KONGSBERG MARITIME

Her kommer verdens første digitalt styrte fiskefarm

Når Ocean Farming tar i bruk sin enorme havmerde utenfor Sør-Trøndelag, vil den være spekket med sensorer og digitale systemer.

Ocean Farming skal plassere sin havmerd i Frøyhavet utenfor Trøndelag.
Ocean Farming skal plassere sin havmerd i Frøyhavet utenfor Trøndelag. (Bilde: Salmar/Ocean Farming)

Når Ocean Farming tar i bruk sin enorme havmerde utenfor Sør-Trøndelag, vil den være spekket med sensorer og digitale systemer.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

HORTEN: Oppdrettsnæringen er i ferd med å bli high-tech. Laksen i Ocean Farmings merde, Ocean farm 1, blir verdens første digitalt overvåkede.

Normalt fylles en merd med 18 måneder gammel smolt. Der fôres den i cirka 18 måneder, til den er mellom 4-6 kilo og klar for slakting. Her er det en røkter som sier ifra akkurat når fisken er mett slik at forbruk av fôr avbalanseres mot optimal tilvekst. Det er også røkteren som avgjør når laksen er klar til å bli menneskeføde.

I framtidas oppdrettsanlegg skal røkteren få hjelp av verdens meste avanserte beslutningsstøtteverktøy.

Kongsberg Maritime fikk i desember 2014 en kontrakt på levering av topp moderne utstyr til Salmars prosjekt med havmerder, Ocean Farm1. Salmar opprettet datterselskapet Ocean Farming til å bygge og drive verdens første offshore laksefarm.

Kongsberg Maritime skal få biologi og teknologi til å gå hånd i hånd på en ny måte. Salmar-kontrakten har gitt Kongsberg-selskapet en klar ledelse i utvikling av utstyr for de meste avanserte og automatiserte systemer for oppdrettsanlegg i eksponerte, eller værutsatte steder.

I praksis skal et anlegg kunne styres autonomt. Men mennesket har fortsatt en plass også i en digitalisert oppdrettsfarm.

Offshore, biologi og kybernetikk

Ocean Farming har fått bred omtale for å kombinere offshorekunnskap og oppdrett. Uten erfaringen fra olje- og gassvirksomhet med halvt nedsenkbare strukturer og marine operasjoner i værutsatte og eksponerte områder, ville neppe en havmerd av denne typen blitt bygget.

Det er ikke bare olje- og gass-kunnskap som bygges inn i merden, men også et bredt spekter av Kongsberg Maritimes erfaringer og produkter, ikke minst innen fiskeri. Selskapet er overbevist om at deres fusjon av fiskebiologi, sensorer, kybernetikk og matematisk modellering i sanntid vil vekke oppsikt internasjonalt.

Forsprang

– Ocean Farming er en utrolig sprek kunde. De er visjonære og innovative, sier Frank Reier Knudsen, forsker og ekspert på sensorteknologi ved Kongsberg Maritime i Horten.

Ocean Farmings havmerd er utviklet på basis av mange års erfaring fra offshorenæringen. - Den største utfordringen er vektkontrollen, sier prosjektleder Bernt Ege.
Ocean Farmings havmerd er utviklet på basis av mange års erfaring fra offshorenæringen. - Den største utfordringen er vektkontrollen, sier prosjektleder Bernt Ege. Foto: Ocean Farming

Ekspert på undervannsmonitorering, Terje Nilsen, nikker og legger til: - De ser at det vil lønne seg for dem på litt lengre sikt.

Kongsberg Maritime er godt i gang med å utvikle det mest moderne og smarte overvåkings- og styringssystem for et oppdrettsanlegg som skal stå i «eksponerte» områder, det vil si et stykke utenfor kysten der vær og vind skulle tilsi at det ikke er mulig å drive oppdrett.

– Vi er veldig fornøyd med kontrakten vi fikk i desember 2014. Det har gitt oss to års forsprang. Interessen internasjonalt er allerede stor, og vi er i kontakt med andre oppdrettere som planlegger anlegg i tøffe områder, sier Nilsen.

