View Project

Norwegian AI Directory

E!10592 Demonstration and validation of a novel approach to European lobster aquaculture


Description:

Målet med DEVAELA prosjektet var å utvikle og validere en automasjon- og robotiseringsløsning som skulle løse de utfordringer som tidligere har begrenset mulighetene for å etablere en lønnsom landbasert teknologi for hummeroppdrett. Konseptet er basert på biologisk resirkulering av vann (RAS), noe som reduserer investerings- og driftskostnader og ivaretar omkringliggende miljø. Den nye teknologien som ble utviklet har ikke lenger et behov for store vannbasseng, og dette muliggjør en lavere investering og bedre kontroll for hver enkel hummer. DEVAELA prosjektet hadde som utgangspunkt å robotisere en teknologisk løsning hvor hummerburene ble rotert vertikalt, hvor fôring, røkting og inspeksjon ble gjort når burene var på toppen. Dette konseptet ble endret etter en vellykket workshop hos vår partner Blue Ocean Robotics (BOR) i Odense i 2016. Det var behov for å få en felles forståelse for helheten av DEVAELA, og i den prosessen ble teknologien for landbasert oppdrett av hummer endret fra det omsøkte konseptet. I utgangspunktet skulle hummerburene sammenstilles som et rotasjons-prinsipp, noe som medførte flytting av store mengder vann. I det nye konseptet ble hummerburene sammenstilt horisontalt slik at roboten kunne bevege seg i stedet. Gjennom denne endringen kan hummerbur plasseres i etasjer, noe som også gav en bedre visuelle kontroll av biomassen. I tillegg spares det energi fordi roboten ikke lenger trenger å løfte vann i burene, samt at vi fikk en gevinst i form av redusert tid for fôring, ta bilder og bildebehandling. Til sammen gav dette driftsoperatørene en bedre kontroll på både teknologien og selve hummerne. Plassutnyttelsen blir også bedre og konseptet økte arealutnyttelsen et kommersielt anlegg. Hummerburene ble også modifisert i løpet av prosjektperioden med hensyn til burhydraulikk. De nye burene er laget i moduler som består av 6 hummerbur med individuell vanntilførsel og felles avløp for hummerne. Burene kan fortsatt produseres relativt billig i store antall og ivaretar den individuelle vannstrømmen til hver av hummerne i modulen. Individuell vanntilførsel gjør det mulig å stabilisere og kontrollere vannkvaliteten på individnivå, noe som normalt krever en reguleringsventil til hvert bur. Dette er dyrt og setter store krav til styrings- og reguleringsfunksjon. Burene som ble utviklet i DEVAELA har imidlertid et design som gjør at det bare kreves bare én ventil for hvert 100 bur. DEVAELA roboten som ble utviklet gikk på egne skinneganger, og ble utformet som en integrert del av produksjonsriggen. Den utviklede robotens funksjoner ble utformet slik at en kommersiell robot kan tilpasses for å kunne gå mellom etasjene og mellom flere oppdrettsrigger. Dette ble gjort for å ivareta muligheten til å oppskalere i alle 3 dimensjoner, og dermed dra fordel av å utnytte høyden i fremtidige produksjonsbygg. Lengden på hver etasje vil påvirke kapasiteter (fôrbeholder, batteri,etc). Det er produksjonskostnaden per kilo som avgjør dimensjonering og kapasitetsutnyttelse mot prisen per robot. Roboten ble klar til testing på NLF sin lokalitet på Aspøy i Sandnes kommune i desember 2017. Først ble anlegget testkjørt hvor vi kontrollerte at alle komponenter fungerte slik de skulle både enkeltvis og i samspill. Deretter ble anlegget testkjørt med gummihummer for å sjekke at bur, tilførsel, avløp og selve burhydraulikken ble verifisert. I januar 2018 ble levende hummer satt i testriggen hvor bur, fôringsteknologier, kamera, tolkning av bilder, tilvekst, dødelighet, fôrfaktor og andre driftsoperasjonelle parametere ble validert. Utgangspunktet for Devaelaprosjektet med hensyn til fôringsmaskin, var å benytte standardiserte hyllevareprodukter. Det viste seg gjennom screening av leverandører, som ble gjennomført i arbeidspakke 3, at det ikke eksisterte produkter som kunne innfri våre kravspesifikasjoner. Derfor måtte NLF sette inn ekstra ressurser i form av tid til å utvikle og teste ulike typer spesialtilpassede fôringsteknologier. Det ble laget til sammen 3 prototyper, men ingen av løsningene viste seg å være helt optimale. NLF har, etter at prosjektet ble avsluttet, fortsatt dette arbeidet og det foreligger nå en løsning som skal installeres i produksjonen i 2019. Det overordnede design og enkeltkomponenter i Devaela prosjektet fungerte tilfredsstillende, men for å kunne kommersialisere biomasseoppbygging må burene bygges i høyden. Prosjektet lykkes med å utvikle kameraløsning, bildebehandling, identifisering av enkelthummer, kommersialiserbare hummerbur med optimal kontroll på både vannkvalitet og hummer. Disse løsningene er utviklet slik at de enkelt kan tilpasses en 3 dimensjonal oppbygging. Den valgte løsningen for logging av vannkvalitet, klarte også å opprettholde vannmiljø som lå helt opp mot de optimale verdier og som sikrer god dyrevelferd. Devaela prosjektet gav et stort teknologisk løft, og har gjort det mulig å løfte teknologien videre mot TRL9 gjennom bygging av en industriell fullskala prototype.


Project leader: Asbjørn Drengstig

Started: 2016

Ends: 2018

Category: Næringsliv

Sector: Næringsliv

Budget: 5694378

Institution: NORWEGIAN LOBSTER FARM AS

Address: