Prosjektnummer
901939
Teknologi for kjøling, tining og innfrysing av rund makrell som råstoff for produksjon av makrellfilet (IQF Laketank)
Norsk pelagisk næring har i nært samarbeid med FHF i over ti år jobbet for å oppnå lønnsom produksjon av individuelt hurtigfrosset (IQF) makrellfilet av høyeste kvalitet. Med tre norske produsenter og stadig økende produksjonskapasitet, er bransjen nært et industrielt gjennombrudd. Fremdeles er både investeringsbehovet og produksjonskostnadene i overkant høye i en tilspisset konkurranse om markedsadgang. En av nøkkelprosessene der man i dag ikke har oppnådd ønsket kvalitet og kostnad, er kjøling, innfrysing og tining av råstoff.
I dag benyttes hovedsakelig to ulike systemer for tine- og kjøleanlegg for fersk og fryst råstoff i pelagisk industri. De første pelagiske anleggene til å ta i bruk denne metoden har benyttet seg av tradisjonelle vertikale tanksystemer, der råstoffet mates ut i bunnen av tanken ved hjelp av et vacuumsystem. Dette er skånsomt for produktet, men har en svakhet ved at deler av råstoffet blir liggende over vannoverflaten hele den tiden man bruker på å tømme tanken. Temperaturkontroll blir dermed utfordrende. En annen metode benytter horisontale tanker med et innvendig skruesystem som skrur råstoffet gjennom tanken i definerte lommer. Systemet blir dermed “first in – first out” (FIFO). Utmating fra horisontale tanker kan gjøres skånsomt med conveyorbånd. De største ulempene med denne teknologien er at den er arealkrevende, kostbar og i utgangspunktet dårlig isolert slik at den ikke egner seg til lakefrysing.
Pelagia har siden 2016 driftet en pilotlinje for IQF makrellfilet i Selje. Her benyttes enkle, vertikale tanker med innmating i topp og utmating ved hjelp av vacuumpumpe i bunn. Gjennom arbeidet med laketankene i Selje, har Pelagia opparbeidet seg erfaring med problemstillingene som oppstår i alle tre prosesser (kjøling, innfrysing og tining). Dette ønsker man å bygge videre på i fremtidig arbeid.
Det er kritisk at utmatingen skal skje skånsomt, kontrollert og med full temperaturkontroll i alle faser av prosessen. Løsningen må fungere for et bredt temperaturområde helt ned til -18 grader og med saltprosent opp mot fullmettet lake. Skånsom håndtering av råstoffet er spesielt viktig for et slikt premiumprodukt, der kunden forvnter at skinnet er plettfritt. I tillegg må utmatingsløsningen tillate kontroll på volum av råstoff som mates ut fra tanken. For å bidra til å redusere fremtidige investerings-, og driftskostnader, må teknologien være relativt enkel, lite arealkrevende, fleksibel og effektiv.
I dag benyttes hovedsakelig to ulike systemer for tine- og kjøleanlegg for fersk og fryst råstoff i pelagisk industri. De første pelagiske anleggene til å ta i bruk denne metoden har benyttet seg av tradisjonelle vertikale tanksystemer, der råstoffet mates ut i bunnen av tanken ved hjelp av et vacuumsystem. Dette er skånsomt for produktet, men har en svakhet ved at deler av råstoffet blir liggende over vannoverflaten hele den tiden man bruker på å tømme tanken. Temperaturkontroll blir dermed utfordrende. En annen metode benytter horisontale tanker med et innvendig skruesystem som skrur råstoffet gjennom tanken i definerte lommer. Systemet blir dermed “first in – first out” (FIFO). Utmating fra horisontale tanker kan gjøres skånsomt med conveyorbånd. De største ulempene med denne teknologien er at den er arealkrevende, kostbar og i utgangspunktet dårlig isolert slik at den ikke egner seg til lakefrysing.
Pelagia har siden 2016 driftet en pilotlinje for IQF makrellfilet i Selje. Her benyttes enkle, vertikale tanker med innmating i topp og utmating ved hjelp av vacuumpumpe i bunn. Gjennom arbeidet med laketankene i Selje, har Pelagia opparbeidet seg erfaring med problemstillingene som oppstår i alle tre prosesser (kjøling, innfrysing og tining). Dette ønsker man å bygge videre på i fremtidig arbeid.
