Reducing risk in aquaculture - improving operational efficiency, safety and sustainability

Forskningsprosjektet har utviklet nye metoder for økt autonomi, effektivitet og sikkerhet i havbruksoperasjoner. Arbeidet omhandler problemstillinger knyttet til drift og inspeksjon, vedlikehold og reparasjon (IMR) for eksponerte lokaliteter, men resultater fra prosjektet er også relevante for mer konvensjonelt havbruk. Spesifikt har arbeidet fokusert på å utvikle bedre lokaliserings- og posisjoneringsmetoder for fjernstyrte undervannsfarkoster (ROV). Et risikostyringsrammeverk er også utarbeidet, blant annet basert på metoder fra olje- og gassvirksomheten. I tillegg har det blitt laget metodikk for utvikling av operasjonskriterier forankret i data-analyse og maskinlæring. Eksisterende teknologi og operasjoner på havbruksanlegg er fortsatt avhengig av en del manuelt arbeid for rengjøring og vedlikehold, noe som eksponerer operatørene for store krefter og belastninger. Den sjøbaserte delen av oppdrettsnæringen er en av de aller mest risikoutsatte arbeidsplassene i Norge, og eksponert havbruk kan skape økte sikkerhetsutfordringer knyttet til arbeidsmiljø og driftsledelse. Utvikling i sensorteknologi, robotikk, IKT og lokaliseringsmetoder gir mulighet for å redusere operatørenes manuelle arbeidsbelastning, hindre rømning av fisk, og forbedre driftssikkerheten og operasjonell effektivitet. Innovasjon innenfor teknologi, autonomi og systematisk risikostyring er derfor viktig for videreutvikling av eksponert oppdrett og fremtidens havbruksindustri. En doktorgradsstudent og 1 post doc ble finansieret av prosjektet. Det har også blitt gjennomført masteroppgaver i tilknytning til prosjektet.

Prosjektet "Reducing Risk in Aquaculture" har bidratt til ny og verdifull kunnskap innenfor sikkerhet og effektivitet i havbruk, som kan anvendes i fremtidig forskning og næringsutvikling. Arbeidet har ført til i) et nytt rammeverk for risikostyring i havbruk, inkludert operasjonskriterier, med elementer fra risikostyring i olje og gass, ii) ny teknologi for økt autonomi, det vil si nye og forbedrede metoder for lokalisering og posisjonering av ROV på oppdrettsanlegg. Dette arbeidet forventes å ha stor nytteverdi for havbruksnæringen, leverandørindustrien og FoU-miljø. Prosjektet har utdannet en post doc og en ph.d.student. Seks masteroppgaver har blitt levert på tema knyttet til prosjektet. Dette bidrar til å gi norsk industri dyktige kandidater med spesiell kompetanse på prosjektområdet. Resultatene i prosjektet er ikke bare relevante for havbruk, men kan anvendes for andre områder med autonomi og autonome systemer, for eksempel i undervannsoperasjoner, for autonome skip osv.

This project will research and develop novel concepts for autonomous operations and technology to improve safety and efficiency in aquaculture. In particular, the project will address daily operations and inspection, maintenance, and repair (IMR) for exposed locations, but the project results will also be applicable to more sheltered fish production. Moreover, the project will assess, utilize and possibly adapt technology developed for subsea IMR in the oil and gas industry. Advances in sensor technology, robotics, ICT, and localization methods create new opportunities for reducing operators' manual workload and exposure time on the facilities at sea, for preventing fish escape, and for improving safety and operational efficiency. Current technologies and operations in fish farms are highly dependent on manual labor, which leads to close human interactions with tools and fish cage structures. The sea-based aquaculture industry is one of the most dangerous occupations in Norway, and fish farms operate at the edge of safety limits. Moving fish farms into more exposed areas will lead to increased challenges related to the working environment and management of operations. Hence, technological innovation and autonomy are important for future industry expansion. To ensure that the new concepts reduce risk to people and the environment, adequate risk management becomes even more important for sustainable fish farming operations in the future. In short, the research challenges related to this proposal are: -To research and develop a novel integrated risk management framework for aquaculture, which links occupational and major hazard risk closer to environmental performance, focusing on the opportunities for autonomy in technologies and operations. -To research and develop innovative autonomous technology for aquaculture operations related to the outcomes of the risk management framework. -To test/verify concepts in relevant NTNU/industry facilities.