Μια ματιά στο έξυπνο μέλλον της επεξεργασίας κρέατος και πρωτεϊνών
Έλλειψη ειδικευμένων εργαζομένων, ποικιλία προϊόντων και συμπεριφορά των καταναλωτών που είναι δύσκολο να αξιολογηθεί - η βιομηχανία κρέατος και πρωτεϊνών αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις. Είναι ακόμη πιο σημαντικό να γίνει η αλυσίδα διαδικασίας αποτελεσματική και οικονομική, σύμφωνα με τις ειδικές απαιτήσεις που θέτει το προϊόν στην υγιεινή και την ποιότητα. Η ψηφιοποίηση και η αυτοματοποίηση των διαδικασιών προσφέρουν πιθανές λύσεις. Καινοτόμες τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η χρήση ρομπότ και το cloud computing ανοίγουν νέες ευκαιρίες στη βιομηχανική παραγωγή. Φυσικό, ευαίσθητο και ποικίλο σε μέγεθος και σχήμα - το προϊόν κρέας απαιτεί ιδιαίτερη φροντίδα και ακρίβεια στην επεξεργασία και την παραγωγή. Όπου οι άνθρωποι φτάνουν στα όριά τους, οι αυτοματοποιημένες λύσεις και οι ψηφιακές διαδικασίες προσφέρουν πλεονεκτήματα, ειδικά επειδή είναι δύσκολο να βρεθούν εξειδικευμένοι ειδικοί. Κατά συνέπεια, τα θέματα της αυτοματοποίησης και της ψηφιοποίησης βρίσκονται ακριβώς στην κορυφή της ατζέντας IFFA 2022, από 14 έως 19 Μαΐου 2022 συγκεντρώνει τις κορυφαίες εταιρείες στη διεθνή βιομηχανία κρέατος και πρωτεϊνών.
Μια ματιά στο μέλλον: το έξυπνο εργοστάσιο
Η ανάπτυξη στον τομέα της αυτοματοποίησης και της ψηφιοποίησης γίνεται πολύ γρήγορα. Στην κορυφή της πυραμίδας της καινοτομίας βρίσκεται το έξυπνο εργοστάσιο, η έξυπνη εγκατάσταση παραγωγής που είναι εξαιρετικά ψηφιοποιημένη και δικτυωμένη και λειτουργεί σε μεγάλο βαθμό αυτόνομα. Αυτό γίνεται εφικτό από νέες τεχνολογίες που συνδέουν όχι μόνο ανθρώπους, αλλά και εφαρμογές και αντικείμενα (Internet of Things) και επιτρέπουν στις μηχανές να αναλύουν δεδομένα, να «μάθουν» από αυτά και να δημιουργούν κατάλληλα πρότυπα συμπεριφοράς (τεχνητή νοημοσύνη). Με αυτόν τον τρόπο, το Smart Factory μπορεί να καταστήσει τις διαδικασίες αποδοτικές και οικονομικά αποδοτικές και να βελτιώσει τη συνολική αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού, ενώ όλα αυτά συμμορφώνονται με αυστηρές απαιτήσεις ποιότητας και ασφάλειας τροφίμων. Υπάρχει πολύς δρόμος, ωστόσο, και οι περισσότερες εταιρείες επεξεργασίας κρέατος και πρωτεϊνών, μεγάλες και μικρές, έχουν ακόμη πολύ δρόμο να διανύσουν.
δεδομένα κατά μήκος της αλυσίδας της διαδικασίας
Για την αξιολόγηση της ποιότητας του κρέατος και της ασφάλειας των τροφίμων, τα δεδομένα καταγράφονται και αναλύονται σε πραγματικό χρόνο σε ολόκληρη την αλυσίδα της διαδικασίας. Αυτό γίνεται κυρίως με τη βοήθεια λογισμικού, αισθητήρων και βιομηχανικής επεξεργασίας εικόνας. Τα δεδομένα που συλλέγονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μπορούν να αντιστοιχιστούν σε συγκεκριμένες υποδιεργασίες, ένα σημαντικό πλεονέκτημα με αυξανόμενο βαθμό αυτοματοποίησης και αυξανόμενη συσχέτιση μεμονωμένων διαδικασιών. Σε περίπτωση διαταραχών στη διαδικασία παραγωγής, οι σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος εντοπίζονται γρήγορα, ακόμη και χωρίς μακροχρόνιες αναλύσεις. Με αυτόν τον τρόπο, οι γραμμές διεργασίας διατηρούνται ενώ η διαδικασία είναι ακόμη σε εξέλιξη και οι χρόνοι διακοπής λειτουργίας εξαλείφονται ή αποτρέπονται. Οι τεχνολογίες που το καθιστούν δυνατό συνοψίζονται στον όρο «Τεχνητή Νοημοσύνη» (AI). Η τεχνητή νοημοσύνη μειώνει τους κινδύνους και υπόσχεται περισσότερη αποτελεσματικότητα, περισσότερη διαφάνεια, περισσότερη ασφάλεια για τους καταναλωτές και τις εταιρείες καθώς και πλήρη τεκμηρίωση και ιχνηλασιμότητα της αλυσίδας διαδικασίας, από την προέλευση έως την πώληση. Το πρόβλημα: Στη βιομηχανία κρέατος, οι διάφορες γραμμές παραγωγής συχνά δεν είναι δικτυωμένες μεταξύ τους, η ανταλλαγή δεδομένων διακόπτεται και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας. Επιπλέον, η συλλογή και η ανταλλαγή δεδομένων καθίστανται πιο δύσκολες από διαφορετικές ποιοτικές σφραγίδες και ταξινομήσεις.