Mat for milliarder

Myndighetene har ambisiøse mål om at Norge skal bli verdensledende på sjømat. I 2015 ble det solgt 1,39 millioner tonn fisk og skalldyr til en verdi av 46,7 milliarder kroner fra oppdrettsanlegg, ifølge SSB. Det er om lag dobbelt så mye som i 2005.  

Målet er å tredoble produksjonen innen 2030 og femdoble inne 2050. Da må oppdrett flyttes utaskjærs.

For å hjelpe til med utvikling og innovasjon og løse miljø- og arealutfordringer, har Fiskeridirektoratet utlyst utviklingslisenser, en form for indirekte støtte. Selskapene som får lisensene slipper å betale for dem de første fem årene.

Foreløpig har over 40 oppdrettsselskaper i kompaniskap med teknologi- og utstyrsleverandører søkt om lisenser. Fire har fått avslag, tre har fått delvis tilsagn. Bare noen få av søkerne vil gå lang til havs med store konstruksjoner. 

Ocean Farming skal plassere sin havmerd i Frøyhavet utenfor Trøndelag.
Ocean Farming skal plassere sin havmerd i Frøyhavet utenfor Trøndelag. Foto: Salmar/Ocean Farming

Muliggjørende teknologi

Hittil er det bare Ocean Farming som har sluppet helt gjennom nåløyet, fått åtte lisenser og dermed satt i gang bygging av det som blir verdens største merd og den første som skal tåle ekstremvær. 

Dette vil ikke være mulig uten å ta i bruk det ypperste av teknologi for å gjøre anlegget mest mulig selvstendig, nesten autonomt. Kun 3-4 personer trengs for å drive en merd med rundt seks tonn laks.

Et stort antall sensorer og flere typer andre systemer fra Kongsberg Maritime skal plasseres rundt om i og ved merden for å kontrollere alt fra oksygennivå, salinitet (saltinnhold i vannet), temperatur, tetthet, strøm og andre miljøparametere.

Ekkolodd, hydrofon, kameraer over og under vann er også deler av systemet. I tillegg til navigasjon, kommunikasjon og fisketeknisk utstyr, skal Kongsberg levere energistyringssystemer.

– En av de klare fordelene av at alle sensorene leveres av oss, er at de sender sine signaler inn i en og samme database. Der får vi i sannhet «big data» som vi analyserer, behandler og visualiserer i sanntid for operatørene, sier Nilsen.

Mennesker og maskiner

Thor Hukkelås, en sterk talsmann for kybernetisk tilnærming til det meste, er satt til å lede Kongsberg Maritimes satsing på Akvakultur. Hans mantra er å sette biologi, mennesker og maskiner sammen i et integrert system.

Ecotone kartlegger havbunnen før merden settes ut slik at det blir mulig å måle nøyaktig hva som havner på bunnen fra merden etter en tids bruk.
Ecotone kartlegger havbunnen før merden settes ut slik at det blir mulig å måle nøyaktig hva som havner på bunnen fra merden etter en tids bruk. Foto: Ecotone

Derfor er det lagt mye vekt på hvordan informasjon skal presenteres slik at det blir et godt verktøy for å ta de rette beslutninger.

– Vi får veldig god hjelp fra Kongsberg Digital til å lage et godt grensesnitt med 3D-visualisering, sier Hukkelås.

 Han sier at Kongsberg satser stort på akvakultur og har satt i gang et treårig innovasjonsprogram.

– Dette skal bli stort. Men først om noen år, sier Hukkelås.  

Han påpeker at FNs matvareorganisasjon, FAO, har utpekt akvakultur som ett av de største vekstområdene. I dag får verden dekket kun to prosent av matbehovet fra havet.

Landbasert kjøtt- og matproduksjon er ikke bærekraftig i framtida når befolkningsveksten går fra dagens 7 milliarder til 9 milliarder i 2050. Stadig mer mat og proteiner, må høstes fra havet, både fra alger, plankton, andre fiskearter, tang og tare.

