Prosjektnummer
910588
Automatisering og effektivisering av separasjonsprosessen av fiskerygger i konvensjonell produksjon (ScrewIt)
Ett av målene i prosjektet “Økt verdiskaping av restråstoff fra tørrfisk- og klippfiskproduksjon (VOLUM)” (FHF-901854), med oppstart i 2023 og der SINTEF Nordvest og flere klippfiskbedrifter deltar, var å kartlegge volum, kjemisk sammensetning, stabilisering og mulige verdikjeder for seiryggene.
Klippfiskbedriftene satte også fram et ønske om (1) en rask løsning (ikke mange år med utvikling), (2) lav teknologiterskel for å iverksette (helst ta i bruk lavterskel eksisterende teknologi), (3) produktene skal gå inn i eksisterende markeder og (4) det må være lønnsomt.
I innledningen av prosjektet ble hovedvekt lagt på produksjon av gjødsel, og Grønn gjødsel AS var også en partner i prosjektet. Målet var å stabilisere (tørke/ensilere rygger) slik at de kunne benyttes som ingrediens i gjødsel. I løpet av prosjektperioden ble det klart at dette var en verdikjede med lavt potensial for verdiskaping. Samtidig oppsto ideen å separere ryggene i to fraksjoner. Målet var da at beinfraksjonen (mineralrik) fremdeles kan benyttes til gjødsel (evnt. til produksjon av kalsiumprodukter), mens proteinfraksjonen gikk til bedre betalte markeder (fôr, petfood og ernæring).
Brødrene Sperre har kjøpt inn en og tatt i bruk en slik separator. Selskapet har siden mai 2025 valgt å gjøre en satsing mot råstoffet og fått med seg flere av bedriftene som leverandører. Det jobbes aktivt med å opprette nye verdikjeder knyttet til råstoffet, men det er krevende å utvikle nye verdikjeder og markeder. Br. Sperre har en produksjon med høy grad av manuelt arbeid, men hele 4–6 arbeidere på produskjonslinjen. Kartongene løftes inn i flysereoler, som også vil være utfordrende i et helse, miljø og sikkerhet (HMS)-perspektiv over tid, der råstoffet pakkes i kartong og fryses. I tillegg til mye manuelt arbeid, pakkes produktene per i dag i kartong, og plast, som gir en ekstra utgift på rundt 10 kroner per kasse.
For å få til en mer effektiv produksjon, som kan gi et produkt med økonomisk gevinst, er det avgjørende at en del av oppgavene rundt separatoren automatiseres og effektiviseres. Et alternativ er å fryse råstoff i platefrysere som mates automatisk fra separatoren. På denne måten reduseres også kartongutgiftene.
Klippfiskbedriftene satte også fram et ønske om (1) en rask løsning (ikke mange år med utvikling), (2) lav teknologiterskel for å iverksette (helst ta i bruk lavterskel eksisterende teknologi), (3) produktene skal gå inn i eksisterende markeder og (4) det må være lønnsomt.
I innledningen av prosjektet ble hovedvekt lagt på produksjon av gjødsel, og Grønn gjødsel AS var også en partner i prosjektet. Målet var å stabilisere (tørke/ensilere rygger) slik at de kunne benyttes som ingrediens i gjødsel. I løpet av prosjektperioden ble det klart at dette var en verdikjede med lavt potensial for verdiskaping. Samtidig oppsto ideen å separere ryggene i to fraksjoner. Målet var da at beinfraksjonen (mineralrik) fremdeles kan benyttes til gjødsel (evnt. til produksjon av kalsiumprodukter), mens proteinfraksjonen gikk til bedre betalte markeder (fôr, petfood og ernæring).
Brødrene Sperre har kjøpt inn en og tatt i bruk en slik separator. Selskapet har siden mai 2025 valgt å gjøre en satsing mot råstoffet og fått med seg flere av bedriftene som leverandører. Det jobbes aktivt med å opprette nye verdikjeder knyttet til råstoffet, men det er krevende å utvikle nye verdikjeder og markeder. Br. Sperre har en produksjon med høy grad av manuelt arbeid, men hele 4–6 arbeidere på produskjonslinjen. Kartongene løftes inn i flysereoler, som også vil være utfordrende i et helse, miljø og sikkerhet (HMS)-perspektiv over tid, der råstoffet pakkes i kartong og fryses. I tillegg til mye manuelt arbeid, pakkes produktene per i dag i kartong, og plast, som gir en ekstra utgift på rundt 10 kroner per kasse.