Διαφανής παραγωγή
Τα πιο κοινά συστήματα για τη διαχείριση και τον έλεγχο της παραγωγής σε πραγματικό χρόνο είναι το ERP («Επιχειρητικός Σχεδιασμός Πόρων») και το MES («Σύστημα Εκτέλεσης Παραγωγής»). Η λειτουργία σας περιλαμβάνει προγραμματισμό παραγωγής, προγραμματισμό διεργασιών, δεδομένα μηχανών και απόκτηση δεδομένων παραγωγής, έλεγχο συντήρησης, διαχείριση ποιότητας και έλεγχο παραγγελιών. Με τη συνεχή συλλογή και καταγραφή δεδομένων παραγωγής, τα συστήματα αναγνωρίζουν αμέσως πότε ορισμένες παράμετροι αποκλίνουν από τον κανόνα - και χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη, αποδίδουν αμέσως την υποκείμενη αιτία του προβλήματος. Με αυτόν τον τρόπο, η ελαττωματική παραγωγή μπορεί να μειωθεί σημαντικά ή να αποφευχθεί εντελώς. Οραματίζεται όλη η διαδικασία παραγωγής, οι αποκλίσεις είναι άμεσα ορατές.
Το be-all and end-all: ασφαλή δεδομένα
Η συλλογή, αποθήκευση και αξιολόγηση όγκων δεδομένων (Big Data) απαιτεί μια αποτελεσματική δικτυακή υποδομή εντός της εγκατάστασης παραγωγής. Το 5G είναι η προϋπόθεση για τη μετάδοση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, οι λύσεις cloud διασφαλίζουν την αποθήκευση και τη διαθεσιμότητα μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων ανά πάσα στιγμή και οπουδήποτε. Σημαντικές πληροφορίες όπως ώρες λειτουργίας, ιστορικό εκτυπώσεων, μηνύματα σφάλματος και κατάσταση του μηχανήματος αποθηκεύονται στο cloud και μπορούν να προβληθούν ανά πάσα στιγμή και σε κινητές συσκευές από οποιαδήποτε τοποθεσία. Η ασφάλεια στον κυβερνοχώρο είναι ιδιαίτερα σημαντική στη βιομηχανία κρέατος και πρωτεϊνών, καθώς οι επιθέσεις χάκερ μπορούν να παραλύσουν ολόκληρες αλυσίδες εφοδιασμού. Χάρη στην απλή πρόσβαση και την έλλειψη διαχείρισης ασφάλειας, οι εγκληματίες μπορούν γρήγορα να μπουν στα συστήματα παραγωγής - με θανατηφόρες συνέπειες, όχι μόνο για τις επιχειρηματικές δραστηριότητες αλλά και για τη φήμη της εταιρείας. Ως εκ τούτου, η ασφάλεια στον κυβερνοχώρο θα πρέπει να είναι κορυφαία προτεραιότητα και θα πρέπει να είναι κορυφαία προτεραιότητα. Ένα πρώτο αντίμετρο μπορεί να είναι η αποσύνδεση των δικτύων παραγωγής και διοίκησης. Εξίσου σημαντικό είναι και το θέμα της προστασίας δεδομένων: Ένα ασφαλές περιβάλλον cloud πρέπει να συμμορφώνεται με όλους τους κανονισμούς προστασίας δεδομένων και ασφάλειας σύμφωνα με τον GDPR.