Kongsberg Maritime har bygget opp en simulator for sitt nye brosystem for avanserte fiskebåter. Det blir ikke ulikt kontrollrommet på havmerden til Ocean Farming. Fra venstre: Terje Nilsen, Thor Hukkelås og Frank Reier Knudsen . (Foto: Tore Stensvold).
Kongsberg Maritime har bygget opp en simulator for sitt nye brosystem for avanserte fiskebåter. Det blir ikke ulikt kontrollrommet på havmerden til Ocean Farming. Fra venstre: Terje Nilsen, Thor Hukkelås og Frank Reier Knudsen . (Foto: Tore Stensvold). Foto: Tore Stensvold

Kongsberg har mål om å være i førersetet på mye av den nødvendige teknologien.

– Vi utnytter komponenter og produkter fra hele konsernet og setter sammen i nye systemer, sier Hukkelås.

«State of the art»

Systemet som skal testes ut på Ocean Farming-anlegget, blir toppmodellen. Den skal ha «alt». På toppen av det store oppdrettsanlegget, blir det et kontrollrom som får stor grad av likhet med brua på et fiskefartøy.

Kongsberg lanserte i fjor en integrert broløsning de kaller K-Fishmaster. Ocean Farming får en spesialversjon av den, blant annet med store vinduer for menneskelig observasjon av merdene.

– Nå gjelder det å få erfaring og se systemet virke. Så vil vi se hva vi kan forenkle og skalerer ned til enklere akvakulturanlegg, sier Nilsen.

Ocean farm 1 – havbasert oppdrettsanlegg

  • Verdens første oppdrettsanlegg for eksponerte strøk (offshore)
  • Halvt nedsenkbar stålkonstruksjon (H: 68 meter Ø: 110 meter Volum: 250.000 m3)
  • Verft: CSIC Qingdao Wuchuan Heavy Industry, Kina.
  • Tildelt 8 utviklingslinser av Fiskeridirektoratet (6.240 tonnlaks)
  • Første fisk i anlegget: September 2017
  • Investeringskostnad: Ca. 690 millioner kroner.
  • Underleverandør: Kongsberg Maritime
  • Sensorer (12 ulike typer)
  • Ekkolodd
  • CCTV
  • Automasjon og beslutningsstøtte (sanntid analysebasert, 3D visualisering)
  • Energistyring
  • Navigasjon
  • Kommunikasjon

Millionbesparelse

En god røkter er flink til å porsjonere ut fôr, sikre god fiskevelferd og se når fisken er slakteklar. Den jobben skal Kongsberg Akvakultur sørge for at blir enda bedre utført.

Årlig bruker oppdrettsnæringen cirka 1,7 millioner tonn fôr, tilsvarende en utgift på cirka 9 milliarder kroner. Ved å fôre optimalt, er det derfor snakk om å spare store økonomiske verdier, i tillegg til at det reduserer forurensing av havbunnen.

Bunnen kartlegges nå, blant annet med hjelp fra Ecotone, før merden settes ut for å få nøyaktig tilstandsoversikt, en «baseline». Dermed vil oppdretteren se hvordan oppdrettsanlegget påvirker havbunnen og livet der.

En havmerd på i overkant av 100 meter i diameter vil typisk ha 12 ekkolodd montert i bunnen og pinger oppover for å se nøyaktig plassering av fisken.

Det er plassert fôringspunkter både nede i merden og over vann slik at pellets slippes ut der fisken er. Hensyn til strøm og hvor tett fisken står, tas med i beregningen for at minst mulig skal gå til spille.

I dag brukes det cirka 1,2 kilo fôr per kilo laks. Målet for næringen er å komme under 1:1. Det er mulig fordi pellets som ikke straks spises, tar opp vann, eser ut og øker i vekt. Havner den rett i fiskens mage, gir den mer kjøtt.

En glad, men nervøs laks

Frank Reier Knudsen er ekspert på undervannssensorer i Kongsberg Maritime, men skrev sin doktorgradsavhandling om hvordan stress påvirker fisk.

– Det er lenge siden, men først nå får jeg virkelig brukt kunnskapen direkte, sier Knudsen. – Laks er et nervøst dyr. Skal den trives og vokse godt, må den ikke stresses, legger han til.

