Prosjektnummer
901096
Ombordproduksjon av porsjonerte beinfrie filéter og loins: Marinisering og implementering av Valka X-ray Guided Cutting Machine
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Hovedfunn
Tilpasning for å få Valka X-ray Guided Cutting Machine til å fungere om bord i båt har gitt lovende resultater, og ingen alvorlige problemer er avdekket under de innledende uttestingene om bord i Ramoen.
Valka-kutteren kan skjære mange forskjellige kuttemønster for fileter, fra enkle kutt hvor en bare fjerner tykkfiskbeina til avanserte kutt med mange porsjoneringsmuligheter. Ramoen sendte prøver av filét til uttesting av skjæremønster og måling av utbytte i Valka-maskinen i forkant av tilpasningen av maskinen. En oppnådde et utbytte på 61,5 % for loins, 26,9 % for ryggfilét, 4,5 % for buk og 7,1 % for beinfraksjonen. Beinfraksjonen ble litt høyere enn forventet, noe som trolig skyldes at de tinte filétene var litt bløte. Utbyttet fra nyhalt fersk torsk har gitt bedre resultat.
Valka-maskinen er testet ut både på land og om bord i Ramoen. I 2017 har Ramoen hatt personell fra Valka om bord og har kuttet og porsjonert filéter i fullskalaproduksjon.
Resultatene er lovende, en har lykkes med å skjære ut tykkfiskbein og porsjonere filéter i dårlige værforhold. Filétene lå stabilt på båndene selv om været var dårlig. Dette er en god indikasjon på at en har lykkes med tilpasningsprosessen for å få maskinen til å fungere om bord i et fiskefartøy.
Dette er oppløftende og danner et godt grunnlag for videre uttestinger og implementering av teknologien. Valka sin porsjonskutter har bidratt til at Ramoen har fått en mer gunstig omregningsfaktor for beinfrie filéter. Dette gir grunnlag for større lønnsomhet for fabrikkskipflåten.
Videre oppfølging
Prosjektet videreføres for fullskalatesting i prosjektet “Automatisk produksjon og sortering av beinfrie porsjonerte filéter om bord i fabrikktrålerne Granit og Ramoen” (FHF-901275).
Foreløpige tester av Valka sin vannskjæremaskin om bord i Ramoen har vært vellykket. Det forventes at en velfungerende vannskjæremaskin som fjerner tykkfiskbein og porsjonerer hvitfiskfilét vil ha stor betydning for lønnsomheten til en fabrikktråler. Det hadde ikke vært mulig med lønnsom produksjon av beinfrie produkter uten automatisering. Med maskinens fleksibilitet når det gjelder nye produkter kan nye behov i markedet møtes.
-
Faktaark: Nyskapende filetteknologi skal gjøre ombordproduksjon lønnsomt
Møreforsking. Januar 2017.
-
Sluttrapport: Ombordproduksjon av porsjonerte beinfrie fileter og loins
Møreforsking. Rapport nr. MA 17-01. Januar 2017. Av Margareth Kjerstad (Møreforsking) og Helgi Hjalmarson (Valka AS)
Ramoen AS (tidligere Vartdal Seafood AS) har kontrahert en ny fabrikktråler M/S Ramoen som skal ferdigstilles i juni 2016. Fabrikktråleren skal ha en lengde på 75 meter og blir bygget med miljøvennlig teknologi. I filétfabrikken skal en satse på ny teknologi for å forbedre og utvide produkt- og produksjonsjonsmulighetene for filétprodukter. Båten har mel og oljefabrikk for å kunne utnytte alt restråstoff fra filétproduksjonen, dvs. 100 % av fisken.
I dag har Ramoen muligheter for maskinell produksjon av hodekappet fisk og filéter av hvitfisk. En produserer filéter med og uten bein pakket i interleaved kartonger og filétblokker. Om bord i nye Ramoen vil en satse på økt produksjon av beinfrie produkter, med bedre utnyttelse av filéten (bedre omregningsfaktor).
Målsettingen er at en skal produsere hodekappet fisk kun av den største fisken, øvrig kvantum skal filéteres. I dag produseres loins og tails manuelt, men målsettingen er videre å kunne utføre dette med større grad av automatisering og med bedre filétutbytte.
Om bord i nybygget skal nye teknologiske løsninger spesialisere produksjonen mot mer forbrukervennlige beinfrie produkter. En ønsker å produsere ut fra markedskrav med hensyn til gradering og produkttyper.
Ny teknologi er en forutsetning for å oppnå lønnsom produksjon av beinfrie produkter. De islandske utstyrsleverandørene Marel og Valka har utviklet maskiner som kan skjære ut tykkfiskbein fra filét og i tillegg skjære filétene opp i porsjoner.
Ramoen AS og Valka startet høsten 2014 et samarbeid og diskuterte muligheten for å installere den nyutviklede Valka X-ray Guided Cutting Machine om bord i Ramoen. 4 maskiner er levert til industrien på Island og Norge og maskinene fungerer godt. Ingen maskiner er så langt montert om bord i fiskefartøy. Dette er målet i dette prosjektet.
Tilpasning av teknologi for fiskefartøy, heretter kalt marinisering av prosessutstyret, er i fokus i dette prosjektet. Maskinen fungerer i dag fint på land, men maskinen er ikke videreutviklet for bruk om bord. Den største gevinsten for ombordprodusenter er at Valka-maskinen skjærer ut tykkfiskbein med veldig gunstig utbytte. Om bord i dagens fabrikktrålere blir dette gjort i samme maskin som fileterer, men da blir nesten hele bukstykket fjernet. Utbyttet blir tilsvarende dårlig slik at det ikke blir lønnsomt å produsere beinfrie filéter. Beinfrie filéter er helt nødvendig for å komme inn på de best betalende markedsnisjene.
Valka sin kutter kan i tillegg porsjonere filéten i flere biter/porsjoner. Dette gir ytterligere muligheter for økt verdiskaping og produktdifferensiering. Eksempler på slik differensiering av produktspekteret er loins og sporstykker med eksakt vekt.
Overordnet mål
Å øke lønnsomheten for fartøy med ombordproduksjon og øke norsk verdiskapning og bearbeiding av konsumentvennlige produkter i havfiskeflåten.
Resultatmål
• Å verifisere funksjonalitet til Valka-maskinen med hensyn til:
o forventet kapasitet mot målt kapasitet
o forventet nøyaktighet mot målt nøyaktighet
o forventet svinn mot målt svinn
o forventet driftsstabilitet mot faktisk driftsstabilitet
Effektmål
• Innen 5 år skal minimum 80 % av torskekvantumet om bord i Ramoen anvendes til beinfrie og porsjonerte filéter og loins.
• Rederiet forventer en umiddelbar økning i salg av beinfrie filétprodukter.
• Økt merverdi pga. høyere produktpris for beinfrie produkter vil gi en verdiøkning på 12–14 millioner kr per år.
• Økt utbytte ved produksjon av beinfrie produkt vil øke inntekten på Ramoens torskekvote med ca. 4 millioner kr per år.
• Gjøre fabrikktrålere mer attraktive som arbeidsplass med god inntjening og fjerning av arbeidskrevende operasjoner om bord.
• Positive miljøeffekter ved redusert forbruk av olje og utslippsgasser i norsk fiskerinæring. Redusert global frakt av fisk Kina og tilbake til konsumenter i vestlige land (“karbonavtrykk”).
Å øke lønnsomheten for fartøy med ombordproduksjon og øke norsk verdiskapning og bearbeiding av konsumentvennlige produkter i havfiskeflåten.
Resultatmål
• Å verifisere funksjonalitet til Valka-maskinen med hensyn til:
o forventet kapasitet mot målt kapasitet
o forventet nøyaktighet mot målt nøyaktighet
o forventet svinn mot målt svinn
o forventet driftsstabilitet mot faktisk driftsstabilitet
Effektmål
• Innen 5 år skal minimum 80 % av torskekvantumet om bord i Ramoen anvendes til beinfrie og porsjonerte filéter og loins.
• Rederiet forventer en umiddelbar økning i salg av beinfrie filétprodukter.
• Økt merverdi pga. høyere produktpris for beinfrie produkter vil gi en verdiøkning på 12–14 millioner kr per år.
• Økt utbytte ved produksjon av beinfrie produkt vil øke inntekten på Ramoens torskekvote med ca. 4 millioner kr per år.
• Gjøre fabrikktrålere mer attraktive som arbeidsplass med god inntjening og fjerning av arbeidskrevende operasjoner om bord.
• Positive miljøeffekter ved redusert forbruk av olje og utslippsgasser i norsk fiskerinæring. Redusert global frakt av fisk Kina og tilbake til konsumenter i vestlige land (“karbonavtrykk”).
En vellykket omlegging til produksjon av beinfri filét og loins vil umiddelbart bety bedre inntjening for fartøy, rederi og mannskap. På lenger sikt vil større variasjon i produktspekter bety at rederiet er bedre rustet for å møte endring (reduksjon) i kvotegrunnlag og i priser på enkelte produkt av filet (dagens “standardprodukt”).
Økt markedsadgang til det norske markedet betyr at rederiet blir mindre sårbar for internasjonale prisreduksjoner og valutaendringer. Som følge av dette vil et vellykket resultat av prosjektet gi en god kost/nytte-verdi.
