Felles kunnskapsgrunnlag for videre fartøyinnovasjon

Da forskningssenteret SFI Exposed nylig holdt sin avslutningskonferanse pekte fagdirektør i Mattilsynet, Aud Skrudland, på betydningen av langsiktig kunnskapsutvikling og samarbeid mellom aktørene innenfor eksponert oppdrett.

- Vekst i eksisterende anlegg er ikke en løsning, og oppdrett på land utnytter ikke de fortrinnene vi har langs kysten, fastslår Skrudland, som uttrykte tro på at drift av eksponerte anlegg med stor avstand og forhold som tillater fisken å stå i ro og være frisk, kan gi store gevinster - hvis det tenkes helhetlig.

Fartøy kommer til å bli en viktig brikke i denne helheten.

- Hensynet til den enkeltes fortrinn med å være tidlig ute må kanskje vike for behovet for å bygge på hverandres erfaringer, sa Skrudland.

Exposed har stått for et vesentlig felles løft på området, for eksempel gjennom å beskrive en felles designmetodikk, den såkalte designspiralen, der den viktige kobling mellom fartøysutforming og innebygd sikkerhet blir tydelig. Samtidig erkjenner forskerne at å dele på kunnskap kan være en utfordring i et senter for forskningsdrevet innovasjon, rett og slett fordi en del av partnerne står i en konkurransesituasjon til hverandre.

- Etter åtte års erfaring kan vi vel fastslå at det har vært viktig å finne fellespunktene som det er naturlig å samarbeide om. Ren produktutvikling må skilles ut i egne prosjekt fordi partnerne ønsker å beskytte sine egne ideer og det konkurransefortrinnet de kan gi, forteller seniorforsker Ørjan Selvik.

Kristoffer Vale Nielsen fra Veterinærinstituttet utfordret bransjen på dette under sitt innlegg under SFI Exposeds avslutningskonferanse.

- I eksponert oppdrett vil det trenges teknologi for fiskevelferdsmessig spisskompetanse. Og hvis vi skal lære fort, må vi dele kunnskap, slik at vi slipper å gjøre samme feil som naboen, påpekte han.

Kunnskap, ikke konkrete produkter

Erfaringen viser likevel at det er lettere sagt enn gjort, og derfor kommer mange av resultatene fra SFI Exposed heller i form av kunnskapsgrunnlag enn konkrete produkter. Fartøysforskerne har for eksempel ikke utviklet spesifikke fartøyskonsepter, men derimot beregningsmodeller som kan brukes som grunnlag for design. Et eksempel er en modell som gjør at vi langt mer presist enn før kan beregne kreftene som virker mellom merd og fartøy.

- Vi har tidligere utviklet program for å beregne krefter som virker på store konstruksjoner, for eksempel skip og plattformer, og et annet for rørledninger og andre slanke, fleksible konstruksjoner. Nå har vi tatt det beste fra to verdener og koblet det sammen til en videreutvikling som gir mer presise svar for havbruksnæringa, forteller SINTEF-forsker Eivind Lona.

Disse resultatene kan i sin tur brukes til å finne ut hva ulikt utstyr tåler, til å sette kriterier for når en operasjon kan gjennomføres eller ikke og til å beregne hvordan værforholdene påvirker ulike fartøys evne til å gjennomføre operasjoner. På eksponerte, hittil uprøvde steder, og på anlegg med større utstyr og mer fisk, vil den erfaringsbaserte avgjørelsen komme til kort. God og kunnskapsbasert beslutningsstøtte for operasjonsplanlegging, risikostyring og beredskapsplanlegging blir derfor viktig.

Optimal flåtesammensetning

Datagrunnlaget og de matematiske modellene som trengs for å sette operasjonsgrensene, er ett produkt av forskninga til SFI Exposed. Formidlingsverktøy som skal gjøre det mulig å forstå utregningene også for folk uten doktorgrad er et annet. Her vil en digital tvilling med sanntidssimulering være et svært godt redskap.

Digitale tvillinger har vi i kyst.no skrevet om før, så det kan du lese mer om her.

Videre er kunnskap om fartøyenes sjøgangsegenskaper, manøvreringsegenskaper og samspillet med merdkonstruksjonene avgjørende for å vite hvor godt fartøyene presterer under ulike værforhold. Dette har betydning både når nye fartøyskonsept og logistikkløsninger skal utvikles. Med bedre kontroll på hva hvert enkelt fartøy kan brukes til i gitte situasjoner blir det lettere å sette sammen en mest mulig hensiktsmessig flåte. Gjennom SFI Exposed er det utviklet simuleringsmodeller som viser hvor godt en flåte av fartøy er i stand til å betjene en gruppe av oppdrettsanlegg for ulike værforhold. Modellene kan også simulere hvordan en flåte av fartøy greier å løse beredskapssituasjoner.

Robotarm for avstandsarbeid

Selv med gode beregningsmodeller og beslutningsstøtte for å styre unna de mest risikable operasjonstidspunktene, vil det bli værhardt ute på anleggene. Av og til vil kreftene som virker mellom merd og fartøy rett og slett være for store til at det er trygt å fortøye. Hva da?

- Vi jobber med å utvikle nye løsninger for å kunne jobbe fra en båt som ligger et stykke unna, og har laget en skalert prototype på en robotarm som har så bra bevegelseskompensering at krantuppen er tilnærmet i ro selv om kranfestet beveger seg, forklarer Eivind Lona. Selve roboten, eller manipulatorarmen, som forskerne kaller den, viser svært lovende resultater. Men hvis den skal brukes fra en båt som ikke er fortøyd til merda, forutsetter det bruk av dynamisk posisjonering (DP), noe som i sin tur introduserer nye typer risiko.

- For det første må vi ha tenkt gjennom hva som kan skje hvis fartøyet mister kontrollen og likevel driver inn i merda. Dessuten forutsetter DP aktiv bruk av propeller, og mer propellkjøring i nærheten av merd fører til støy og turbulent vannstrøm som kan påvirke fisken. Her trengs der mer forskning før vi er i mål, sier Lona.

Arbeidet fortsetter

Mer forskning og fortsatt innsats var tema som dukket opp gjentatte ganger på den aller siste Exposed-konferansen, der de overordnede temaene var sikre operasjoner, robuste løsninger, fisken på eksponerte lokaliteter, og fremtiden for eksponert oppdrett.

- Vi har utviklet både kunnskap, teknologi og dialog som vi tar med videre, selv om vi nå avvikler senteret som har jobbet for teknologiutvikling i kombinasjon med risiko- og sikkerhetsstyring, fisk og fiskeadferd, oppsummerte senterleder Hans Bjelland under avslutningskonferansen. Sintef Ocean har vært vertskap for senteret gjennom de åtte årene Norges Forskningsråd har finansiert driften, og har hatt ansvar for at forskere, teknologileverandører og oppdrettere har hatt en felles arena for samarbeid og dialog. Heretter fortsetter arbeidet i andre former. En rekke puslespillbrikker er på plass, men mange mangler fremdeles.

- Vi står ved et veiskille der havbruk til havs og eksponerte områder nærmere land må skille lag i den forstand at de trenger hvert sitt dedikerte utviklingsarbeid av teknologi og reguleringer. Det finnes overføringsverdi mellom kystnært oppdrett og havbruk til havs, men vi må likevel erkjenne at det er svært ulike produksjonsmåter, sier Hans Bjelland.

Les fra bladsaken i nyeste utgave av Norsk Fiskeoppdrett når vi var til stede ved bassengkanten og intervjuet både ScaleAQ og Sintef om forsøket.

Trykk her for å lese.