Et kig ind i den smarte fremtid for kød- og proteinforarbejdning
Mangel på faglært arbejdskraft, produktdiversitet og forbrugeradfærd, der er svær at vurdere - kød- og proteinindustrien står over for store udfordringer. Det er så meget desto vigtigere at gøre proceskæden effektiv og økonomisk i overensstemmelse med de særlige krav, som produktet stiller til hygiejne og kvalitet. Digitalisering og automatisering af processerne tilbyder mulige løsninger. Innovative teknologier som AI, brugen af robotter og cloud computing åbner op for nye muligheder i industriel produktion. Naturligt, følsomt og varieret i størrelse og form - produktet kød kræver særlig omhu og præcision i forarbejdning og produktion. Hvor folk når deres grænser, giver automatiserede løsninger og digitale processer fordele, især da kvalificerede specialister er svære at finde. Derfor står emnerne automatisering og digitalisering lige øverst på dagsordenen IFFA 2022, fra den 14. til den 19. maj 2022 samler de førende virksomheder i den internationale kød- og proteinindustri.
Et kig ind i fremtiden: den smarte fabrik
Udviklingen inden for automatisering og digitalisering går meget hurtigt. I toppen af innovationspyramiden er den smarte fabrik, det intelligente produktionsanlæg, der er højt digitaliseret og netværksforbundet og stort set arbejder selvstændigt. Dette er muliggjort af nye teknologier, der forbinder ikke kun mennesker, men også applikationer og objekter (Internet of Things) og gør det muligt for maskiner at analysere data, "lære" af dem og skabe passende adfærdsmønstre (kunstig intelligens). På denne måde kan Smart Factory gøre processer effektive og omkostningseffektive og forbedre den samlede udstyrseffektivitet, alt imens den overholder strenge kvalitets- og fødevaresikkerhedskrav. Der er dog lang vej igen, og de fleste kød- og proteinforarbejdningsvirksomheder, store som små, har stadig lang vej igen.
data langs proceskæden
For at vurdere kødkvalitet og fødevaresikkerhed registreres og analyseres data i realtid langs hele proceskæden. Dette sker primært ved hjælp af software, sensorer og industriel billedbehandling. De data, der indsamles i løbet af processen, kan henføres til specifikke delprocesser, en stor fordel med en stigende grad af automatisering og stigende korrelation af individuelle processer. Ved afbrydelser i produktionsprocessen identificeres årsag-virkning-sammenhænge hurtigt, også uden længerevarende analyser. På denne måde vedligeholdes proceslinjer, mens processen stadig kører, og nedetider elimineres eller forhindres. De teknologier, der gør dette muligt, er opsummeret under begrebet "Artificial Intelligence" (AI). AI reducerer risici og lover mere effektivitet, mere gennemsigtighed, mere sikkerhed for forbrugere og virksomheder samt komplet dokumentation og sporbarhed af proceskæden, fra oprindelse til salg. Problemet: I kødindustrien er de forskellige produktionslinjer ofte ikke forbundet med hinanden, dataudvekslingen afbrydes og kan ikke bruges til procesoptimering. Derudover vanskeliggøres dataindsamling og -udveksling af forskellige kvalitetsmærker og klassifikationer.
Transparent produktion
De mest almindelige systemer til styring og kontrol af produktion i realtid er ERP (“Enterprise Resource Planning”) og MES (“Manufacturing Execution System”). Din funktion omfatter produktionsplanlægning, procesplanlægning, maskindata og produktionsdataindsamling, vedligeholdelseskontrol, kvalitetsstyring og ordrekontrol. Ved løbende at indsamle og registrere produktionsdata genkender systemerne straks, når visse parametre afviger fra normen – og takket være AI tildeler de straks den bagvedliggende årsag til problemet. På denne måde kan fejlproduktion reduceres væsentligt eller helt undgås. Hele produktionsprocessen visualiseres, afvigelser er umiddelbart synlige.