For å få til en mer effektiv produksjon, som kan gi et produkt med økonomisk gevinst, er det avgjørende at en del av oppgavene rundt separatoren automatiseres og effektiviseres. Et alternativ er å fryse råstoff i platefrysere som mates automatisk fra separatoren. På denne måten reduseres også kartongutgiftene.
Hovedmål
Å utvikle teknologi som effektiviserer prosessen rundt separasjon av rygger av sei, atlanterhavs- og stillehavstorsk, brosme, og lange med flere tiltak.
Delmål
1. Å forbedre prosessen for å unngå blod før separasjon.
2. Å forbedre innmating i separator som kan påvirke kvaliteten til farse.
3. Å forbedre kvalitetskontroll før og etter separasjon.
4. Å Minimere bruk av manuelt arbeid i produksjonslinje.
5. Å minimere bruk av dyr emballasje.
Å utvikle teknologi som effektiviserer prosessen rundt separasjon av rygger av sei, atlanterhavs- og stillehavstorsk, brosme, og lange med flere tiltak.
Delmål
1. Å forbedre prosessen for å unngå blod før separasjon.
2. Å forbedre innmating i separator som kan påvirke kvaliteten til farse.
3. Å forbedre kvalitetskontroll før og etter separasjon.
4. Å Minimere bruk av manuelt arbeid i produksjonslinje.
5. Å minimere bruk av dyr emballasje.
Både klippfisk- og tørrfiskprodusentene ønsker større forutsigbarhet i verdiskapingen knyttet til utnyttelse av restråstoff, og er opptatt av å utnytte hele fisken ut fra økonomisk, miljømessig og etisk perspektiv. Ved å produsere marine ingredienser som protein, kollagen, smakskomponenter og mineralpulver, kan råstoffet brukes i flere ulike markedssegmenter, som gjødsel, fôr, petfood og til humant konsum. På denne måten kan prosjektet skape merverdi gjennom utvikling av nye produkter som vil kunne gi økte markedsandeler for de deltakende bedriftene. Det er svært ressurs- og kostnadskrevende å utvikle nye produkter og prosesser for nye råstoff. F.eks. har seirygger tidligere blitt forsøkt som både agn og som råstoff til hydrolyse og proteinproduksjon, uten at dette er videre kommersialisert.
Prosjektet “Mekanisk separasjon av klippfiskrygger (HØYTRYKK)” (FHF-910137) bygger på aktivitet og kunnskap fra tidligere prosjekter, i hovedsak det nevnte VOLUM prosjektet (FHF-901854). I starten av 2025 opplever mange av bedriftene en helt kritisk situasjon som må løses “med alle midler”. Leveringsstoppen for restråstoffet til Triplenine Vedde AS bidrar til økte kostnader, i en tid med høye råstoffpriser og variabel/lav tilgang på råstoff. Når Br. Sperre har investert i en teknologi for separasjon av seirygger, er flere av bedriftene interessert i å være med å utvikle en verdikjede med tanke på produksjon i Ålesundområdet. Dette kan bidra til at verdiskapingen og sysselsettingen forblir i næringen.
For å oppnå rask utvikling av prosess og produkt, trengs det en automatisk og effektiv løsning for produksjon av både protein (farse) og bein. Proteinfraksjonen inneholder verdifulle marine proteiner som kan benyttes i fôr til oppdrettsfisk, petfood eller til og med i produkter for human ernæring. Marine proteiner har høy biologisk verdi, god aminosyresammensetning og er lett fordøyelige, noe som gjør dem attraktive i både dyre- og menneskemat. Dette gir mulighet for å erstatte andre proteinkilder som kan være mindre bærekraftige, som soyaprotein eller kjøttbaserte ingredienser. Beinfraksjonen er rik på mineraler, spesielt kalsium og fosfor, og kan brukes i produksjon av gjødsel eller som råstoff til kalsiumprodukter. Dette gir en naturlig og sirkulær tilnærming til mineralgjenvinning, og kan bidra til å redusere behovet for utvinning av nye mineralressurser. Lovende markeder til tross, det tar tid å jobbe seg inn i dem, men nye råvarer.