Det er likevel en utviklingsrisiko for rederi og teknologleverdører. Derfor anser en det nødvendig å trekke inn virkemiddelapparatet i denne delen av rederiets strategi.
Installasjon av Valka maskinen vil fjerne arbeidskrevende og statiske arbeids-operasjoner, og vil dermed ha positiv virkning på HMS-delen om bord i fartøyet.
Installasjon av Valka maskinen vil fjerne arbeidskrevende og statiske arbeids-operasjoner, og vil dermed ha positiv virkning på HMS-delen om bord i fartøyet.
Resultatet på produktkvalitet forbedres ved at en større andel av detaljist-produkter blir produsert om bord og kan konkurrere side om side med lignende produkter fra lavkostland. I tillegg vil produktvariasjonen øke og bidra med økt positiv profilering av norsk sjømatnæring.
En kan forvente at prosjektresultatene på sikt vil bane vei for at flere fartøy vil legge om fra hodekappet fisk (HG) til produksjon av ovennevnte produkter. Forbedret foredlingsteknologi gir større norsk verdiskapning, bedre økonomi for det enkelte fartøy og bedre miljøprofil ved at man ikke sender store volum fisk til lavkostland (Kina) for filetering og retur til det vestlige sjømatmarkedet.
At nesten alle rederi, som har lisens for filetering om bord, har valgt å bygge nye fartøy uten filétproduksjon, er et bevis på at dagens utstyr/maskineri for prosessering ikke gir grunnlag for lønnsom drift. Det er behov for ny teknologi.
Prosjektet har følgende aktiviteter:
Aktivitet 1: Marinisering av maskinen
Det er flere utfordringer som må overvinnes for å kunne operere en “X-ray Guided Cutting Machine” om bord på et fartøy.
En har følgende løsningsforslag til utfordringene:
Det er flere utfordringer som må overvinnes for å kunne operere en “X-ray Guided Cutting Machine” om bord på et fartøy.
En har følgende løsningsforslag til utfordringene:
• Bevegelsen av fartøyet kan påvirke akselerasjoner som kan ha
negativ virkning på røntgenstrålekilde og/eller røntgenstråle-detektor, spesielt på røntgendel som detekterer bein. En skal utvikle en fartøysimulator og røntgenmaskinen vil bli testet kontinuerlig over 2–3 måneders tid. Ytelsen vil bli målt, og robusthet avdekket i forhold til skader på røntgenkilde eller røntgendetektor eller forringet bildekvalitet og dårlige skjæremønster.
• Sikre at filéten ligger stabilt, uten å bevege seg, gjennom hele maskinen slik at kuttene blir i samsvar med røntgenanalysene. Flere typer transportbånd med ulike overflater og festeevne skal testes for å få filétene og porsjonene til å ligge stødig under røntgenstråling og skjæring.
• Bevegelse i båten vil også gi større belastning på den mekaniske konstruksjon av maskinen enn hva som er tilfelle på land. Forsterkning av ramme/understell vil bli utført for å tåle akselerasjonskrefter. Effekten av de ekstra kreftene må også kartlegges for skjærerobot.
• Vibrasjoner i konstruksjon og dekk kan skje ombord, og kan ha en skadelig virkning på både røntgenstrålekilden og detektoren. Dette vil bli undersøkt.
• Maskinen skal operere i et fuktig miljø med sjøvann. Dette kan være utfordrende og ha en negativ effekt på både røntgenstrålekilden og detektoren. Ulike løsninger vil bli testet ut.
• Vibrasjoner i konstruksjon og dekk kan skje ombord, og kan ha en skadelig virkning på både røntgenstrålekilden og detektoren. Dette vil bli undersøkt.
• Maskinen skal operere i et fuktig miljø med sjøvann. Dette kan være utfordrende og ha en negativ effekt på både røntgenstrålekilden og detektoren. Ulike løsninger vil bli testet ut.
Valka er hovedansvarlig for uttestingene som skal gjennomføres på Island, men alle samarbeidspartnerne vil være involvert i arbeidet. Bjørdal er ansvarlig for å legge til rette for uttesting av ulike typer transportbånd som sikrer stabilitet for produktene. Uttesting av teknologiske løsninger vil bli gjennomført i samarbeid med alle prosjektdeltakerne. Det vil bli gjennomført flere uttestinger på Island. Valka vil gjennomføre innledende forbedringer og tester for å marinisere maskinen, mens Ramoen, Bjørdal og Møreforsking vil delta under uttestingen på Island. Det kan være aktuelt at styringsgruppemøtene i prosjektet blir gjennomført i forbindelse med testene på Island.
