制御技術でサステナビリティを実現

魚介類の世界生産量は過去50年間で4倍に増加し、魚介類を養殖するアクアカルチャーは天然漁獲量を上回っています。このような背景の中、魚介類に対する消費者の嗜好も変化しており、最適な味だけでなく、より倫理的でサステナブル(持続可能)な生産方法が求められています。

この消費者需要の変化を捉えるため、ノバスコシア州を拠点とするサーモン養殖場であるサステナブル･ブルー社は、繁殖と育成のプロセスの品質と持続性を最適化する新しい養殖方法を開拓してきました。フェアフィールド･コントロール･システムズ社、ブルーテック･システムズ社、ロックウェル･オートメーションの協力を得て、サステナブル･ブルー社は高度な制御ソリューションを統合し、養殖場のネットワーク全体で水処理と純度を向上させました。同社は現在、新しい市場に進出し、より多くの消費者にサービスを提供するために、事業の規模拡大に注力しています。

サステナブルなビジョンを現実のものに

サステナブル･ブルー社の物語は、大西洋の反対側、イギリスのプリマスで始まりました。ブルー･テック社のテクニカルディレクターとサステナブル･ブルー社のCTOを兼任するジェレミー･リー博士は、25年にわたり再循環型養殖システム(RAS)の設計に携わり、プリマスの国立海洋水族館で人気の高い水処理システムを開発した経験を持っています。2008年、リー博士は、自身の処理技術を急成長するサケの養殖分野に応用する野心的なプロジェクトを開始しました。

カナダ東部にビジネスチャンスを見出したリー博士は、サケが成長するための安全で管理された環境を提供することを目的に、内陸の養殖場としてサステナブル･ブルー社を設立しました。この養殖場では、海から導入した魚が12カ月かけて繁殖し、最終的には大手スーパーやレストランなどのお客様に販売されます。

陸上養殖は効率的な魚の飼育方法ですが、従来はある種のトレードオフを伴うものでした。通常、漁業は排出と補給のために養殖場と外洋の間の相互作用を維持する必要があります。このことは、いくつかの潜在的な問題をもたらします。

まず、養殖場で使用する水の温度を変化させるため、漁業者が飼育プロセスに対して持つコントロールが制限されます。第二に、水中に病気や不純物が含まれている可能性があるため、品質と安全に影響を及ぼします。これは、多くの陸上養殖システムで生産され、独特の不快な臭いをもたらす化合物であるジオスミンの影響です。第三に、味覚に影響を及ぼし、「土臭さ」をもたらします。これは、多くの土地ベースの農業システムで生産され、独特の不快な臭いをもたらす化合物であるジオスミンの結果です。

その結果、内陸部の農家では、新鮮で清潔な農産物を常にお客様に提供することが困難になっていました。そこでリー博士は、外部からの給水を必要としないRASを開発し、水の純度や農産物の品質を完全に制御できるようにしました。そして、システムインテグレータであるフェアフィールド･コントロール･システムズ社と、ロックウェル･オートメーションのインテリジェントモータ制御技術を加えたチームを編成し、ソリューションに取り組みました。

リスクを抑えるための適応

フェアフィールド･コントロール･システムズ社は、その性格の中心的な部分として、リスクで成功することを挙げています。同社は、他社が敬遠するような仕事を引き受けることで、高い評価を得てきました。失敗したときのコストが高いプロジェクトに特化し、プレッシャーに負けないシステム開発で信頼性を高めています。

フェアフィールド･コントロール･システムズ社のエンジニアリングディレクターであるピーター･マクモロー氏は次のように述べています。「リスクに対するこのアプローチが、制御システムのパートナとして同社を差別化するのに役立っています。私たちは、すべての業務において、独自の手順と原則を適用し、リスクを軽減し、失敗した場合のコストを最小限に抑えることを確認しています。私たちのお客様は、私たちが最悪のシナリオを考え、それに応じて計画を立てることを信頼できることを知っています。」