Det er kritisk at utmatingen skal skje skånsomt, kontrollert og med full temperaturkontroll i alle faser av prosessen. Løsningen må fungere for et bredt temperaturområde helt ned til -18 grader og med saltprosent opp mot fullmettet lake. Skånsom håndtering av råstoffet er spesielt viktig for et slikt premiumprodukt, der kunden forvnter at skinnet er plettfritt. I tillegg må utmatingsløsningen tillate kontroll på volum av råstoff som mates ut fra tanken. For å bidra til å redusere fremtidige investerings-, og driftskostnader, må teknologien være relativt enkel, lite arealkrevende, fleksibel og effektiv.
Hovedmål
Å utvikle og teste en helhetlig teknologisk løsning for tining, nedkjøling og innfrysing av rund makrell i vertikale tanker.
Delmål
Å utvikle en skånsom og mest mulig kostnadseffektiv utmatingsløsning i toppen av tanken, der løsningen skal være tilpasset industriell bruk, med høyt volum.
Økt temperaturkontroll i alle faser av proseessen gir mulighet for raskere nedkjøling/tining/innfrysing. Løsnningen som blir utarbeidet gjennom dette prosjektet vil kunne bli adoptert av andre aktører i bransjen med tilsvarende behov.
Konseptet som blir arbeidet fram gjennom dette prosjektet vil gi reduserte investeringskostnader for tilsvarende system i fremtiden, uavhengig av størrelse på tank. Redusert risiko for skinnskade vil gi potensial for økte inntekter ved økt kvalitet på produktet eventuelt reduserte reklamasjonskostnader.
Konseptet som blir arbeidet fram gjennom dette prosjektet vil gi reduserte investeringskostnader for tilsvarende system i fremtiden, uavhengig av størrelse på tank. Redusert risiko for skinnskade vil gi potensial for økte inntekter ved økt kvalitet på produktet eventuelt reduserte reklamasjonskostnader.
Økt temperaturkontroll gir økt kvalitet i fileteringsprosessen og potensial for økte inntekter ved økt kvalitet på produktet. Større batcher og energieffektiv løsning gir lavere driftskostnader per tonn ferdigvare. Økt temperaturkontroll gjør at alt råstoff fileteres på samme temperatur. Fileten blir dermed skåret korrekt og likt. Mer skånsom utmating fra tank gir mindre risiko for skader på skinnet.
God kontroll og høy kvalitet selv med store batcher på minst 40 tonn gjør at forskjellen mellom løpende/FIFO-løsninger og batch-løsninger minker. Man vil få fordelene med både batch (industrialisert, store volum tilpasset videre produksjon) og løpende produksjon (kontroll på temperatur) i én og samme løsning.
God kontroll og høy kvalitet selv med store batcher på minst 40 tonn gjør at forskjellen mellom løpende/FIFO-løsninger og batch-løsninger minker. Man vil få fordelene med både batch (industrialisert, store volum tilpasset videre produksjon) og løpende produksjon (kontroll på temperatur) i én og samme løsning.
Økt fleksibilitet fås ved at det kan produseres fra alle tankene, ikke kun én spesifikk produksjonstank. Dette vil gi mer effektiv produksjon. Økt grad av automatisering (kontroll på temperatur, saltnivå, volum av råstoff på tank) kan føre til færre manuelle operasjoner og dermed redusert risiko. Løsningen med vertikale tanker gjør det enkelt å holde disse lukket og isolert for å unngå kuldetap. Dermed vil mengde tilført kulde reduseres. Løsningen vil gi mulighet til gjenbruk av laken og saltet i laken, noe som vil redusere vann-, salt-, og kuldeforbruk.
Rask nedkjøling og innfrysing gjør at man slipper å kjøre prosesser over natten for å stabilisere temperaturen. Dermed reduseres total mengde innført kulde.
En utfordring med denne typer teknologi som baserer seg på en vertikal tank, er at den vil være svært kostbar. Derfor vil design og testing av prototype gjøres om hverandre som kontinuerlig forbedring. Dette skal skje i fase 1.
Nærmere om fasene:
Fase 1: Utarbeide kravspesifikasjon, «prototyping og utvikling av produksjonsunderlag
Detaljert gjennomgang og utarbeidelse av foreløpig kravspesifikasjon. “Rapid prototyping” gjennomføres for relevante problemstillinger og metoder.