Aktivitet 2: Tekniske tilpasninger i fabrikken
Analyse og tiltak for å hindre vibrasjoner, mer høyfrekvente enn det som sjøgang forårsaker, eksempelvis fra maskineri i fabrikk eller i maskinrom.
Analyser av nødvendige tiltak om bord for å optimalisere produksjonsprosessen vil bli utført av rederiet i samarbeid med Rolls Royce, Valka og Bjørdal. Aktuelle tiltak kan eksempelvis være forsterkning av dekksområde og utforming av fundament. Det kan også bli aktuelt med en tilpasset elastisk opplagring av røntgen-apparat.
Aktivitet 3: Storskalatest om bord
Det er forutsatt ca. 3 måneder til innkjøring og justeringer av følgende oppgaver:
• Samkjøring/vareflyt med resten av fabrikkutstyret: korreksjoner.
Analyse og tiltak for å hindre vibrasjoner, mer høyfrekvente enn det som sjøgang forårsaker, eksempelvis fra maskineri i fabrikk eller i maskinrom.
Analyser av nødvendige tiltak om bord for å optimalisere produksjonsprosessen vil bli utført av rederiet i samarbeid med Rolls Royce, Valka og Bjørdal. Aktuelle tiltak kan eksempelvis være forsterkning av dekksområde og utforming av fundament. Det kan også bli aktuelt med en tilpasset elastisk opplagring av røntgen-apparat.
Aktivitet 3: Storskalatest om bord
Det er forutsatt ca. 3 måneder til innkjøring og justeringer av følgende oppgaver:
• Samkjøring/vareflyt med resten av fabrikkutstyret: korreksjoner.
• Vurdering/måling av vibrasjonsnivå og akselerasjoner
• Test av vannkvalitet til HT kompressor og kuttedyser, erfaring når det gjelder fuktig saltvannsmiljø i produksjonslokale.
• Daglig vedlikehold, mekanisk og elektronikk, vaskeprosedyrer, m.m.
• Innjustering av kutt for ulike arter og størrelser, filét med- og uten skinn, pre- og post-rigor.
• Evaluering og konsekvensanalyse.
Aktivitet 4: “Worst case”-scenario – feilretting
Rederiet sin planlegging for å oppnå en revolusjonerende fabrikkløsning for en fabrikktråler er 100 % basert på at en filétkutter av type Valka fungerer om bord. Det er eksempelvis i fabrikkarrangement avsatt plass til 2 Valka-maskiner i tro på at dette kan bli en suksess. Å “gi opp” etter den første 3-måneders perioden er derfor uaktuelt og rederiet er derfor forberedt på den verst tenkelige situasjonen, at Valka-maskinen må tas på land for det man vil kalle vesentlige ombygginger og feilrettinger, for så å bli innmontert igjen.
• Evaluering og konsekvensanalyse.
Aktivitet 4: “Worst case”-scenario – feilretting
Rederiet sin planlegging for å oppnå en revolusjonerende fabrikkløsning for en fabrikktråler er 100 % basert på at en filétkutter av type Valka fungerer om bord. Det er eksempelvis i fabrikkarrangement avsatt plass til 2 Valka-maskiner i tro på at dette kan bli en suksess. Å “gi opp” etter den første 3-måneders perioden er derfor uaktuelt og rederiet er derfor forberedt på den verst tenkelige situasjonen, at Valka-maskinen må tas på land for det man vil kalle vesentlige ombygginger og feilrettinger, for så å bli innmontert igjen.
Aktivitet 5: Dokumentasjon, rapportering og formidling
Som prosjektleder har Møreforsking ansvaret for å koordinere og lede prosjektet. Møreforsking skal sammen med prosjektdeltakerne dokumentere resultatene fra utviklingsarbeidet. Møreforsking er ansvarlig for å utarbeide rapport, følge opp dokumentasjon til FHF og sammen med Ramoen formidle resultater fra prosjektet.
Som prosjektleder har Møreforsking ansvaret for å koordinere og lede prosjektet. Møreforsking skal sammen med prosjektdeltakerne dokumentere resultatene fra utviklingsarbeidet. Møreforsking er ansvarlig for å utarbeide rapport, følge opp dokumentasjon til FHF og sammen med Ramoen formidle resultater fra prosjektet.
Formidling gjennom FHF sine kanaler og på relevante møter i næringen.
-
Sluttrapport: Ombordproduksjon av porsjonerte beinfrie fileter og loins
Møreforsking. Rapport nr. MA 17-01. Januar 2017. Av Margareth Kjerstad (Møreforsking) og Helgi Hjalmarson (Valka AS)