Χρήση ρομπότ στη βιομηχανία τροφίμων
Η χρήση ρομπότ στη βιομηχανία κρέατος και πρωτεϊνών δεν είναι ακόμη συγκρίσιμη με αυτή στη βιομηχανία αυτοκινήτων ή στην κατασκευή ηλεκτρονικών. Ωστόσο, η μετάβαση από τα ειδικά μηχανήματα στα βιομηχανικά ρομπότ βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη. Σε εταιρείες με 250 έως 1000 υπαλλήλους, το μερίδιό τους είναι ήδη περίπου 50 τοις εκατό, με ομαλή μετάβαση μεταξύ των συμβατικών μηχανών και εκείνων με ενσωματωμένη τεχνολογία ρομπότ. Μέσω της χρήσης βιομηχανικών ρομπότ, η βιομηχανία κρέατος θα μπορούσε να επωφεληθεί από τις τεχνολογικές εξελίξεις που οδηγούν οι βιομηχανίες αυτοκινήτων και ηλεκτρολόγων μηχανικών. Το ρομπότ είναι πιο γρήγορο από το να δουλεύει με το χέρι, γιατί: Δεν χρειάζεται ούτε ρεπό, ούτε διακοπές και δεν λείπει λόγω ασθένειας. Και η έλλειψη εργαζομένων, ειδικά σε μη ελκυστικά εργασιακά περιβάλλοντα με επαναλαμβανόμενες εργασίες, συνεχίζει να οδηγεί την ανάπτυξη και τη χρήση των ρομπότ. Αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν επιφυλάξεις: πολύ αργή, πολύ χωροφαγική, ακατάλληλη για κρύα και υγρά περιβάλλοντα - τουλάχιστον αυτή είναι η αντίρρηση στα σφαγεία. Τα ρομπότ είναι χαμηλής συντήρησης, έχουν σχεδιασμό υγιεινής και είναι εξοπλισμένα με κατάλληλο λογισμικό για έλεγχο, προσομοίωση, οπτικοποίηση, αναγνώριση αντικειμένων και πολλά άλλα. Ιδανικές συνθήκες για επαφή με τρόφιμα, ειδικά αφού η ευελιξία τους υπόσχεται επίσης σημαντικά κέρδη στην παραγωγικότητα. Τα ρομπότ μπορούν να κόψουν, να συσκευάσουν, να τυλίξουν, να ταξινομήσουν, να διαλέξουν και να τοποθετήσουν. Το «Δανικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο» ερευνά πολυλειτουργικά ρομποτικά κύτταρα εργασίας που θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν την παραγωγή γραμμής και να φέρουν επανάσταση σε όλη τη διαδικασία μεσοπρόθεσμα. Η κυψέλη ρομπότ επεξεργάζεται ανεξάρτητα τις πλευρές του χοιρινού με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης σε διάφορα στάδια εργασίας. Αυτό γίνεται με όσο το δυνατόν περισσότερα βήματα εργασίας ταυτόχρονα αντί για μικρά βήματα εργασίας το ένα μετά το άλλο. Διάφορες παραγωγές μπορούν να εκτελούνται παράλληλα, επιτρέποντας ένα ισχυρό μείγμα προϊόντων χωρίς τους περιορισμούς της παραγωγής. Τα πρώτα πρωτότυπα των κυψελών ρομπότ θα είναι διαθέσιμα μέχρι το τέλος του 2022. Στο εγγύς μέλλον, κάτι που είναι από καιρό πραγματικότητα σε άλλους βιομηχανικούς τομείς θα βρει επίσης το δρόμο του στη βιομηχανία κρέατος: Οι άνθρωποι ελέγχουν και διευθύνουν, τα ρομπότ αναλαμβάνουν όλες τις χειρωνακτικές δραστηριότητες.
Υψηλές απαιτήσεις για διασφάλιση ποιότητας
Μόνο το XNUMX% των ρομπότ πωλούνται στη βιομηχανία τροφίμων. Επομένως, ο βαθμός αυτοματισμού είναι ακόμα χαμηλός σε σύγκριση με άλλους κλάδους, υπάρχουν πολλά περιθώρια βελτίωσης. Ωστόσο, στους τομείς του ελέγχου, της επιθεώρησης, της ιχνηλασιμότητας και της διασφάλισης ποιότητας, οι νομικές απαιτήσεις είναι τόσο υψηλές που οι άνθρωποι ως η αρχή ελέγχου στη βιομηχανική παραγωγή δεν μπορούν πλέον να τις ανταποκριθούν αξιόπιστα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται αυτόματα συστήματα επιθεώρησης, για παράδειγμα για τον έλεγχο γραμμωτών κωδικών ή προϊόντων για ξένα αντικείμενα. Λειτουργούν γρήγορα, με ακρίβεια και με συνέπεια αξιόπιστα. Τα συστήματα επιθεώρησης κυμαίνονται από απλούς αισθητήρες έως έξυπνα, δηλαδή συστήματα κάμερας που μαθαίνουν μόνοι τους. Εδώ συγχωνεύονται η αυτοματοποίηση και η ψηφιοποίηση. Το ένα δεν λειτουργεί χωρίς το άλλο.
