육류 및 단백질 가공의 스마트한 미래 살펴보기
숙련된 근로자의 부족, 제품 다양성 및 평가하기 어려운 소비자 행동 - 육류 및 단백질 산업은 큰 도전에 직면해 있습니다. 위생 및 품질에 대한 제품의 특별한 요구 사항에 따라 공정 체인을 효율적이고 경제적으로 만드는 것이 더욱 중요합니다. 프로세스의 디지털화 및 자동화는 가능한 솔루션을 제공합니다. AI, 로봇 및 클라우드 컴퓨팅과 같은 혁신적인 기술은 산업 생산에 새로운 기회를 제공합니다. 자연스럽고 민감하며 크기와 모양이 다양합니다. 육류 제품은 가공 및 생산에 특별한 주의와 정밀함이 필요합니다. 사람들이 한계에 도달하면 자동화된 솔루션과 디지털 프로세스가 이점을 제공합니다. 특히 자격을 갖춘 전문가를 찾기가 어렵기 때문입니다. 결과적으로 자동화 및 디지털화 주제가 의제의 최상위에 있습니다. IFFA 2022, 14년 19월 2022일부터 XNUMX일까지 국제 육류 및 단백질 산업의 선두 기업을 한데 모았습니다.
미래를 보다: 스마트 팩토리
자동화 및 디지털화 분야의 발전은 매우 빠르게 진행되고 있습니다. 혁신 피라미드의 맨 위에는 고도로 디지털화되고 네트워크화되고 대부분 자율적으로 작동하는 지능형 생산 시설인 스마트 공장이 있습니다. 이는 사람뿐만 아니라 응용 프로그램과 개체(사물 인터넷)를 연결하고 기계가 데이터를 분석하고 데이터에서 "학습"하고 적절한 행동 패턴(인공 지능)을 생성할 수 있게 하는 새로운 기술에 의해 가능합니다. 이러한 방식으로 Smart Factory는 프로세스를 효율적이고 비용 효율적으로 만들고 전체 장비 효율성을 개선하는 동시에 엄격한 품질 및 식품 안전 요구 사항을 준수할 수 있습니다. 그러나 갈 길이 멀고 크고 작은 대부분의 육류 및 단백질 가공 회사는 여전히 갈 길이 멉니다.
프로세스 체인에 따른 데이터
육류 품질과 식품 안전을 평가하기 위해 전체 프로세스 체인에서 실시간으로 데이터가 기록되고 분석됩니다. 이것은 주로 소프트웨어, 센서 및 산업용 이미지 처리의 도움으로 수행됩니다. 프로세스가 진행되는 동안 수집된 데이터는 특정 하위 프로세스에 할당할 수 있으므로 자동화 수준이 높아지고 개별 프로세스의 상관 관계가 증가하는 큰 이점이 있습니다. 생산 공정에 차질이 생긴 경우 긴 분석 없이도 인과 관계를 신속하게 식별할 수 있습니다. 이러한 방식으로 프로세스가 계속 실행되는 동안 프로세스 라인이 유지되고 가동 중지 시간이 제거되거나 방지됩니다. 이를 가능하게 하는 기술은 "인공 지능"(AI)이라는 용어로 요약됩니다. AI는 위험을 줄이고 소비자와 기업을 위해 더 많은 효율성, 더 많은 투명성, 더 많은 보안을 약속할 뿐만 아니라 원산지에서 판매에 이르는 프로세스 체인의 완전한 문서화 및 추적 가능성을 약속합니다. 문제: 육류 산업에서 다양한 생산 라인은 종종 서로 네트워크로 연결되지 않고 데이터 교환이 중단되어 프로세스 최적화에 사용할 수 없습니다. 또한 서로 다른 품질의 봉인 및 분류로 인해 데이터 수집 및 교환이 더욱 어려워집니다.
투명한 생산
실시간으로 생산을 관리하고 제어하기 위한 가장 일반적인 시스템은 ERP(“Enterprise Resource Planning”)와 MES(“Manufacturing Execution System”)입니다. 귀하의 기능에는 생산 계획, 공정 계획, 기계 데이터 및 생산 데이터 수집, 유지보수 제어, 품질 관리 및 주문 제어가 포함됩니다. 생산 데이터를 지속적으로 수집하고 기록함으로써 시스템은 특정 매개변수가 표준에서 벗어날 때 즉시 인식하고 AI 덕분에 문제에 대한 근본적인 원인을 즉시 할당합니다. 이러한 방식으로 잘못된 생산을 크게 줄이거나 완전히 피할 수 있습니다. 전체 생산 프로세스가 시각화되고 편차가 즉시 표시됩니다.
