Prosjektnummer
901549
Utvikling av teknologi for automatisk justering av sorteringsmaskin for pelagisk fisk
Utvikling av teknologi for automatisert justering av sorteringsmaskin etter størrelse og vekt på pelagisk fisk
• Overordnet logistikkarrangement for uttak av prøve, innmating til bandvekt med
singulering og individkontroll, og tilbakelevering til distribusjonsband er funksjonell
løsning.
• Det ble ved prosjektets avslutning avklart at konseptet må ha samtidighet i uttak av fiskeprøver fra alle størrelsesgrupper.
• Total tidsbruk for prøvetaking og veiing for hele sekvensen med alle størrelsesgrupper må reduseres.
• Utviklet prinsipp og arrangement med elektriske lineærstempel for justering av mønetak under sorteringsmaskinene er godt funksjonelt
• Det ble ved prosjektets avslutning avklart at konseptet må ha samtidighet i uttak av fiskeprøver fra alle størrelsesgrupper.
• Total tidsbruk for prøvetaking og veiing for hele sekvensen med alle størrelsesgrupper må reduseres.
• Utviklet prinsipp og arrangement med elektriske lineærstempel for justering av mønetak under sorteringsmaskinene er godt funksjonelt
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Prinsippet for dagens sortering av pelagisk fisk i ulike størrelsesgrupper baseres på at den minste fisken sorteres ut først og den største til slutt ved bruk av “increasing gap” i sorteringsmaskinene. Fisken sorteres ut fra hvilken fysisk diameter den har rundt buken. Dette kan gi feilsortering noe som reduserer lønnsomhet i produksjonen. Sorteringen kontrolleres i dag manuelt og sorteringsmaskinene justeres også manuelt. Det er ønskelig at kontroll og justering kan gjøres automatisk og kontinuerlig. I prosjektet er system for automatisk justering utviklet. Utviklet system tar ut batcher fra distribusjonsband under sorteringsmaskin, singulerer og veier en og en fisk, og benytter veiedata til å justere sadel-tak i sorteringsmaskinen. I prosjektet er det bygget og installert pilot-arrangement for dette i Pelagias fabrikk i Liavåg. I prosjektet er det også vist at dette fungerer prinsipielt.
Til slutt i prosjektperioden er det avklart nye funksjonskrav, dvs. kortere sekvenstid og samtidige uttak av batcher fra alle distribusjonsbandene/ størrelsesgruppene. For å oppnå dette må periode, aktivitet og arrangement, og dermed kostnadsramme for prosjektet, utvides. Det ble besluttet at dette ikke gjennomføres i dette prosjektet.
Prinsippet for dagens sortering av pelagisk fisk i ulike størrelsesgrupper baseres på at den minste fisken sorteres ut først og den største til slutt ved bruk av “increasing gap” i sorteringsmaskinene. Fisken sorteres ut fra hvilken fysisk diameter den har rundt buken. Dette kan gi feilsortering noe som reduserer lønnsomhet i produksjonen. Sorteringen kontrolleres i dag manuelt og sorteringsmaskinene justeres også manuelt. Det er ønskelig at kontroll og justering kan gjøres automatisk og kontinuerlig. I prosjektet er system for automatisk justering utviklet. Utviklet system tar ut batcher fra distribusjonsband under sorteringsmaskin, singulerer og veier en og en fisk, og benytter veiedata til å justere sadel-tak i sorteringsmaskinen. I prosjektet er det bygget og installert pilot-arrangement for dette i Pelagias fabrikk i Liavåg. I prosjektet er det også vist at dette fungerer prinsipielt.
Til slutt i prosjektperioden er det avklart nye funksjonskrav, dvs. kortere sekvenstid og samtidige uttak av batcher fra alle distribusjonsbandene/ størrelsesgruppene. For å oppnå dette må periode, aktivitet og arrangement, og dermed kostnadsramme for prosjektet, utvides. Det ble besluttet at dette ikke gjennomføres i dette prosjektet.
