23 fisk per minutt til 27–30 fisk per minutt for fisk under 5 kg.
Hovedmål
Å utvikle fremtidens løsninger i dagens maskin for optimalisere brukersnittet for landanlegg som sløyer oppdrettstorsk.
Delmål
• Å utvikle sløyemetode som gir hel kverk.
• Å foreta nøyaktig buksnitt fra gatt til brystfinne ved hjelp maskinlæring.
• Å minimere skade på lever slik at kunde kan levere den til ferskmarked.
• Å videreutvikle maskinen for å øke hastigheten fra dagens 20–23 fisk per minutt til 27–30 fisk per minutt, for fisk under 5 kg.
Å utvikle fremtidens løsninger i dagens maskin for optimalisere brukersnittet for landanlegg som sløyer oppdrettstorsk.
Delmål
• Å utvikle sløyemetode som gir hel kverk.
• Å foreta nøyaktig buksnitt fra gatt til brystfinne ved hjelp maskinlæring.
• Å minimere skade på lever slik at kunde kan levere den til ferskmarked.
• Å videreutvikle maskinen for å øke hastigheten fra dagens 20–23 fisk per minutt til 27–30 fisk per minutt, for fisk under 5 kg.
Hva ønsker man å få løst
Næringsbedrift – Økt effektivitet og lønnsomhet
Hel kverk
Markedene vil betale mer for fisk som kan presenteres finere i ferskvaredisken. Hel kverk er ett av tiltakene for å holde bedre på strukturen i fisken.
Lever til ferskvaremarkedene
Økt andel hel lever vil også gi bedre inntjening på hele fisken, og gir bedriftene bedre dekningsbidrag.
Økt hastighet
Økt hastighet gir selvsagt økt produksjon. Ved å øke hastigheten vil man kunne gå fra dagens ca.e 8.000 fisk pr skift til 11.000–13.500 fisk per skift.
Havfront vil måtte gjennomføre en vedlikeholdsanalyse, for å se på økt vedlikehold som følge av fastsøkning på ca. 10 %. Det er mye mulig at økning i kapasitet, kan gi betydelig økning i vedlikeholdskostnader.
Økt tempo kan også forårsake redusert kvalitet på fisken, typisk som følge av at operatør ikke klarer å holde maskinens tempo. Resultatet kan bli dårlig plassering av fisk i maskinen, og dermed mer avvik.
Operatørens ergonomi kan også bli skadelidende dersom maskinen jobber for fort, og fører til belastningsskader/ stress. Dette må kartlegges underveis.
Havfront vil måtte gjennomføre en vedlikeholdsanalyse, for å se på økt vedlikehold som følge av fastsøkning på ca. 10 %. Det er mye mulig at økning i kapasitet, kan gi betydelig økning i vedlikeholdskostnader.
Økt tempo kan også forårsake redusert kvalitet på fisken, typisk som følge av at operatør ikke klarer å holde maskinens tempo. Resultatet kan bli dårlig plassering av fisk i maskinen, og dermed mer avvik.
Operatørens ergonomi kan også bli skadelidende dersom maskinen jobber for fort, og fører til belastningsskader/ stress. Dette må kartlegges underveis.
Teknologibedrift – økt kompetanse + flere funksjoner
Havfront ser det som naturlig å øke både sin grad av kompetanse, samt øke inntjening gjennom flere funksjoner på maskinen. Man ønsker å automatisere hvitfisknæringen gjennom ny teknologi og nye løsninger.
Maskinlæring er en helt ny kunnskap som vi tilfører Havfront, og vi ser det som helt naturlig å inkludere UiT–Norges arktiske universitet, ved masterstudent Jostein Henriksen, for å kunne løse fremtidens behov for fleksible løsninger og effektivisering gjennom maskinlæring. Arbeidet til Henriksen vil være helt avgjørende i Havfront AS sitt valg av fremtidens tekniske løsninger i FOLLA.
Maskinlæring er en helt ny kunnskap som vi tilfører Havfront, og vi ser det som helt naturlig å inkludere UiT–Norges arktiske universitet, ved masterstudent Jostein Henriksen, for å kunne løse fremtidens behov for fleksible løsninger og effektivisering gjennom maskinlæring. Arbeidet til Henriksen vil være helt avgjørende i Havfront AS sitt valg av fremtidens tekniske løsninger i FOLLA.
Utviklingsaktiviteter
Forstudie av de ulike problemstillingene
Avklare nøyaktig hva som er akseptert buksnitt, nakkekutt, og leverskade. Vurdere mulige løsninger fra innspillene fra næringen til aksepterte grenser fra punktet over. Gjennomførting av forstudie utført av Jostein Henriksen, teknologivalg og muligheter.
Utviklingsfase/prototypebygging
Utvikling av funksjoner og mulige løsninger for testing. Bygge moduler for prototypetesting, samt utvikle programvare for funksjonene.
Maskinlæring – ny kunnskap og tekonologi
Vurdere hvordan man kan benytte maskinlæring mest mulig effektivt. Innhenting av data for utvikling av flere algoritmer. Finne teknologi/ maskinvare som gjør at man kan benytte algoritmen i et fysisk krevende miljø.
Testing og utprøving av funksjoner og prinsipp
Teste de ulike funksjonene fysisk i vårt verksted, samt hos kunde. Finne begrensninger og forbedringer for optimal drift.
Sluttrapport
Rapport med resultat av FoU-arbeidet som er blitt utført. Implementering hos pilotkunde i ordinærdrift, for dokumentert nyttegrad og funksjonalitet.
Milepælliste
1. Oppstart av prosjekt – sommer 20022
2. Forstudie sommer – 2022
3. Utvikling av prinsipper – høsten 2022
4. Bygging av testmoduler og verkstedtest – høsten 2022
5. Bygging av fysiske testmoduler til kundetesting – vinter 2022
6. Testing hos kunde – vinteren 2023
7. Ombygging og tilpassing etter testresultater – våren 2023
8. Montering og utpøving av endelig teknologi hos kunde – våren/sommer 2023
9. Presentasjon av resultater på konferansen Aqua Nor i Trondheim
10. Mengdekjøring/stresstest hos kunde – høst 2023
Tidsplanen vil kunne avvike alt etter hvor utfordrende de ulike funksjonene som skal løse vil være. Havfront AS ser for seg levering av referat, filmer og publikasjoner etter hvert som resultat kan vises.
Følgende formidling er planlagt:
• Bruk av sosiale medium (Facebook®, Instagram® og YouTube®).
• Bruk av sosiale medium (Facebook®, Instagram® og YouTube®).
• Informasjonsfilm for å vise frem resultater og måloppnåelse.
• Aviser og tidsskrifter ved relevante måloppnåelser.
• Deltagelse på messer og fagsamlinger innen hvitfisk gjennom hele prosjektperioden.
• Presentasjon av masteroppgave ved UIT–Norges arktiske universitet, og eventuelt at Havfront AS kan presentere funn og teknologi på relevante konferanser.
-
Sluttrapport: FOLLA – Spesialtilpasset ferskfiskmarkedet & oppdrettstorsk
Havfront AS. 10. november 2023. Av Jostein Henriksen.