Automatisk pinnebeinfjerning fra fersk og tint filet

I BONELESS-prosjektet skal det utvikles ny teknologi for effektiv fjerning av pinnebein i fiskefilet av hvitfisk. Fjerning av pinnebein i hvitfiskfilet er en operasjon som i dag gjøres manuelt eller maskinelt med lavt utbytte. I et forprosjekt finansiert av FHF har man bevist de grunnleggende prinsippene i denne nye teknologien. Det er estimert at utbyttetapet kan bli mindre enn 1% - noe som er en forbedring i forhold til dagens manuelle V-kutt. En prosesseringslinje basert på teknologien som utvikles i BONELESS vil kunne erstatte både dagens manuelle V-kutt og kunne konkurrere med eksisterende automatiske løsninger basert på vannjet. De viktigste teknologiene i BONELESS er 1) maskinsyn for real-time deteksjon av ett-og-ett pinnebein, og 2) beinplukkemodul for fjerning av ett-og-ett pinnebein. De to hovedfordelene med innovasjonene fra BONELESS er 1) økt utbytte på fileten etter beinfjerning, 2) fleksibilitet i forhold til å kunne produsere beinfrie porsjoner og/eller hele beinfrie filet. BONELESS-innovasjonene vil kunne ha vesentlig betydning for andre fiskeindustrier enn hvitfisknæringen, som lakseindustrien og fiskeindustri innen internasjonalt viktige hvitfiskarter. Innovasjonen bidrar til en mer bærekraftig produksjon av hvitfisk ved at utbyttetapet minimeres og produksjonen blir mer tilpasningsdyktig markedets behov. BONELESS-prosjektet ble start tidlig på våren 2015. I løpet av 2015 har maskinsynteknologi for å detektere ett-og-ett pinnebein blitt utviklet, inklusive avanserte algoritmer som lærer hvordan beina ser ut. En prototyp maskinsynenhet ble konstruert av OptimarStette AS og denne ble satt opp hos Norway Seafoods AS i desember 2015. Med denne ble det samlet inn et stort antall bilder av filet vinteren 2015/2016, som datagrunnlag for å kunne lære maskinsynalgoritmene opp til å detektere pinnebein på en robust måte uavhengig av sesong- og andre variasjoner. Basert på disse bildene ble det utviklet en ny og mye mer robust måte å detektere pinnebein på og å lokalisere de nøyaktig i bildet. Første utgave av beinfjerningsenhet fullføres andre kvartal 2016. Beinplukker enheten er på et konseptstadie hvor vi har skissert ulike løsninger både på hvordan selve beinfjerneren skal opereres og på hvordan fiskekjøttet rundt angrepspunktet kan holdes under kontroll. Det ligger flere løsninger på bordet som er under utarbeiding og som skal vurderes og vektes. Spesielt når det gjelder å holde kontroll på fiskekjøttet har det vært stort sprang i forslag til metoder. Vi har også laget testjigger for å simulere ulike operasjonsmønster for beinplukkeren, hvor vi kan justere parametre som kan påvirke funksjonen. Vi har her lagt opp også for å kunne holde kontroll på fiskekjøttet med ulike midler. Tidlige prototyper av beinplukker-enheten vil kunne settes inn her. Det har allerede vært utført testing på ulike arter og størrelser og tilstander på fisk. Høsten 2016 har visuell servostyring blitt påbegynt, hvor det ble demonstrert ved posisjonering med en robot at maskinsyndelen kan detektere og lokalisere pinnebein med stor nøyaktighet. Denne aktiviteten fullføres i Q3 i 2017. Vinteren 2016/2017 ble en 3D skanner bygget, og montert inn i en testlinje med transportør, uten robot. Denne testlinjen ble installert for test og bildeinnsamling hos Norway Seafoods våren 2017. Et stort sett bildemateriale fra 3D skanner og fra maskinsynenhet ble samlet inn, slik at det samlet sett dannes et grunnlag for utvikling av programvaren til konsept for en ferdig linje. Prosjektet har gjort et valg av robotleverandør og type. En Omron robot har blitt integrert i en testlinje, sammen med kutteverktøy og maskinsyn. Roboten og maskinsyn har blitt integrert i en testlinje. Kutteverktøy og kuttebane har blitt optimalisert. Maskinsyn med kunstig intelligens (deep learning) har blitt optimalisert og ble integrert med roboten i desember 2018. Samlet sett har prosjektet utviklet teknologier for maskinsyn, kunstig intelligens og kutteverktøy for robotisert fjerning av ett-og-ett pinnebein med lite svinn. Disse teknologiene har blitt integrert i en testlinje, og denne testlinjen vil være utgangspunktet for videreutvikling av teknologien frem mot en kommersialisering.

-

BONELESS skal utvikle et helhetlig konsept for en prosesseringslinje som utfører automatisk fjerning av ett-og-ett pinnebein i hvitfiskfilet. Dette konseptet skal implementeres som en prototyp. I et forprosjekt finansiert av FHF har de grunnleggende prinsippene for å fjerne ett-og-ett pinnebein blitt bevist, og det er estimert at utbyttetapet kan bli mindre enn 1% - noe som er en enorm forbedring i forhold til dagens manuelle V-kutt. En prosesseringslinje basert på teknologien som utvikles i BONELESS vil kunne erstatte både dagens manuelle V-kutt og kunne konkurrere med eksisterende automatiske løsninger basert på vannjet. De to hovedfordelene med innovasjonen er 1) økt utbytte på fileten etter beinfjerning, 2) fleksibilitet i forhold til å kunne produsere beinfrie porsjoner og/eller hel beinfrie filet. De viktigste innovasjonene i BONELESS er: Modul for real-time deteksjon av ett-og-ett pinnebein, og modul for fjerning av ett-og-ett pinnebein. BONELESS-innovasjonene vil kunne ha vesentlig betydning for andre fiskeindustrier enn hvitfisknæringen, inklusive pre-rigor beinfjerning i laks og beinfjerning i internasjonalt viktige hvitfiskarter. Innovasjonen bidrar til en mer bærekraftig produksjon av hvitfisk ved at utbyttetapet minimeres og produksjonen blir mer tilpasningsdyktig markedets behov.