Prosjektet har utviklet et system som tar ut batcher fra distribusjonsband under sorteringsmaksinen, singulerer og veier enkeltfiskene. Prosjektet har vist at teknologien fungerer prinsipielt og i henhold til intensjonene i prosjektet. Næringens krav til funksjon er imidlertid høyere med kortere sekvenstid og samtidige uttak av batcher. Resultatene har vist at dette er mulig å få til, men inngår ikke i prosjektet.
-
Faktaark: Utvikling av teknologi for automatisk justering av sorteringsmaksin for pelagisk fisk
MMC First Process. 31. desember 2021.
-
Sluttrapport: Utvikling av teknologi for automatisk justering av sorteringsmaskin for pelagisk fisk
MMC First Process AS. 31. desember 2021.
Bakgrunn
Satsingen “Fremtidens pelagiske fabrikk” omhandler teknologiutvikling på ulike ledd i produksjonskjeden av pelagisk fisk til konsum.
Prinsippet for dagens sortering av fisk i ulike størrelsesgrupper baseres på at den minste fisken sorteres ut først og den største til slutt. Fisken sorteres ut fra hvilken fysisk diameter den har rundt buken. Slik sortering er mulig fordi det er en sammenheng mellom fiskens omkrets rundt buken (størrelse) og individvekten.
Når fisken sorteres på fysiske omkrets, men pakkes og selges på vekt, blir graderingen ofte unøyaktig fordi “smale” individ som holder høy vekt, sorteres til vektklassen under der den egentlig hører til. I tillegg varierer størrelsessammensetningen fra fangst til fangst og i løpet av hver enkelt levering. Slik feilsortering er ulønnsomt for produsenten fordi stor fisk ofte oppnår høyere pris i markedet enn mindre fisk av samme art. Manuell justering av grader i teknologien er derfor nødvendig slik at sorteringen blir mest mulig presis. Den manuelle sorteringen er imidlertid tids-og arbeidskrevende. Det er behov for å få dette gjort automatisk og fortløpende under produksjonen. Da vil en kunne oppnå mer nøyaktig sortering av mottatt fangst, og på den måten høyere verdi på råstoffet.
Retningslinjer
• oppnå mer nøyaktig vektgradering på alle fiskestørrelser sammenlignet med eksisterende teknologi.
• opprettholde samme, eller bedre kapasitet enn eksisterende løsning.
• kunne implementeres i eksisterende anlegg.
• oppfylle nødvendige helse, miljø og sikkerhet (HMS)-krav.
Satsingen “Fremtidens pelagiske fabrikk” omhandler teknologiutvikling på ulike ledd i produksjonskjeden av pelagisk fisk til konsum.
Prinsippet for dagens sortering av fisk i ulike størrelsesgrupper baseres på at den minste fisken sorteres ut først og den største til slutt. Fisken sorteres ut fra hvilken fysisk diameter den har rundt buken. Slik sortering er mulig fordi det er en sammenheng mellom fiskens omkrets rundt buken (størrelse) og individvekten.
Når fisken sorteres på fysiske omkrets, men pakkes og selges på vekt, blir graderingen ofte unøyaktig fordi “smale” individ som holder høy vekt, sorteres til vektklassen under der den egentlig hører til. I tillegg varierer størrelsessammensetningen fra fangst til fangst og i løpet av hver enkelt levering. Slik feilsortering er ulønnsomt for produsenten fordi stor fisk ofte oppnår høyere pris i markedet enn mindre fisk av samme art. Manuell justering av grader i teknologien er derfor nødvendig slik at sorteringen blir mest mulig presis. Den manuelle sorteringen er imidlertid tids-og arbeidskrevende. Det er behov for å få dette gjort automatisk og fortløpende under produksjonen. Da vil en kunne oppnå mer nøyaktig sortering av mottatt fangst, og på den måten høyere verdi på råstoffet.
Retningslinjer
Den nye teknologien skal:
• automatisk og løpende kunne justere sorteringen av størrelser på pelagisk fisk til humant konsum.• oppnå mer nøyaktig vektgradering på alle fiskestørrelser sammenlignet med eksisterende teknologi.
• opprettholde samme, eller bedre kapasitet enn eksisterende løsning.
• kunne implementeres i eksisterende anlegg.
• oppfylle nødvendige helse, miljø og sikkerhet (HMS)-krav.
Hovedmål
• Å utvikle teknologi som automatisk og løpende finjusterer alle størrelser av de viktigste pelagiske arter til humant konsum.
I prosjektet skal det utvikles teknologi for automatisert, kontinuerlig justering av sorteringsmaskinen (maskiner med forsortering med “incrasing gap”), basert på løpende kontrollveiing av enkeltfisk. Teknologien skal sikre at sorteringsmaskinen til enhver tid er optimalt justert og tilpasset aktuelt råstoff. Teknologien skal forbedre lønnsomheten i prosessering av pelagisk fisk ved at en mindre andel av fisken blir sortert og pakket eller filetert i feil vektkategori.
• Å utvikle teknologi som automatisk og løpende finjusterer alle størrelser av de viktigste pelagiske arter til humant konsum.
I prosjektet skal det utvikles teknologi for automatisert, kontinuerlig justering av sorteringsmaskinen (maskiner med forsortering med “incrasing gap”), basert på løpende kontrollveiing av enkeltfisk. Teknologien skal sikre at sorteringsmaskinen til enhver tid er optimalt justert og tilpasset aktuelt råstoff. Teknologien skal forbedre lønnsomheten i prosessering av pelagisk fisk ved at en mindre andel av fisken blir sortert og pakket eller filetert i feil vektkategori.
Delmål
1. Å utvikle system for sekvensielt uttak og transport av batcher (per størrelsesgruppe) fra sorteringsmaskin.
2. Å utvikle teknologi som retningsorienterer, singulerer og takter en og en fisk inn til veieenhet.
3. Å få utviklet dynamisk veieenhet for veiing av en og en fisk på løpende bånd.
4. Å utvikle et styringssystem og software med registrering av fiskenes individuelle vekter og opprinnelsesbatch, avgivelse av styringsdata til aktuatorer samt generering av rapporter.
5. Å utvikle aktuator-system for automatisk justering av posisjonen til skilleanretningen mellom vektklassene i sorteringsmaskinen.
6. Å utvikle system for returnering av fisk til sine respektive vektklassetransportører, evtuelt til ny innmating til sorteringsmaskin.
7. Å integrere alle systemelementer og til helhetlig system med kontroll på opprinnelsesbatch gjennom hele forløpet. Teknologien skal kunne integreres inn i ulike pelagiske konsumfabrikker.
8. Å utvikle teknologien ved at den skal bygges, testes, måles/analyseres, dokumenteres og demonstreres som en industriell pilot i fiskeindustrianlegg.
1. Å utvikle system for sekvensielt uttak og transport av batcher (per størrelsesgruppe) fra sorteringsmaskin.
2. Å utvikle teknologi som retningsorienterer, singulerer og takter en og en fisk inn til veieenhet.
3. Å få utviklet dynamisk veieenhet for veiing av en og en fisk på løpende bånd.
4. Å utvikle et styringssystem og software med registrering av fiskenes individuelle vekter og opprinnelsesbatch, avgivelse av styringsdata til aktuatorer samt generering av rapporter.
5. Å utvikle aktuator-system for automatisk justering av posisjonen til skilleanretningen mellom vektklassene i sorteringsmaskinen.
6. Å utvikle system for returnering av fisk til sine respektive vektklassetransportører, evtuelt til ny innmating til sorteringsmaskin.
7. Å integrere alle systemelementer og til helhetlig system med kontroll på opprinnelsesbatch gjennom hele forløpet. Teknologien skal kunne integreres inn i ulike pelagiske konsumfabrikker.
8. Å utvikle teknologien ved at den skal bygges, testes, måles/analyseres, dokumenteres og demonstreres som en industriell pilot i fiskeindustrianlegg.
Teknologien som utvikles kan enten være en modifisering av eksisterende løsninger eller nyutviklet til formålet.
I prosjektet skal det utvikles teknologi og løsning for automatisert, kontinuerlig måling og justering av sorteringsresultatet for forsorteringsmaskin basert på “increasing gap”-prinsippet.