Alt og alt: sikre data
Indsamling, lagring og evaluering af datamængder (Big Data) kræver en effektiv netværksinfrastruktur i produktionsanlægget. 5G er forudsætningen for transmission af data i realtid, cloud-løsninger sikrer opbevaring og tilgængelighed af store mængder data til enhver tid og hvor som helst. Vigtig information såsom driftstimer, printhistorik, fejlmeddelelser og maskinstatus gemmes i skyen og kan ses til enhver tid og på mobile enheder fra ethvert sted. Cybersikkerhed er særlig vigtig i kød- og proteinindustrien, da hackerangreb kan lamme hele forsyningskæderne. Takket være enkel adgang og manglende sikkerhedsstyring kan kriminelle hurtigt komme ind i produktionssystemerne - med fatale konsekvenser, ikke kun for forretningsdriften, men også for virksomhedens omdømme. Cybersikkerhed bør derfor være en topprioritet og bør være en topprioritet. En første modforanstaltning kan være afkoblingen af produktions- og administrationsnetværk. Lige så vigtigt er spørgsmålet om databeskyttelse: Et sikkert cloudmiljø skal overholde alle databeskyttelses- og sikkerhedsforskrifter i henhold til GDPR.
Brug af robotter i fødevareindustrien
Brugen af robotter i kød- og proteinindustrien er endnu ikke sammenlignelig med den i bilindustrien eller i elektronikfremstilling. Skiftet fra specialmaskiner til industrirobotter er dog i fuld gang. I virksomheder med 250 til 1000 ansatte er deres andel allerede omkring 50 procent, med en glidende overgang mellem konventionelle maskiner og dem med integreret robotteknologi. Gennem brugen af industrirobotter kunne kødindustrien drage fordel af de teknologiske fremskridt, der drives af bil- og elektroteknikindustrien. Robotten er hurtigere end at arbejde i hånden, fordi: Den behøver hverken pauser eller ferier og er ikke fraværende på grund af sygdom. Og manglen på arbejdere, især i uattraktive arbejdsmiljøer med gentagne opgaver, driver fortsat udviklingen og brugen af robotter. Men der er stadig forbehold: For langsomt, for pladskrævende, uegnet til kolde og fugtige miljøer – det er i hvert fald indvendingen på slagterier. Robotter er lavt vedligeholdelsesvenlige, har et hygiejnisk design og er udstyret med passende software til styring, simulering, visualisering, objektgenkendelse og meget mere. Ideelle forhold for kontakt med fødevarer, især da deres alsidighed også lover betydelige produktivitetsgevinster. Robotter kan skære, pakke, pakke, sortere, plukke og placere. "Teknologisk Institut" forsker i multifunktionelle robotarbejdsceller, der kan erstatte linjeproduktion og revolutionere hele processen på mellemlang sigt. Robotcellen skal behandle svinekødssider selvstændigt ved hjælp af AI i forskellige arbejdstrin. Dette gøres i så mange arbejdstrin som muligt på én gang i stedet for små arbejdstrin efter hinanden. Forskellige produktioner kan køre parallelt, hvilket giver mulighed for en stærk blanding af produkter uden begrænsningerne ved linjeproduktion. De første prototyper af robotcellerne skulle kunne bruges inden udgangen af 2022. I den nærmeste fremtid vil noget, der længe har været realitet i andre industrisektorer, også finde vej til kødindustrien: Mennesker styrer og styrer, robotter overtager alle manuelle aktiviteter.
Høje krav til kvalitetssikring
Kun tre procent af robotterne sælges til fødevareindustrien. Derfor er automatiseringsgraden stadig lav sammenlignet med andre brancher, der er meget plads til forbedringer. På områderne kontrol, inspektion, sporbarhed og kvalitetssikring er lovkravene dog så høje, at mennesker som kontrolmyndighed i industriel produktion ikke længere pålideligt kan opfylde dem. Derfor bruges automatiske inspektionssystemer, for eksempel til at kontrollere stregkoder eller produkter for fremmedlegemer. De arbejder hurtigt, præcist og konsekvent pålideligt. Inspektionssystemerne spænder fra simple sensorer til intelligente, det vil sige selvlærende kamerasystemer. Det er her automatisering og digitalisering smelter sammen. Det ene fungerer ikke uden det andet.