サステナブル･ブルー社のプロジェクトは、そのカテゴリに入るものでした。レッド･バンク･ロード(RBR)の1番から6番までの6つの養殖場で、サステナブル･ブルー社は1,000トンを超える魚を飼育しています。万が一、システムが故障した場合、魚は10分以上生存できず、そのコストは数百万ドルに上る可能性があります。そこで注目されたのが、圧力に強く、過酷な状況にも対応できる制御システムの開発でした。

マクモロー氏は「リー博士と会ってすぐに、私たちは彼のプロジェクトに貢献できると確信しました。彼は、部屋の大きさの農場からサッカー場の大きさの農場へと、事業の規模を拡大したいと考えていました。しかし、そのような拡大は複雑さを伴います。しかし、そのような成長には複雑な問題が伴います。彼は、小規模から大量生産への進化をプロセス面から支援できるパートナネットワークを必要としていました。私たちは、この農園の理念を理解し、そのビジョンを実現するためのお手伝いをしたいと思いました」と、付け加えました。

2016年、ブルー･テック社(サステナブル･ブルー社の技術部門)は、RBR 3の水処理システムを委託するために、フェアフィールド･コントロール･システムズ社と協定を結びました。使用する制御技術の選択は、簡単でした。フェアフィールド･コントロール･システムズ社は、ロックウェルオートメーションと30年以上続く関係を持ち、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork^TMのシルバーSIメンバーであり、ブルー･テック社もロックウェル･オートメーション機器を使用してきた経緯がありました。両社ともロックウェル･オートメーションのシステムに強い親しみを持っており、標準化された保守しやすい制御環境を確保するという課題に適しているという確信を持っていました。

清潔で健康な農産物を育む

チームが開発した制御ソリューションは、養殖場で重要な役割を担っています。施設内の各ユニットには100%再循環のRASがあり、合計で毎時5,000トンの水を処理しています。プロセス制御システムは、温度、pHレベル、酸素レベル、水圧など、各システムの多くの環境変数をクローズドループで制御しています。制御だけでなく、履歴データのレポートも提供し、問題があれば迅速に対応するためのアラーム処理ソリューションも備えています。

リー博士によると、このようなインフラがあれば、養殖場は自給自足で運営することができ、業界では珍しいことだといいます。「魚は環境にとても敏感です。水槽の温度は魚の成長と活力に最適な帯域に保たれており、抗生物質や成長ホルモンを導入することなく、半分の時間で魚を生産することができます。さらに、このシステムによって最初から最後まで透明性、可視性、トレーサビリティが確保され、それが最終的に水の純度や魚の味に反映されるのです。」

このシステムの価値は、単に農産物の品質だけでなく、養殖場の哲学の確立にも役立っています。

リー博士は次のように説明します。「私たちのチームはサステナビリティに対して情熱的なので、士気の面でも大きなメリットがあります。また、魚の健康状態や環境への影響を気にするお客様を惹きつけることもでき、強力なマーケティングプラットフォームとなっています。」

拡張性があり、信頼性が高く、高品質な養殖場の青写真ができた今、サステナブル･ブルー社はカナダ国内だけでなく、他の市場でも事業を拡大するための措置を講じています。このモデルは、この成長が環境を犠牲にするものではないことを保証するものです。

リー博士は「私たちの農産物はサステナブル(持続可能)で倫理的であるだけでなく、事業全体をより環境に優しいものにするための措置がとられています。私たちは100%再生可能エネルギーに移行し、新しい拠点でもこのモデルを再現する予定です。最終的なお客様に近い農場であればあるほど、サプライチェーンは短くなり、鮮度や環境への配慮につながります」と、付け加えています。

リー博士は、15年近く追い求めてきたビジョンを実現するために、コントロールパートナが貢献してくれたことを高く評価しています。「私たちの養殖場は工程が多く、人間は優れた資質を持っていますが、RASの管理や調節のような、繰り返しや正確さを必要とする作業は苦手なのです。そのため、開発の早い段階から自動化が必要であることがすぐにわかりました。フェアフィールド･コントロール･システムズ社とロックウェル･オートメーションの専門知識を活用し、魚のために常に清潔で、驚くほどクリアな環境を維持できたことをうれしく思っています。」