Automatisk og fortløpende (sekvensiell) måling av sorteringsresultat og justering av sorteringsmaskin skal gi grunnlag for betydelig forbedring av sorteringspresisjonen i produksjonsbedrift. Automatisert teknologi kan, sammenlignet med dagens rutiner med manuelle stikkprøver, kunne øke antall målinger til kontinuerlig sekvenser og fortløpende justering av maskinene. Det er kjent at vektfordeling til fisken i fiskebåtenes fangster og dermed i råstoffmottaket, kan variere gjennom dagen. Dette kan for eksempel komme av at mottakskvantumet er basert på flere enkeltfangster med noe forskjellig sammensetning og at kvalitet og rigor-status på fisken endres over losse-tiden.
I prosjektet skal det utvikles teknologi og løsning for automatisert, kontinuerlig måling og justering av sorteringsresultatet for forsorteringsmaskin basert på “increasing gap”-prinsippet.
Automatisk og fortløpende (sekvensiell) måling av sorteringsresultat og justering av sorteringsmaskin skal gi grunnlag for betydelig forbedring av sorteringspresisjonen i produksjonsbedrift. Automatisert teknologi kan, sammenlignet med dagens rutiner med manuelle stikkprøver, kunne øke antall målinger til kontinuerlig sekvenser og fortløpende justering av maskinene. Det er kjent at vektfordeling til fisken i fiskebåtenes fangster og dermed i råstoffmottaket, kan variere gjennom dagen. Dette kan for eksempel komme av at mottakskvantumet er basert på flere enkeltfangster med noe forskjellig sammensetning og at kvalitet og rigor-status på fisken endres over losse-tiden.
Hvilken teknologi, metode og mulighet man har til rådighet for justering av sorteringsfunksjonen kan påvirke sorteringsresultatet. Graden av oppfattet usikkerhet vil kunne påvirke hvor (vektgrense for enkeltfisk) man legger skjæringspunkt mellom to klasser.
Det vil alltid være to vesentlige hensyn å ta:
a) Spesifikasjonen for den enkelte vektklasse (dette kan være både krav til yttergrenser, krav til gjennomsnittsvekt og akseptable avvik for disse). Dette gjelder både for hel fisk og filet.
b) Økonomi knyttet til produksjon og salg hvor det generelle mønster er at fisk som reelt sett holder en høyere vektklasse gir bedre pris enn om fisken ender opp i en lavere vektklasse. Dette vil selvfølgelig kunne slå begge veier ved at fisk med lav vekt “løftes” opp og selges som høyere vektklasse. En generell risiko er at man uten godt justert sorteringsmaskin vil tendere til å øke sikkerhetsmargin overfor spesifikasjonen, dvs legge sorteringsskillet noe høyrere. Risikoen er da knyttet til f.eks. fare for reklamasjoner.
a) Spesifikasjonen for den enkelte vektklasse (dette kan være både krav til yttergrenser, krav til gjennomsnittsvekt og akseptable avvik for disse). Dette gjelder både for hel fisk og filet.
b) Økonomi knyttet til produksjon og salg hvor det generelle mønster er at fisk som reelt sett holder en høyere vektklasse gir bedre pris enn om fisken ender opp i en lavere vektklasse. Dette vil selvfølgelig kunne slå begge veier ved at fisk med lav vekt “løftes” opp og selges som høyere vektklasse. En generell risiko er at man uten godt justert sorteringsmaskin vil tendere til å øke sikkerhetsmargin overfor spesifikasjonen, dvs legge sorteringsskillet noe høyrere. Risikoen er da knyttet til f.eks. fare for reklamasjoner.
Redusert tidsbruk til rutinemessig arbeid med manuell kontroll vil være et bidrag til bedret HMS i fabrikk.
MMC First Process AS er utførende bedrift, prosjektansvarlig, og eier av resultatene. Pelagia AS er samarbeidspartner i form av diskusjonspartner for definering av behov og designkriterier, og ved å stille anlegg med tilhørende ressurser til rådighet for installasjon og testing av Pilot 1.
Prosjektet vil bestå av følgende hovedaktiviteter:
1. Utarbeide spesifikasjoner.
2. Konseptutvikling.
3. Engineering og utarbeidelse av byggeunderlag for AutoJust Pilot 1:
◦ Utvikle system for sekvensielt uttak og transport av batcher (per størrelsesgruppe) fra sorteringsmaskin.