Ved testing i liten skala spares store kostnader for ombygging av stusser og rørsystem for en stor tank, store mengder vann, salt, kulde og ikke minst råstoff. Samtidig tar ombygging og testing en brøkdel av tiden. Prosjektgruppen kan teste og forkaste på en agil måte frem til en god løsning er funnet. Kravspesifikasjon oppdateres fortløpende.
Design og konstruksjonsunderlag utarbeides av prosjektgruppen på bakgrunn av kravspesifikasjon. Løsningen tegnes inn i 3D-modellen for anlegget for å sikre en helhetlig tilnærming i både tankanlegget og resten av bygget.
Kapasitet for utmating av tanken tilpasses kapasitetsmessig i henhold til etterfølgende produksjonslinje.
Milepæl: Ferdigstillelse fase 1
Når alle delmål i fase 1 er oppnådd, er prosjektet klart til videreføring i fase to. Basert på kompleksitet og budsjett vil løsningen og “business caset” vurderes, og vurdering om eventuell avslutning av prosjektet vil tas dersom delmål for løsningen som helhet ikke er realistisk.
Fase 2: Konstruksjon, montasje og testing i fullskala med feilretting
I fase 2 bygges tankløsningen etter spesifikasjon utarbeidet i fase 1.
Første leveranse blir selve tanken med montasje på plass. Deretter konstruksjon/montasje av andre leveranser. Under prøveproduksjon funksjonstestes teknologien med ulike volum av råstoff på tank, forhold råstoff/vann, saltprosent i lake og temperaturer. Prosjektet vil få bekreftet/avkreftet hypotese og resultater fra fase 1.
Milepæl: Ferdigstillelse av fase 2 skjer med levering av sluttrapport.
Nærmere om fasene:
Fase 1: Utarbeide kravspesifikasjon, «prototyping og utvikling av produksjonsunderlag
Detaljert gjennomgang og utarbeidelse av foreløpig kravspesifikasjon. “Rapid prototyping” gjennomføres for relevante problemstillinger og metoder.
Ved testing i liten skala spares store kostnader for ombygging av stusser og rørsystem for en stor tank, store mengder vann, salt, kulde og ikke minst råstoff. Samtidig tar ombygging og testing en brøkdel av tiden. Prosjektgruppen kan teste og forkaste på en agil måte frem til en god løsning er funnet. Kravspesifikasjon oppdateres fortløpende.
Design og konstruksjonsunderlag utarbeides av prosjektgruppen på bakgrunn av kravspesifikasjon. Løsningen tegnes inn i 3D-modellen for anlegget for å sikre en helhetlig tilnærming i både tankanlegget og resten av bygget.
Kapasitet for utmating av tanken tilpasses kapasitetsmessig i henhold til etterfølgende produksjonslinje.
Milepæl: Ferdigstillelse fase 1
Når alle delmål i fase 1 er oppnådd, er prosjektet klart til videreføring i fase to. Basert på kompleksitet og budsjett vil løsningen og “business caset” vurderes, og vurdering om eventuell avslutning av prosjektet vil tas dersom delmål for løsningen som helhet ikke er realistisk.
Fase 2: Konstruksjon, montasje og testing i fullskala med feilretting
I fase 2 bygges tankløsningen etter spesifikasjon utarbeidet i fase 1.
Første leveranse blir selve tanken med montasje på plass. Deretter konstruksjon/montasje av andre leveranser. Under prøveproduksjon funksjonstestes teknologien med ulike volum av råstoff på tank, forhold råstoff/vann, saltprosent i lake og temperaturer. Prosjektet vil få bekreftet/avkreftet hypotese og resultater fra fase 1.
Milepæl: Ferdigstillelse av fase 2 skjer med levering av sluttrapport.
Dette prosjektet er en del av arbeidet med pelagisk løft som anses som et nasjonalt løft som vil gi norsk pelagisk næring et fortrinn. Resultatet ønskes derfor å holdes på nasjonalt nivå. Resultatet vil bli delt i relevante grupperinger hos FHF samt formidlet gjennom teknologibedriftenes egne platformer og kanaler.
Sluttrapport vil bli utarbeidet og faktaark leveres med sluttrapport.
Leverandørene i prosjektet står fritt til å benytte sin del av løsningen og blir på denne måten en del av formildingsplanen.
Sluttrapport vil bli utarbeidet og faktaark leveres med sluttrapport.
Leverandørene i prosjektet står fritt til å benytte sin del av løsningen og blir på denne måten en del av formildingsplanen.