For å oppnå rask utvikling av prosess og produkt, trengs det en automatisk og effektiv løsning for produksjon av både protein (farse) og bein. Proteinfraksjonen inneholder verdifulle marine proteiner som kan benyttes i fôr til oppdrettsfisk, petfood eller til og med i produkter for human ernæring. Marine proteiner har høy biologisk verdi, god aminosyresammensetning og er lett fordøyelige, noe som gjør dem attraktive i både dyre- og menneskemat. Dette gir mulighet for å erstatte andre proteinkilder som kan være mindre bærekraftige, som soyaprotein eller kjøttbaserte ingredienser. Beinfraksjonen er rik på mineraler, spesielt kalsium og fosfor, og kan brukes i produksjon av gjødsel eller som råstoff til kalsiumprodukter. Dette gir en naturlig og sirkulær tilnærming til mineralgjenvinning, og kan bidra til å redusere behovet for utvinning av nye mineralressurser. Lovende markeder til tross, det tar tid å jobbe seg inn i dem, men nye råvarer.
Får å få til verdiskaping for de to produktene (protein og bein), så er det viktig å utvikle en automatisk og effektiv produksjon som reduserer HMS-belastning, manuelt arbeid og bruk av forholdsmessig dyr emballasje.
Arbeidet i prosjektet er fordelt på tre faglige arbeidspakker (AP-er).
AP1: Kravsspesifikasjon og produksjonsunderlag
Ansvarlig: Stian Aarseth (Br. Sperre AS)
AP1: Kravsspesifikasjon og produksjonsunderlag
Ansvarlig: Stian Aarseth (Br. Sperre AS)
Aktiviteter
Prosessen med å utvikle en kravspesifikasjon og produksjonsunderlag starter med behovsavklaring, der funksjonelle og operasjonelle mål defineres av Br. Sperre og Steel-X. Videre utarbeides en funksjonsbeskrivelse som konkretiserer hvilke prosesser utstyret skal håndtere:
1. holdbarhet til råstoff (mye blod i kar)
2. ujevn innmating i separator kan påvirke kvaliteten til farsen
3. råstoffet kan inneholde metall som ødelegger separatoren
4. tungvint og høy grad av manuelt arbeid ved innpakking av produktene (farse+beinfraksjon)
5. bruk av dyr emballasje (der aktuelle kunder til nå ønsker seg naken blokk)
Dette kan inkludere et vaske/skylletrinn i prosessen i starten, en kvern/blander, en metalldetektor, metoder å transportere råstoffet (skru det og ikke pump det?), og bruk av platefryser og bigbags.
Kravspesifikasjonen deles inn i funksjonelle, tekniske, kvalitetsmessige, HMS-relaterte og driftsmessige krav. Disse må være målbare og direkte knyttet til ytelse, sikkerhet og integrasjon med eksisterende produksjonsmiljø. Eksempler inkluderer kapasitet (kg/time), toleranser for produktkvalitet, materialvalg og krav til automatisering.
Produksjonsunderlaget består av tekniske tegninger, prosessflyt, materialspesifikasjoner, sensor- og styringssystemer, samt testprosedyrer og akseptansekriterier. Dokumentasjonen skal være tilstrekkelig for at leverandører kan utvikle, produsere og implementere utstyret i henhold til spesifikasjonene. Metoden avsluttes med en evaluering og godkjenning i samarbeid med relevante fagmiljøer, før utstyret settes i produksjon eller anskaffes.
AP2: Bygging, funksjonstesting og feilretting av prototype
Ansvarlig: Stig Fjørtoft (Steel-X AS)
Aktiviteter
Når prosessutstyret skal bygges, funksjonstestes og optimaliseres, vil prosjektgruppen følge en systematisk og iterativ utviklingsmetodikk, som baseres på en tydelig kravspesifikasjon, der funksjonelle, tekniske og operasjonelle behov er konkretisert. Materialvalg, hygienisk design og integrasjon med eksisterende produksjonsmiljø må vurderes tidlig for å sikre robusthet og samsvar med næringsmiddelindustriens standarder.
Funksjonstesting bør gjennomføres i kontrollerte omgivelser og inkludere både enkelttester av delkomponenter og helhetlige tester av prosessflyten. Noen tester gjennomføres hos Steel-X, men flest tester av enkeltkomponenter og helheltlig prosesslinje gjennomføres hos Br. Sperre. Der det er uklart hvor enkelte komponenter skal innplasseres, kan det testes ut flere alternativer, hos Br. Sperre. I uttestingen skal det også vurderes optimalisering.
Ytelse, avvik og brukeropplevelse dokumenteres, samt en verfifisering av at utstyret oppfyller krav til kapasitet, kvalitet og sikkerhet.