Stress før og under slakting gir dårlig kjøttkvalitet. Stressnivået kan også påvirkes av lyder. Hydrofoner kombineres med andre systemer for å se hvordan lyder fra pumper, skip og annet vannet påvirker fisken.

Dagens metoder for å fjerne lus stresser laksen veldig. Det kan gi større dødelighet og sein vekst.

– Slipper vi luseproblemet, har det stor betydning, sier Knudsen.

Det er også litt av poenget med en nedsenkbar havmerd. Den stikker så dypt at fisken kan stå under det øverste sjiktet der lakselusa trives. Undervannslys kan styre fisken i merden. 

Alt blir stort og avansert

Lakselusa trives ikke bare på fisken, men også på groe på merdene. Inspeksjon, rensing og vask av nøter er viktig. Kongsbergs autonome undervannsfarkoster, Hugin og Munin, kan benyttes til å undersøke både merden og utstyret under vann samt fortøyning, som består av seks ankeliner. Nøtene renses hver dag med et spesialdesignet renseutstyr som vasker nøtene og nettingen som skal hindre groing.

I og med at merden står i værutsatte områder, kan man ikke regne med at folk og utstyr for reparasjon og vedlikehold kan sendes ut til enhver tid. 

Ocean Farm1 - Hovedleverandører:

  • Global Maritime AS Design og systemintegrering
  • Kongsberg Maritime AS Elektro og instrumentering for marine- og fisketekniske systemer
  • Mørenot Aquaculture AS Nettingstruktur til skrog og trengearrangement
  • Malm Orstad AS Drive-system for skyveskott
  • Emstec GmbH Lasting-/lossearrangement for fisk
  • Graintec AS Mottak og distribusjon av fiskefôr
  • Optimar Stette AS Hånderting av død fisk
  • Pump Supply AS Vaskesystem for netting
  • CSIC QWHI Konstruksjon av skrog og installasjon av marine systemer
  • DNV GL/Noomas Parts verifikasjon og sertifisering
  • MARINTEK Modelltesting og tilhørende analysearbeid
  • Sintef Fiskeri- og havbruk AS Miljødata strømberegninger
  • FugroOceanor AS Miljødata bølgeberegninger

Kilde: Salmar

– Vi har utviklet sensorer som er selvrensende og mer robust enn vanlig. Utstyret skal tåle å stå under vann i rundt 18 måneder, sier Terje Nilsen.

Etter om lag 18 måneder skal all fisken være hentet av brønnbåt og sendt til slakting. Da kan merden heves og vedlikeholdes. Fortøyninger slakkes og pongtonger tømmes for vann.

Nye fartøy

Oppdrettskonstruksjonen til Ocean Farming bygges nå ved det kinesiske verftet CSIC Qingdao Wuchuan Heavy Industry. Konstruksjonen har større likhet med en halvt nedsenkbar oljeplattform enn en tradisjonell merd.

Anlegget er 68 meter høyt med en diameter på 110 meter, stor nok til å romme den runde Goliat-plattformen. De mekaniske og fysiske påkjenninger av konstruksjon og fortøyning overvåkes kontinuerlig av utstyr fra Kongsberg Seatex.

Overgangen til eksponerte lokasjoner for oppdrettsanlegg, får andre konsekvenser også- fartøyene som skal betjene merdene, må bli større og mer avanserte, blant annet utstyrt med DP (dynamisk posisjonering ved hjelp av propeller).

Kongsberg Maritime ser ikke bare til norske potensielle kunder. Ved å ta i bruk offshore- og fiskeriteknologi og plassering av oppdrettsanlegg og annen akvakultur i eksponerte områder, er flere land aktuelle. I første omgang er det land som allerede har offshore oppdrett, som Chile og Skottland, men også Portugal og Tasmania ved Australia.

– Akvakultur og Ocean Space, havrommet, skal bli riktig stort forretningsområde i Kongsberg. Da snakker vi ikke bare om lakseoppdrett, men også andre fiskeslag og organismer og blant annet undersjøisk gruvedrift, sier Hukkelås.

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå