Efficient Production and Deployment of Kelpline

Abstract

I et samfunn med et stadig økende behov for energi og mat, utvikles det nye måter å dekke denne etterspørselen på. Med inspirasjon i et allerede veletablert marked i Asia, har oppdrett av tare blitt en voksende næring også i Norge. De store kystområdene viser seg å være godt egnet for denne oppdrettsformen. De fleste løsningene er ikke tilstrekkelig effektive for å kunne drive i stor skala i Norge, som konsekvens av at de fortsatt baserer seg på manuelt arbeid. Dette gjør at samarbeidsbedriften i prosjektet, Seaweed Solutions (SES), ønsker å utvikle nye effektive løsninger. Gjennom et semester har gruppen jobbet frem et konseptforslag til hvordan SES og norsk industri kan styrke sin konkurransedyktighet innen oppdrett av tare.

Som rammebetingelse tidlig i prosjektet, fikk gruppen som oppgave å utvikle en ny type tareline. En tareline består av et tykt tau med en tynt plantebærende (tare) line surret rundt. Oppgaven var å utvikle en maskin som lager denne tarelinen fortløpende om bord på en båt og settes ut bak båten i lav hastighet. I mars ble gruppen invitert med på utsett av tareliner for testing av ulike løsninger. Dette foregikk ved SES sitt anlegg utenfor Frøya. I perioden før testingen hadde gruppen utviklet flere idéer, og tok derfor med de tre mest lovende konseptene ut til anlegget. Oppholdet innebar testing av funksjonsmodeller, konsepter og førstehånds erfaringer med de aktuelle løsningene. Basert på dette ble en kombinasjonsmetode valgt for videre utvikling.

Etter ny innsikt, fikk gruppen forståelse av utfordringen man sto ovenfor. Ved å gjentatte ganger stille seg spørsmålene "hvordan er dette gjort før?" og "hvorfor med denne metoden?" kom det frem at kombinering av de to linene til en tareline, og utsettingsprosessen fra båten kunne skilles. Dette anses som et viktig gjennombrudd i prosjektet, og gjennom testing og rådgiving ble dette ansett som essensielt for å nå målet om økt effektivisering. Delingen av prosessen gjorde det mulig å spole opp tareline på tromler i forkant av utsettingsprosessen. Ved bruk av en tilpasset teknikk kan tromlene brukes til å sette ut flere tareliner samtidig fra båten. Teknikken har gjennom tester vist stort potensiale for redusert arbeidstid på sjøen.

Under kontrollerte omstendigheter, har tester gitt estimat som indikere at den nye metoden kan være opp til seks ganger så effektiv ved utsetting til sjøs, målt opp mot dagens metode. Det er flere faktorer som spiller inn på effektiviteten og det er derfor usikkerhet om den endelige effektivitetsøkningen. I mangel på kvantitativ data ønsker ikke gruppen å anslå en verdi for økt effektivitet, men konkludere med at teknikken fungerer. Basert på dette resultatet, mener gruppen at flaskehalsen for tareoppdrett ikke lenger ligger i utsettingsprosessen, men heller ligger i høsting av taren og råvareprosessering.

Før estimatet for konseptets effektivitet kan verifiseres, er det behov for kvantitativ data fra videre testing på både land og ved utsetting til sjøs.

In a society with an ever-increasing need for energy and food, new ways to meet this demand are being developed. Inspired by a well-established market in Asia, kelp farming has become a growing industry in Norway as well. The large coastal areas prove to be well suited for this form of farming. Since most methods for kelp farming are still based on manual work, the solutions are not sufficiently effective to be able to operate on a large scale. Therefore, the collaborative company in the project, Seaweed Solutions (SES), wants to develop new effective solutions. Through a semester, the group has worked out a concept proposal for how SES and the Norwegian kelp industry can strengthen their competitiveness in kelp farming.

As framework conditions early in the project, the group was asked to develop a new type of kelp line. A kelp line consists of a thick rope with a thin plant-bearing (kelp) line wrapped around it. The task for the group was to develop a machine making the kelp line on a boat and continuously deploy it behind the vessel in low speed. In March, the group was invited to deploy kelp line for testing of new methods. This took place at the premises of SES outside Frøya. In the period before the testing, the group had developed several ideas, and brought the three most promising concepts to the premises of SES. The stay involved testing functional models, concepts, and collecting first-hand experiences from the process. Based on this, a combining method was chosen for further development.

After gaining new insight, the group got a new understanding of the challenge they faced. By repeatedly asking the two questions "how has this been done before?" and "why using this method?" it emerged that the combination of the two lines to the kelp line and the deployment processes from the vessel could be separated. This is considered as an important breakthrough in the project, and through testing and advice, this was considered essential to achieve the goal of increased efficiency. The separation of the process made it possible to coil kelp line on drums prior to the deployment. Using an adapted technique, the drums can be used to deploy several kelp lines from the vessel at the same time. Through tests, the technique has shown great potential in reducing working hours at sea.

Under controlled circumstances, tests have provided estimates that indicate that the new method can be up to six times as effective for deploying, measured against the current method. There are several factors that play a part in the increased efficiency, therefore it is uncertainties regarding the final increase in efficiency. In the absence of quantitative data, the group does not want to indicate a value for increased efficiency, but to conclude that the new deploying method is working. Based on this result, the group points out that the bottleneck for kelp farming is no longer in the launching process, but rather the harvesting and raw material processing.

Before the estimate of the concept's effectiveness can be verified, further testing and quantitative data is needed both from land and at sea.