AP3: Testing i full skala
Ansvarlig: Stian Aarseth (Br. Sperre AS)
Aktiviteter
Fullskalatesting gjennomføres for å verifisere at prosessutstyr fungerer som forventet under reelle driftsforhold.
Utstyret installeres i produksjonsmiljøet og kjøres med faktisk råstoff og planlagt produksjonsvolum. Testen inkluderer måling av kapasitet, produktkvalitet, temperatur, og gjør en vurdering av HMS-forhold. Feilsituasjoner simuleres for å teste sikkerhetsfunksjoner og robusthet. Operatører gir tilbakemelding på brukervennlighet og drift. Resultatene dokumenteres og brukes til å evaluere ytelse og identifisere behov for justeringer.
Gjennomføring av fullskala testing gjennomføres ved at:
1. utstyret installeres i produksjonslokalet, med tilkobling til strøm, vann, luft og eventuelle styringssystemer
2. det benyttes reelt råstoff i representative mengder, og testene gjennomføres i henhold til planlagt produksjonskapasitet
3. utstyret kjøres i normal drift over en definert periode for å stabilisere prosessen og avdekke eventuelle innkjøringsproblemer
4. målinger gjøres kontinuerlig: kapasitet, produktkvalitet, temperatur, og eventuelle avvik
5. arbeidsmiljøet vurderes med tanke på ergonomi, sikkerhet og belastning
6. planlagte avvik (f.eks. stopp i mating, metall i råstoff) simuleres for å teste utstyrets respons og sikkerhetsfunksjoner
7. brukere gir vurderinger av brukervennlighet, vedlikehold og drift
8. alle måledata, observasjoner og avvik loggføres systematisk
9. resultatene vurderes opp mot kravspesifikasjonen, og det foreslås justeringer før eventuell drift
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av SINTEF Nordvest AS, i samarbeid med Br. Sperre og Steel-X. SINTEF Nordvest AS har lang erfaring fra arbeid med FoU-prosjekter innenfor industriell utnyttelse av marint råstoff og produksjon av marine oljer og proteiner.
Brødrene Sperre AS arbeider med produksjon, distribusjon, markedsføring og salg av klippfisk. Aktivitetene har utviklet seg gradvis, og de produserte i 2023 ca. 12.000.000 kg saltfisk / klippfisk.
Steel-X AS spesialiserer seg på utvikling og levering av fabrikk- og prosessløsninger for fisk og reker, både ombord på fartøy og på land. Selskapet har levert komplette prosessanlegg til flere moderne trålere.
Prosessen med å utvikle en kravspesifikasjon og produksjonsunderlag starter med behovsavklaring, der funksjonelle og operasjonelle mål defineres av Br. Sperre og Steel-X. Videre utarbeides en funksjonsbeskrivelse som konkretiserer hvilke prosesser utstyret skal håndtere:
1. holdbarhet til råstoff (mye blod i kar)
2. ujevn innmating i separator kan påvirke kvaliteten til farsen
3. råstoffet kan inneholde metall som ødelegger separatoren
4. tungvint og høy grad av manuelt arbeid ved innpakking av produktene (farse+beinfraksjon)
5. bruk av dyr emballasje (der aktuelle kunder til nå ønsker seg naken blokk)
Dette kan inkludere et vaske/skylletrinn i prosessen i starten, en kvern/blander, en metalldetektor, metoder å transportere råstoffet (skru det og ikke pump det?), og bruk av platefryser og bigbags.
Kravspesifikasjonen deles inn i funksjonelle, tekniske, kvalitetsmessige, HMS-relaterte og driftsmessige krav. Disse må være målbare og direkte knyttet til ytelse, sikkerhet og integrasjon med eksisterende produksjonsmiljø. Eksempler inkluderer kapasitet (kg/time), toleranser for produktkvalitet, materialvalg og krav til automatisering.
Produksjonsunderlaget består av tekniske tegninger, prosessflyt, materialspesifikasjoner, sensor- og styringssystemer, samt testprosedyrer og akseptansekriterier. Dokumentasjonen skal være tilstrekkelig for at leverandører kan utvikle, produsere og implementere utstyret i henhold til spesifikasjonene. Metoden avsluttes med en evaluering og godkjenning i samarbeid med relevante fagmiljøer, før utstyret settes i produksjon eller anskaffes.
AP2: Bygging, funksjonstesting og feilretting av prototype
Ansvarlig: Stig Fjørtoft (Steel-X AS)
Aktiviteter
Når prosessutstyret skal bygges, funksjonstestes og optimaliseres, vil prosjektgruppen følge en systematisk og iterativ utviklingsmetodikk, som baseres på en tydelig kravspesifikasjon, der funksjonelle, tekniske og operasjonelle behov er konkretisert. Materialvalg, hygienisk design og integrasjon med eksisterende produksjonsmiljø må vurderes tidlig for å sikre robusthet og samsvar med næringsmiddelindustriens standarder.
Funksjonstesting bør gjennomføres i kontrollerte omgivelser og inkludere både enkelttester av delkomponenter og helhetlige tester av prosessflyten. Noen tester gjennomføres hos Steel-X, men flest tester av enkeltkomponenter og helheltlig prosesslinje gjennomføres hos Br. Sperre. Der det er uklart hvor enkelte komponenter skal innplasseres, kan det testes ut flere alternativer, hos Br. Sperre. I uttestingen skal det også vurderes optimalisering.
Ytelse, avvik og brukeropplevelse dokumenteres, samt en verfifisering av at utstyret oppfyller krav til kapasitet, kvalitet og sikkerhet.
AP3: Testing i full skala
Ansvarlig: Stian Aarseth (Br. Sperre AS)
Aktiviteter
Fullskalatesting gjennomføres for å verifisere at prosessutstyr fungerer som forventet under reelle driftsforhold.
Utstyret installeres i produksjonsmiljøet og kjøres med faktisk råstoff og planlagt produksjonsvolum. Testen inkluderer måling av kapasitet, produktkvalitet, temperatur, og gjør en vurdering av HMS-forhold. Feilsituasjoner simuleres for å teste sikkerhetsfunksjoner og robusthet. Operatører gir tilbakemelding på brukervennlighet og drift. Resultatene dokumenteres og brukes til å evaluere ytelse og identifisere behov for justeringer.
Gjennomføring av fullskala testing gjennomføres ved at:
1. utstyret installeres i produksjonslokalet, med tilkobling til strøm, vann, luft og eventuelle styringssystemer
2. det benyttes reelt råstoff i representative mengder, og testene gjennomføres i henhold til planlagt produksjonskapasitet
3. utstyret kjøres i normal drift over en definert periode for å stabilisere prosessen og avdekke eventuelle innkjøringsproblemer
4. målinger gjøres kontinuerlig: kapasitet, produktkvalitet, temperatur, og eventuelle avvik
5. arbeidsmiljøet vurderes med tanke på ergonomi, sikkerhet og belastning
6. planlagte avvik (f.eks. stopp i mating, metall i råstoff) simuleres for å teste utstyrets respons og sikkerhetsfunksjoner
7. brukere gir vurderinger av brukervennlighet, vedlikehold og drift
8. alle måledata, observasjoner og avvik loggføres systematisk
9. resultatene vurderes opp mot kravspesifikasjonen, og det foreslås justeringer før eventuell drift
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av SINTEF Nordvest AS, i samarbeid med Br. Sperre og Steel-X. SINTEF Nordvest AS har lang erfaring fra arbeid med FoU-prosjekter innenfor industriell utnyttelse av marint råstoff og produksjon av marine oljer og proteiner.
Brødrene Sperre AS arbeider med produksjon, distribusjon, markedsføring og salg av klippfisk. Aktivitetene har utviklet seg gradvis, og de produserte i 2023 ca. 12.000.000 kg saltfisk / klippfisk.
Steel-X AS spesialiserer seg på utvikling og levering av fabrikk- og prosessløsninger for fisk og reker, både ombord på fartøy og på land. Selskapet har levert komplette prosessanlegg til flere moderne trålere.
Formidlingen av resultater i prosjektet vil ha klippfiskindustrien som primær målgruppe. Det vil formidles gjennom FHF sine kanaler til aktuelle ressursgrupper. Godt samarbeid i prosjektgruppen skal bidra til rask og god kommunikasjon rundt løsningen som utvikles.
Utover kommunikasjon med bedriftene i prosjektet og klippfiskindustrien vil prosjektet også:
1. koordinere kommunikasjonsaktiviteter med Høytrykk prosjektet
2. opprette hjemmeside for prosjektet på sintef.no
3. presentasjon av prosjektet i Fiskeribladet, Norsk sjømat og/eller andre relevante medier
4. forsøke å få til en presentasjon av prosjektet i Sunnmørsposten/i NRK Møre og Romsdal
5. populærvitenskapelig artikkel: Kronikk og/eller innlegg på gemini.no eller forskning.no