만물과 궁극: 데이터 보안
데이터 볼륨(빅 데이터)의 수집, 저장 및 평가에는 생산 시설 내의 효율적인 네트워크 인프라가 필요합니다. 5G는 실시간 데이터 전송의 전제 조건이며 클라우드 솔루션은 언제 어디서나 대용량 데이터의 저장 및 가용성을 보장합니다. 작동 시간, 인쇄 이력, 오류 메시지 및 기기 상태와 같은 중요한 정보는 클라우드에 저장되며 언제 어디서나 모바일 장치에서 볼 수 있습니다. 사이버 보안은 육류 및 단백질 산업에서 특히 중요합니다. 해커 공격은 전체 공급망을 마비시킬 수 있기 때문입니다. 액세스가 간편하고 보안 관리가 부족하기 때문에 범죄자는 프로덕션 시스템에 빠르게 침투할 수 있으며 이는 비즈니스 운영뿐만 아니라 회사의 명성에도 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 사이버 보안은 최우선 순위가 되어야 하고 최우선 순위가 되어야 합니다. 첫 번째 대응책은 생산 및 관리 네트워크의 분리가 될 수 있습니다. 데이터 보호 문제도 마찬가지로 중요합니다. 안전한 클라우드 환경은 GDPR에 따른 모든 데이터 보호 및 보안 규정을 준수해야 합니다.
식품 산업에서 로봇 사용
육류 및 단백질 산업에서 로봇의 사용은 아직 자동차 산업이나 전자 제품 제조와 비교할 수 없습니다. 그러나 특수 기계에서 산업용 로봇으로의 전환이 본격화되고 있습니다. 직원이 250명에서 1000명 사이인 회사에서 그들의 점유율은 이미 약 50%이며 기존 기계와 통합 로봇 기술이 있는 기계 간에 원활하게 전환됩니다. 산업용 로봇의 사용을 통해 육류 산업은 자동차 및 전기 공학 산업이 주도하는 기술 발전의 이점을 누릴 수 있습니다. 로봇은 다음과 같은 이유로 손으로 작업하는 것보다 빠릅니다. 휴식이나 휴일이 필요하지 않으며 질병으로 인해 결석하지 않습니다. 그리고 특히 반복적인 작업이 있는 매력적이지 않은 작업 환경에서 작업자 부족은 로봇의 개발과 사용을 계속해서 주도하고 있습니다. 그러나 여전히 제한 사항이 있습니다. 너무 느리고 공간을 너무 많이 차지하며 춥고 습한 환경에 부적합합니다. 적어도 도축장에서는 이것이 반대입니다. 로봇은 유지 관리가 적고 위생적으로 설계되었으며 제어, 시뮬레이션, 시각화, 물체 인식 등에 적합한 소프트웨어가 장착되어 있습니다. 식품과의 접촉을 위한 이상적인 조건, 특히 다용도성으로 인해 생산성이 크게 향상됩니다. 로봇은 자르고, 포장하고, 포장하고, 분류하고, 선택하고 배치할 수 있습니다. "Danish Technological Institute"는 중기적으로 라인 생산을 대체하고 전체 프로세스에 혁명을 일으킬 수 있는 다기능 로봇 작업 셀을 연구하고 있습니다. 로봇 셀은 다양한 작업 단계에서 AI의 도움으로 돼지고기의 측면을 독립적으로 처리하는 것입니다. 이것은 작은 작업 단계를 차례로 수행하는 대신 가능한 한 많은 작업 단계에서 한 번에 수행됩니다. 다양한 생산을 병렬로 실행할 수 있으므로 라인 생산의 제한 없이 강력한 제품 혼합이 가능합니다. 로봇 셀의 첫 번째 프로토타입은 2022년 말까지 사용할 수 있어야 합니다. 가까운 장래에 다른 산업 분야에서 오랫동안 현실이 되어 왔던 것이 육류 산업에도 적용될 것입니다. 인간이 제어하고 조종하고 로봇이 모든 수동 활동을 대신합니다.
품질 보증에 대한 높은 요구
로봇의 XNUMX%만이 식품 산업에 판매됩니다. 따라서 자동화 수준은 다른 산업에 비해 여전히 낮고 개선의 여지가 많다. 그러나 제어, 검사, 추적 가능성 및 품질 보증 영역에서는 법적 요구 사항이 너무 높아 산업 생산의 제어 권한인 인간이 더 이상 이를 안정적으로 충족할 수 없습니다. 이것이 예를 들어 바코드나 제품에 이물질이 있는지 확인하기 위해 자동 검사 시스템이 사용되는 이유입니다. 빠르고 정확하며 일관되게 안정적으로 작동합니다. 검사 시스템은 단순한 센서에서 지능형, 즉 자가 학습 카메라 시스템에 이르기까지 다양합니다. 여기에서 자동화와 디지털화가 결합됩니다. 하나는 다른 하나 없이는 작동하지 않습니다.
