Prosjektnummer
900832
Automatisk etterkontroll av rest-tykkfiskbein i pre-rigor laksefilét
Dette prosjektet viser at røntgenteknologien for deteksjon av laksebein er en industriell mulighet, både med hensyn til god nok deteksjonshastighet og nødvendig deteksjonsnivå i forhold til kundekrav. Det vil si at lavenergirøntgen (LER) er i stand til å finne restbein i pre-rigor laksefilét som skal selges som beinfrie og således hindre at partier med for mye og farlige bein blir sendt ut til markedet.
Prosjektets utgangspunkt var pre-rigor laksefilét, men det er vist at LER fungerer like godt også på post-rigor fisk som gjør teknologien anvendelig til alle produksjonslinjer for beinfrie laksefilétprodukter. Med en båndhastighet på 14–22 meter per minutt og en sensitivitet ned til størrelser de fleste konsumenter i en normal spisesituasjon ikke er i stand til å registrere, er dette en løsning som eksisterer og kan tas i bruk i dag for laksefilétproduksjon. Algoritmen analyserer røntgenbildet av laksefileten og beregner antallet og størrelsen på beina og ved å definere en terskelverdi i henhold til et kundekrav, vil alle filéter som ikke tilfredsstiller produktstandarden bli automatisk sorter ut fra produksjonslinjen.
Dersom det settes opp en skjerm med et digitalt bilde av laksefiléten som er sortert ut, kan operatøren bruke bildet for å identifisere posisjonen på restbeina og fjerne disse manuelt med kniv og/eller beintang og sende den rensede filéten tilbake til linjen. For enda bedre sikkerhet kan filéten sendes på nytt gjennom røntgenmaskinen. Med informasjonen fra røntgenbildene, gir dette operatøren et uvurderlig verktøy for umiddelbart å korrigere og justere prosessen dersom det skulle oppstå en feil i produksjonslinjen som fører til store mengder bein i filétene.
Når det i tillegg er slik at røntgenteknologien begynner å bli betydelig billigere og LER gir mindre stråling til omgivelsene, noe som er en sentral sikkerhetsfaktor, kan det forventes at automatisk etterkontroll for rest-tykkfiskbein i laksefilét blir en realitet i forholdsvis nær fremtid.
Prosjektets utgangspunkt var pre-rigor laksefilét, men det er vist at LER fungerer like godt også på post-rigor fisk som gjør teknologien anvendelig til alle produksjonslinjer for beinfrie laksefilétprodukter. Med en båndhastighet på 14–22 meter per minutt og en sensitivitet ned til størrelser de fleste konsumenter i en normal spisesituasjon ikke er i stand til å registrere, er dette en løsning som eksisterer og kan tas i bruk i dag for laksefilétproduksjon. Algoritmen analyserer røntgenbildet av laksefileten og beregner antallet og størrelsen på beina og ved å definere en terskelverdi i henhold til et kundekrav, vil alle filéter som ikke tilfredsstiller produktstandarden bli automatisk sorter ut fra produksjonslinjen.
Dersom det settes opp en skjerm med et digitalt bilde av laksefiléten som er sortert ut, kan operatøren bruke bildet for å identifisere posisjonen på restbeina og fjerne disse manuelt med kniv og/eller beintang og sende den rensede filéten tilbake til linjen. For enda bedre sikkerhet kan filéten sendes på nytt gjennom røntgenmaskinen. Med informasjonen fra røntgenbildene, gir dette operatøren et uvurderlig verktøy for umiddelbart å korrigere og justere prosessen dersom det skulle oppstå en feil i produksjonslinjen som fører til store mengder bein i filétene.
Når det i tillegg er slik at røntgenteknologien begynner å bli betydelig billigere og LER gir mindre stråling til omgivelsene, noe som er en sentral sikkerhetsfaktor, kan det forventes at automatisk etterkontroll for rest-tykkfiskbein i laksefilét blir en realitet i forholdsvis nær fremtid.
-
Faktaark: Automatisk etterkontroll av pinnebein
SINTEF Fiskeri og havbruk, juni 2014, Harry Westavik
-
Populærformidling: Røntgen etterkontroll av pinnebein
SINTER Fiskeri og Havbruk, juni 2014, Harry Westavik
-
Presentasjon: Automatisk etterkontroll av restpinnebein i pre-rigor laksefileter
Presentasjon på workshop om fjerning av pinnebein, Harry Westavik, Ekrem Misimi og Leif Grimsmo, SINTEF Fiskeri og havbruk
-
SINTEF. Rapport A26112. 12.05.2014. Av Harry Westavik og Ekrem Misimi.
Trio Food Processing Machinery AS (Trio FPM) har utviklet en prosesslinje for fjerning av tykkfiskbein i pre-rigor laksefilét. Teknologien er basert på et patent som Trio har og som i hovedsak består i å kutte forankringen av tykkfiskbeina inne i filéten med et knivstikk. Dermed reduseres kraftbehovet for å plukke tykkfiskbeina med om lag 50 %. Det vil føre til at hele bein kan bli plukket ut uten å bli revet av inne i filétene.
Problemstillingen er at det med dagens prosesslinje ikke er mulig å kontrollere om en filét inneholder restbein uten å skjære i filéten, det vil si en destruktiv kontroll som kun vil være aktuell på stikkprøvebasis. Med stort produksjonsvolum vil det kreve en vesentlig innsats i form av operatørtimer og tapt råstoff for å sikre at produktet tilfredsstiller kundenes krav til beinfrie filéter. Derfor er det et sterkt ønske om å etablere en “ikke-destruktiv etterkontroll” som kan identifisere rest-tykkfiskbein i filétene umiddelbart etter prosessen.
Gjennom tidligere prosjekter som “Fjerning av tykkfiskbein i pre-rigor oppdrettsfisk: Forprosjekt” (FHF-900180) og “Forprosjekt - Utvikling av helautomatisk linje for fjerning av tykkfiskbein i torsk og andre hvitfiskarter” finansiert gjennom Norges forskningsråds innovasjonsprosjekter i næringslivet (IPN) med Trio FPM, er røntgen identifisert som den mest lovende teknikken per dato for å detektere bein inne i fiskemuskel. I den seneste tid er det også blitt publisert vitenskapelige artikler som viser at røntgen kan være aktuell for deteksjon av tykkfiskbein; “Automatic fish bone detection using X-ray imaging” av Mery m.fl. 2011. Derfor er røntgen valgt som grunnlag for utvikling av løsning. Det vil bli samarbeidet og utvekslet informasjon med SINTEF IKT om de resultater som fremkommer i dette prosjektet og det pågående FHF-prosjektet “APRICOT anatomy: Avbildning og kvantifisering av tykkfiskbein i ulike fiskeslag” (FHF-900814).
Problemstillingen er at det med dagens prosesslinje ikke er mulig å kontrollere om en filét inneholder restbein uten å skjære i filéten, det vil si en destruktiv kontroll som kun vil være aktuell på stikkprøvebasis. Med stort produksjonsvolum vil det kreve en vesentlig innsats i form av operatørtimer og tapt råstoff for å sikre at produktet tilfredsstiller kundenes krav til beinfrie filéter. Derfor er det et sterkt ønske om å etablere en “ikke-destruktiv etterkontroll” som kan identifisere rest-tykkfiskbein i filétene umiddelbart etter prosessen.
Gjennom tidligere prosjekter som “Fjerning av tykkfiskbein i pre-rigor oppdrettsfisk: Forprosjekt” (FHF-900180) og “Forprosjekt - Utvikling av helautomatisk linje for fjerning av tykkfiskbein i torsk og andre hvitfiskarter” finansiert gjennom Norges forskningsråds innovasjonsprosjekter i næringslivet (IPN) med Trio FPM, er røntgen identifisert som den mest lovende teknikken per dato for å detektere bein inne i fiskemuskel. I den seneste tid er det også blitt publisert vitenskapelige artikler som viser at røntgen kan være aktuell for deteksjon av tykkfiskbein; “Automatic fish bone detection using X-ray imaging” av Mery m.fl. 2011. Derfor er røntgen valgt som grunnlag for utvikling av løsning. Det vil bli samarbeidet og utvekslet informasjon med SINTEF IKT om de resultater som fremkommer i dette prosjektet og det pågående FHF-prosjektet “APRICOT anatomy: Avbildning og kvantifisering av tykkfiskbein i ulike fiskeslag” (FHF-900814).
Å utvikle teknologi for automatisk etterkontroll av rest-tykkfiskbein i pre-rigor laksefilét umiddelbart etter beinfjerning som grunnlag for produksjon av filét med riktig kvalitet.
Med etterkontroll av laksefileter for deteksjon av eventuelle restbein umiddelbart etter beinfjerning, vil det være mulig for foredlingsbedriftene å hindre at fileter med for mye restbein blir sendt til markedet.
Det vil også være mulig å sette produktstandarder avhengig av kundekrav, for eksempel maksimalt antall av og maksimal størrelse på restbein i en filét.
Etterkontroll utført umiddelbart etter beinfjerning vil gjøre det mulig for linjeoperatører å bruke informasjon fra kontrollen til å justere prosessene i forkant for å oppnå optimale prosessinnstillinger og riktig kvalitet på sluttproduktet.
Det vil også være mulig å sette produktstandarder avhengig av kundekrav, for eksempel maksimalt antall av og maksimal størrelse på restbein i en filét.
Etterkontroll utført umiddelbart etter beinfjerning vil gjøre det mulig for linjeoperatører å bruke informasjon fra kontrollen til å justere prosessene i forkant for å oppnå optimale prosessinnstillinger og riktig kvalitet på sluttproduktet.
Det skal kartlegges hvilke løsninger som finnes nasjonalt / internasjonalt for deteksjon av bein i fiskefiléter og hvilke leverandører av røntgenutstyr som kan være aktuelle som deltaker i prosjektet.
Basert på kartlegging av ulike leverandører, skal aktuelle leverandører kontaktes for å finne den leverandøren som har ønske, størst vilje og ambisjon om å delta i prosjektet.
I samarbeid med leverandør av røntgenutstyr skal det planlegges og gjennomføres tester med et utvalg av filéter med tykkfiskbein ved SINTEF SeaLab for statistiske analyser av utstyrets evne til å detektere tykkfiskbein. Disse analysene skal identifisere de optimale innstillingsparametrene av røntgenutstyret.
I samarbeid med leverandør av røntgenutstyret, Trio FPM og SalMar, skal det lages et konsept for etterkontroll av beinfrie laksefiléter for pre-rigorlinjen hos SalMar.
Det forutsettes at leverandør av røntgenutstyret, i samarbeid med Trio FPM, installerer en deteksjonsenhet for etterkontroll hos SalMar. Dersom det blir behov for å utvikle maskinsynenheten med hjelp av kompetanse fra SINTEF, vil dette bli tatt opp med FHF og prosjektdeltakerne til diskusjon og for avklaring. Det forventes at alle bedriftene bidrar med egeninnsats for å få prototypen installert i linjen.
I gjennomføringen hører også installasjon av utstyr hos SalMar med, samt å planlegge og gjennomføre tester.
Avslutningsvis vil det bli gjort evaluering av tester og vurdert videre fremdrift.
Basert på kartlegging av ulike leverandører, skal aktuelle leverandører kontaktes for å finne den leverandøren som har ønske, størst vilje og ambisjon om å delta i prosjektet.
I samarbeid med leverandør av røntgenutstyr skal det planlegges og gjennomføres tester med et utvalg av filéter med tykkfiskbein ved SINTEF SeaLab for statistiske analyser av utstyrets evne til å detektere tykkfiskbein. Disse analysene skal identifisere de optimale innstillingsparametrene av røntgenutstyret.
I samarbeid med leverandør av røntgenutstyret, Trio FPM og SalMar, skal det lages et konsept for etterkontroll av beinfrie laksefiléter for pre-rigorlinjen hos SalMar.
Det forutsettes at leverandør av røntgenutstyret, i samarbeid med Trio FPM, installerer en deteksjonsenhet for etterkontroll hos SalMar. Dersom det blir behov for å utvikle maskinsynenheten med hjelp av kompetanse fra SINTEF, vil dette bli tatt opp med FHF og prosjektdeltakerne til diskusjon og for avklaring. Det forventes at alle bedriftene bidrar med egeninnsats for å få prototypen installert i linjen.
I gjennomføringen hører også installasjon av utstyr hos SalMar med, samt å planlegge og gjennomføre tester.
Avslutningsvis vil det bli gjort evaluering av tester og vurdert videre fremdrift.
Resultatene av prosjektet skal formidles gjennom en enkel resultatrapport og et populærvitenskapelig sammendrag på FHFs nettside, samt presentasjon på arrangement i regi av FHFs faggruppe.
-
SINTEF. Rapport A26112. 12.05.2014. Av Harry Westavik og Ekrem Misimi.