Slik kan datafangst gjøre oppdrettsanlegg mer effektive

Data er det nye gullet, heter det. Dét blir ikke sant med mindre vi har gode måter å høste data på, og følger opp med metoder som gir oss tilgang på nytteverdien. Nå tar digitale tvillinger med sanntidssimulering dette steget i havbruksnæringa.

Det er nesten ingen grenser for hvor mye data vi kan samle inn og ta vare på i 2022. Men alt for ofte blir innsamlet data liggende som en død verdi, fordi det krever for mye å sette seg inn i det de kan fortelle.

SINTEF Ocean og SFI Exposed har utviklet løsninger for datasimulering som gjør det lettere å omdanne informasjon fra datafangst av komplekse systemer, til kunnskap. Vi jobber for at havbruksnæringa skal kunne ta i bruk digitale tvillinger av anlegg til havs, og fra Sintef Oceans kontrollrom på Brattøra, kan vi allerede nå demonstrere hvordan fremtiden kan se ut.

En modell med simultansimulering av et oppdrettsanlegg kan inkludere både konstruksjonen, nota, fisken, ROV-en som jobber i merda ulike fartøy som har arbeidsoppgaver i tilknytting til anlegget og omliggende miljø – som strøm, bølger og tidevann.

Med solide måle- og sensorløsninger på alle disse komponentene, kan den digitale tvillingen bli så detaljert at et kontrollrom på land har skjermer som viser modelldata av hele anlegget – slik tilstanden er til enhver tid.

Det gjør det mulig å få svar på spørsmål som er enormt viktige for den som har ansvar for et oppdrettsanlegg. Hvilken del av nota har ROV-en inspisert og hvor har den eventuelt funnet avvik? Hvordan beveger fisken seg i gitte situasjoner? Hvordan er posisjonen til nota i øyeblikkets vær- og lastforhold og hvordan belaster det utsatte komponenter i konstruksjonen? Den digitale tvillingen kan formidle svaret på en lettfattelig måte, fordi den visuelt ligner på det vi er vant til å observere i den fysiske verden, i motsetning til dataark med en mengde tall.

Den digitale tvillingen kan presentere en sammensatt digital bildestrøm i sanntid, og kan by på langt bedre observasjonsforhold enn den virkelige verden. Fra merdkanten kan det være utfordrende å se ned i merda, og et videokamera kan ha begrenset sikt på grunn av grumsete vann eller stor tetthet av fisk. I en digital bildestrøm har du ikke bare perfekt sikt, men du kan også «rense» bildet slik at forstyrrende elementer blir usynliggjort og du får sett nærmere på det du er interessert i.

Det fantastiske er at det også er mulig å «spole» fremover eller bakover i tid. Hvilke forhold sammenfalt ved nestenulykken i går? Hvordan sto merda hvordan lå brønnbåten og hvordan var været da rømningen skjedde i sist uke? Eller hvilken slitasje har den delen som nå må skiftes, vært utsatt for det siste året? Å lete etter avgjørende informasjon om dette i et komplekst datasett, kan være som å lete etter nåla i høystakken. I en velutviklet digital tvilling vil du kunne be om å få se akkurat denne detaljen fremstilt i modellen.

Hvis den digitale tvillingen mates med vær- og bølgevarsel, og i tillegg kobles med historiske data for produksjon, kan den brukes til å forutsi hvordan produksjonen vil se ut på kort og lang sikt. Kanskje like viktig, i hvert fall for den enkelte driftsoperatør, er muligheten til å få beslutningsstøtte. Hvordan vil arbeidsforholdene på merdkanten være for en eventuell arbeidsoperasjon i morgen? Vil det være mulig for ROV-en å gjennomføre inspeksjon av nota under neste ukes strømforhold? Hvilken belastning utsetter vi fisken for dersom vi gjennomfører avlusing i det værvinduet vi får? Dette kan en digital tvilling svare på. Simuleringer av fremtidige responser som rull og hiv på båt og bevegelser i oppdrettsanlegg, kan si noe om hvor trygt det er å ferdes på merdkanten eller bruke kran til å løfte noe fra merda til båten. Når operasjonene endelig er i gang kan den digitale tvillingen brukes til å overvåke, til å predikere utfallet og gi beslutningsstøtte til den som skal bestemme om operasjonen skal fortsette eller avbrytes.

Produktet er imidlertid fortsatt på utviklingsstadiet og trenger mer forskning.

Når oppdrettsnæringa i fremtiden også skal drive på eksponerte steder, får vi mer komplekse strukturer med enorme mengder fisk og lang avstand til land. Da vil det bli større behov for forbedret beslutningsstøtte, overvåkning og autonome operasjoner. Digitale tvillinger med sanntidssimulering kan bli en utslagsgivende faktor for at dette kan skje på en måte som er forsvarlig for folk, fisk og miljø.