◦ Utvikle teknologi som retningsorienterer, singulerer og takter en og en fisk inn til veieenhet.
◦ Utvikling av dynamisk veieenhet for veiing av en og en fisk på løpende bånd.
◦ Utvikle styringssystem og software med registrering av fiskenes individuelle vekter og opprinnelsesbatch, avgivelse av styringsdata til aktuatorer, samt generering av rapporter.
◦ Utvikle aktuator-system for automatisk justering av posisjonen til skilleanretningen mellom vektklassene og eventuelt også av breddejustering mellom ruller/sorteringsspor i sorteringsmaskinen.
◦ Utvikle system for returnering av fisk til sine respektive vektklassetransportører, evt. til ny innmating til sorteringsmaskin.
◦ Integrere alle systemelementer og til helhetlig system, med kontroll på opprinnelsesbatch gjennom hele forløpet. Teknologien skal kunne integreres inn i ulike pelagiske konsumfabrikker.
◦ Bygging av AutoJust Pilot 1. Teknologien skal bygges, testes, måles/analyseres, dokumenteres og demonstreres som en industriell pilot i fiskeindustrianlegg.
4. Installasjon av AutoJust Pilot 1.
5. Testing og dokumentasjon av resultater, AutoJust Pilot 1.
6. Kost-og nytteanalyse.
7. Prosjektledelse og rapportering.
2. Konseptutvikling.
3. Engineering og utarbeidelse av byggeunderlag for AutoJust Pilot 1:
◦ Utvikle system for sekvensielt uttak og transport av batcher (per størrelsesgruppe) fra sorteringsmaskin.
◦ Utvikle teknologi som retningsorienterer, singulerer og takter en og en fisk inn til veieenhet.
◦ Utvikling av dynamisk veieenhet for veiing av en og en fisk på løpende bånd.
◦ Utvikle styringssystem og software med registrering av fiskenes individuelle vekter og opprinnelsesbatch, avgivelse av styringsdata til aktuatorer, samt generering av rapporter.
◦ Utvikle aktuator-system for automatisk justering av posisjonen til skilleanretningen mellom vektklassene og eventuelt også av breddejustering mellom ruller/sorteringsspor i sorteringsmaskinen.
◦ Utvikle system for returnering av fisk til sine respektive vektklassetransportører, evt. til ny innmating til sorteringsmaskin.
◦ Integrere alle systemelementer og til helhetlig system, med kontroll på opprinnelsesbatch gjennom hele forløpet. Teknologien skal kunne integreres inn i ulike pelagiske konsumfabrikker.
◦ Bygging av AutoJust Pilot 1. Teknologien skal bygges, testes, måles/analyseres, dokumenteres og demonstreres som en industriell pilot i fiskeindustrianlegg.
4. Installasjon av AutoJust Pilot 1.
5. Testing og dokumentasjon av resultater, AutoJust Pilot 1.
6. Kost-og nytteanalyse.
7. Prosjektledelse og rapportering.
Resultatene av prosjektet får omfattende spredning gjennom konferanser, publikasjoner, åpne datakilder eller programvare med gratis eller åpen kildekode. Det vil i hovedsak skje gjennom:
• utarbeidelse av sluttrapport for prosjektet, med beskrivelse av aktivitet og resultater, og som publiseres på FHF sine nettsider.
• publisering av faktaark (og/eller mediaoppslag), populærvitenskapelig artikkel og tentativ video/animasjon/3D-fremstilling.
• arrangering av en bransjefaglig demonstrasjon til inviterte, i samråd med styringsgruppe og FHF.
• utarbeidelse av sluttrapport for prosjektet, med beskrivelse av aktivitet og resultater, og som publiseres på FHF sine nettsider.
• publisering av faktaark (og/eller mediaoppslag), populærvitenskapelig artikkel og tentativ video/animasjon/3D-fremstilling.
• arrangering av en bransjefaglig demonstrasjon til inviterte, i samråd med styringsgruppe og FHF.
-
Sluttrapport: Utvikling av teknologi for automatisk justering av sorteringsmaskin for pelagisk fisk
MMC First Process AS. 31. desember 2021.