Til innholdet

Prosjektnummer

901489

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 901489
Status: Pågår
Startdato: 15.04.2018
Sluttdato: 31.10.2021

Kvalitetsmåling på hvitfisk gjennom analyse av spektrale bilder i sanntid (KVASS)

Hvitfiskindustrien, her representert ved Lerøy Norway Seafoods og Havfisk AS, har lenge etterspurt en automatisert kvalitetssortering av rund/hodekappet og sløyd (HG) hvitfisk basert på blodinnhold. Ved bruk av en slik metode vil man få bedre oversikt over kvaliteten i en gitt leveranse, man vil ha et bedre grunnlag for prisfastsettelse, og vil bedre kunne utnytte råstoff av ulik kvalitet.
 
Nofima har gjennom sitt arbeid med hvitfiskfilet utviklet en robust løsning for blodanalyse som kan måle på blodmengde i filetoverflate, så vel som blodmengde inni fileten. Dette arbeidet er grundig uttestet og analysemetodikken er allerede publisert. I en videreutvikling av dette arbeidet har Nofima også avdekket at det er mulig å måle gjennom skinnet på hvitfisk, og derigjennom bestemme blodmengde i fisken uten å skjære den først. Dette åpner for nye muligheter for hvitfisknæringen og kan få stor betydning for fremtidig videreforedling av hvitfisk.
 
Måling av kvalitet for hver individuelle fisk gir også mulighet for utvidet bruk av statistiske metoder (lagring og analyse av “big data”). Dette vil gi økt forståelse av hvordan kvaliteten varierer ut fra sesong, båt, fangstmetode, håndtering osv.

Prosjektet er oppfølging av følgende tidligere aktiviteter:
• Oppfølging av prosjekt finansiert av Regionalt Forskningsfond Nord: “Kvalitetsmåling på fersk fisk
• Intern strategisk satsing i Nofima: Sjømatkvalitet​.
Hovedmål
Å utvikle et kommersielt produkt som kan vurdere kvalitet på rund hvitfisk i sanntid i industriell hastighet.
 
Delmål
​• Å videreutvikle eksisterende analysemetoder for måling av blodinnhold i rund fisk.
• Å klargjøre 1. prototype for datainnsamling innen prosjektets første 6 måneder.
• Å tilpasse løsning for ulike arter av hvitfisk / artsbestemmelse.
• Å tilpasse eksisterende instrumentering og analysemetoder for bruk i sanntid, i industriell hastighet.
• Å vurdere prototype i industriell setting. 
• Å videreutvikle prototype og lansere kommersielt produkt.
Nytteverdien på kort eller lang sikt
Sjømatnæring 
Bedre og mer konsistent kvalitetsvurdering – sortering inn i tre kvalitetsklasser (primera, sekunda og produksjon). I dag avdekkes ikke kvaliteten før fisken er skjært. Da er det for sent å styre råstoffet til en annen anvendelse. Med den nye teknologien som skal kommersialiseres vil kvalitetssorteringen kunne gjøres på rund fisk og danne grunnlag for 1) objektiv fastsettelse av pris på råstoff (premiering for god kvalitet / trekk for dårlig) og 2) styring av råstoff til riktig anvendelse (klippfisk, filet, saltfisk, tørrfisk, blanktorsk, …).
 
Anvendelse på trålere
Kvalitetssortering rett etter sløying og hodekapping av fisken vil gjøre at råstoffet sorteres til den best egnede anvendelsen så tidlig som mulig. Under produksjon om bord vil en tidlig få tilbakemelding om kvalitetsutfordringer og kan raskt sette inn nødvendige tiltak. Historiske data vil også kunne gi bedre forståelse av hvilke faktorer som påvirker kvaliteten.
 
Maritech 
Først ut i markedet med nytt produkt, økte salgsinntekter, befeste posisjon i fiskefabrikker, får mulighet til å knytte kvalitetsdata fra råvareinntak til varene videre i verdikjeden.
 
NEO
NEO har i 15 år levert hyperspektrale kameraer til det vitenskapelige markedet. De siste årene har NEO begynt å konsentrere seg om sanntidsprosessering av data i tillegg til mer vektlegging på sluttbrukerapplikasjoner. NEO skal nå utvikle et billigere og enklere kamera som kan produseres raskere og som møter kravene fra industrien. Selv om kameraet blir billigere og enklere må det tilfredsstille kravet om spektral integritet per piksel /bånd, uten at dette kravet er tilfredsstilt vil aldri en sluttbrukerapplikasjon bli løst. Dette prosjektet vil bidra til at vi får et slikt produkt på markedet som kan gjenbrukes i flere sluttbrukerapplikasjoner.

På kort sikt er det mulig å samkjøre kvalitetsmåling utviklet i dette prosjektet med tilgjengelig båndvekt for å kunne sortere fisken både på vekt, kvalitet og art.

På lang sikt: Mulig å bruke/videreutvikle utstyr og analysemetode for bruk på filet av hvitfisk og rødfisk. For rødfisk er det aktuelt å detektere blod- og melaninflekker, samt å måle farge og fettinnhold. Finansiering for tilpasning av utstyret for rød fisk kan tenkes søkt i parallelt prosjekt.

Økt lønnsomhet gjennom reduserte kostnader/økte inntekter 
Kvalitetsmålingen vil gi en stor fordel ved produksjon av filet. Ferdig kvalitetssortert råstoff inn i produksjonen gir et forutsigbart sluttprodukt, og vil gi salgsavdelingen mulighet til å gjøre avtaler på levert volum med en gitt kvalitet. 

Ved å kjenne potensialet til råstoffet kan det gjøres valg med tanke på hvor stor innsats som skal legges i å “reparere” produktet. Dette vil medføre lavere personellkostnad for filetbedriftene.
 
Ved å kvalitetssortere rund fisk kan også konvensjonelle næringer (saltfisk, klippfisk og tørrfisk) kunne tilby produkter med en mer forutsigbar kvalitet. Dette kan være med på å heve omdømme til norsk fisk og sikre høyere pris i markedet. 
Basert på eksisterende algoritme for estimering av blodinnhold i rundfisk skal det gjennomføres forsøk der fisk av ulik kvalitet og fra ulike relevante arter velges ut i samarbeid med industrien, her representert av Havfisk AS og Lerøy Norway Seafoods (NWS) AS. Basert på høyoppløselige data fra Nofimas eksisterende instrumentering gjøres det simuleringer av hvordan instrumenteringen kan forenkles for industriell bruk. Dette inkluderer valg av romlig og spektral oppløsning samt bølgelengdeområde. Det skal også vurderes om LED-belysning kan brukes i og med at det er en mer robust/stabil lyskilde som har mindre behov for kjøling enn halogenbelysning. 

Lerøy NWS og Havfisk skal utarbeide en kravspesifikasjon til maskinen: Krav til hastighet, maksimal fysisk størrelse, bredde på inspeksjonsbelte, brukergrensesnitt, osv. 

Basert på dette skal det designes/bygges en prototype som baserer seg på det nåværende instrumentering hos Nofima (dette oppsettet inneholder det nåværende 1. generasjons “industri-kameraet” fra NEO. Prototypen skal testes i industrien og hensikten her er å teste måleoppsettet og logge data ved et av Lerøy NWS sine hvitfiskmottak. 

Algoritmene utviklet av Nofima må tilpasses og implementeres for kjøring i sanntid, for å danne grunnlag for videre sortering av råstoffet. Sanntidsanalyse skal utvikles av Maritech AS med hjelp av Nofima og NEO og skal i tillegg til selve blodanalysen også inneholde statistikkverktøy som gir mulighet for å knytte kvalitetsdata til produksjonssystemene i fabrikkene for øvrig.

NEO skal designe et hyperspektralt kamera som tilfredsstiller behovene som avdekkes i starten av dette prosjektet. Når kamera er ferdigstilt skal prototype oppdateres med nytt kamera, programvare for sanntidsanalyse og kommunikasjon med grader for sortering av fisk. Utforming, kapasitet og robusthet på utstyret tilpasses bruk på tråler og landanlegg.

Deretter skal prototype 2 testes. Estimert blodnivå vurderes opp mot kvalitetsgrad vurdert av industrien, og grenseverdier for forskjellige kvalitetsklasser vurderes. Kommunikasjon med eksterne systemet testes, evt. justeringer i f.eks. brukergrensesnitt eller fysisk utforming vurderes. Denne prototypen skal også testes på en tråler fra havfiskeflåten.

Når test av prototype 2 er gjennomført og eventuelle nødvendige justeringer gjennomført skal Maritech utvikle en endelig kommersiell versjon av produktet. Maskinen installeres på 2–​4 ulike lokasjoner hos Lerøy NWS og Havfisk hvor de testes over lengre tid og på et stort antall fisk. Kvalitetsansvarlige hos Lerøy NWS og Havfisk vurderer hvorvidt kvalitetssorteringen som gjøres er god nok og om det gir grunnlag for bedre priser og bedre utnyttelse av råstoffet.   
Bruk av teknologien og praktiske resultater publiseres gjennom faglig og/eller populærvitenskapelig artikkel samt presentasjon på FHF-samling(er) og Nor-fishing 2020. Maritech vil også gjøre en aktiv formidling direkte mot kunder.​
keyboard_arrow_up