نظرة على المستقبل الذكي لتصنيع اللحوم والبروتينات
نقص العمال المهرة ، ومجموعة متنوعة من المنتجات وسلوك المستهلك الذي يصعب تقييمه - تواجه صناعة اللحوم والبروتينات تحديات كبيرة. من الأهمية بمكان جعل سلسلة العملية فعالة واقتصادية ، وفقًا للمتطلبات الخاصة التي يضعها المنتج على الصحة والجودة. توفر رقمنة وأتمتة العمليات حلولاً ممكنة. تفتح التقنيات المبتكرة مثل الذكاء الاصطناعي واستخدام الروبوتات والحوسبة السحابية فرصًا جديدة في الإنتاج الصناعي. طبيعية وحساسة ومتنوعة في الحجم والشكل - تتطلب لحوم المنتج عناية خاصة ودقة في التصنيع والإنتاج. عندما يصل الأشخاص إلى حدودهم ، تقدم الحلول الآلية والعمليات الرقمية مزايا ، خاصة أنه يصعب العثور على متخصصين مؤهلين. وبالتالي ، تأتي موضوعات الأتمتة والرقمنة على رأس جدول الأعمال IFFA 2022 ، من 14 إلى 19 مايو 2022 يجمع بين الشركات الرائدة في صناعة اللحوم والبروتينات الدولية.
نظرة على المستقبل: المصنع الذكي
التطور في مجال الأتمتة والرقمنة يحدث بسرعة كبيرة. يقع المصنع الذكي على قمة هرم الابتكار ، وهو مرفق إنتاج ذكي يتسم برقمنة عالية ومتصل بالشبكات ويعمل بشكل مستقل إلى حد كبير. أصبح هذا ممكنًا بفضل التقنيات الجديدة التي لا تربط الأشخاص فحسب ، بل تربط أيضًا التطبيقات والأشياء (إنترنت الأشياء) وتمكن الآلات من تحليل البيانات و "التعلم" منها وإنشاء أنماط سلوك مناسبة (الذكاء الاصطناعي). وبهذه الطريقة ، يمكن للمصنع الذكي أن يجعل العمليات تتسم بالكفاءة والفعالية من حيث التكلفة وتحسين الفعالية الكلية للمعدات ، كل ذلك مع الامتثال لمتطلبات الجودة الصارمة وسلامة الأغذية. لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه ، ومع ذلك ، فإن معظم شركات تصنيع اللحوم والبروتينات ، الكبيرة والصغيرة ، لا يزال أمامها طريق طويل لتقطعه.
البيانات على طول سلسلة العملية
لتقييم جودة اللحوم وسلامة الأغذية ، يتم تسجيل البيانات وتحليلها في الوقت الفعلي على طول سلسلة العملية بأكملها. يتم ذلك بشكل أساسي بمساعدة البرامج وأجهزة الاستشعار ومعالجة الصور الصناعية. يمكن تخصيص البيانات التي تم جمعها أثناء سير العملية لعمليات فرعية محددة ، وهي ميزة كبيرة مع زيادة درجة الأتمتة وزيادة الارتباط بين العمليات الفردية. في حالة حدوث اضطرابات في عملية الإنتاج ، يتم تحديد العلاقات بين السبب والنتيجة بسرعة ، حتى بدون تحليلات مطولة. بهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على خطوط العملية أثناء استمرار العملية ويتم التخلص من فترات التوقف أو منعها. يتم تلخيص التقنيات التي تجعل هذا ممكنًا تحت مصطلح "الذكاء الاصطناعي" (AI). يقلل الذكاء الاصطناعي من المخاطر ويعد بمزيد من الكفاءة والمزيد من الشفافية والمزيد من الأمان للمستهلكين والشركات بالإضافة إلى التوثيق الكامل وإمكانية تتبع سلسلة العملية ، من المنشأ إلى البيع. المشكلة: في صناعة اللحوم ، غالبًا ما لا تكون خطوط الإنتاج المختلفة متصلة ببعضها البعض ، ويتوقف تبادل البيانات ولا يمكن استخدامها لتحسين العملية. بالإضافة إلى ذلك ، أصبح جمع البيانات وتبادلها أكثر صعوبة بسبب اختلاف أختام الجودة والتصنيفات.
إنتاج شفاف
النظامان الأكثر شيوعًا لإدارة الإنتاج والتحكم فيه في الوقت الفعلي هما ERP ("تخطيط موارد المؤسسات") و MES ("نظام تنفيذ التصنيع"). تتضمن وظيفتك تخطيط الإنتاج ، وتخطيط العملية ، والحصول على بيانات الماكينة وبيانات الإنتاج ، ومراقبة الصيانة ، وإدارة الجودة ، ومراقبة الطلبات. من خلال جمع بيانات الإنتاج وتسجيلها بشكل مستمر ، تتعرف الأنظمة على الفور عندما تنحرف معلمات معينة عن القاعدة - وبفضل الذكاء الاصطناعي ، تقوم على الفور بتعيين السبب الأساسي للمشكلة. بهذه الطريقة ، يمكن تقليل الإنتاج المعيب أو تجنبه تمامًا. يتم تصور عملية الإنتاج بأكملها ، وتظهر الانحرافات على الفور.
كل شيء ونهاية كل شيء: بيانات آمنة
يتطلب جمع وتخزين وتقييم أحجام البيانات (البيانات الكبيرة) بنية تحتية فعالة للشبكة داخل منشأة الإنتاج. 5G هي شرط أساسي لنقل البيانات في الوقت الفعلي ، وتضمن الحلول السحابية تخزين وتوافر كميات كبيرة من البيانات في أي وقت وفي أي مكان. يتم تخزين المعلومات المهمة مثل ساعات التشغيل ومحفوظات الطباعة ورسائل الخطأ وحالة الجهاز في السحابة ويمكن عرضها في أي وقت وعلى الأجهزة المحمولة من أي مكان. يعد الأمن السيبراني مهمًا بشكل خاص في صناعة اللحوم والبروتينات ، حيث يمكن لهجمات القراصنة أن تشل سلاسل التوريد بأكملها. بفضل الوصول البسيط والافتقار إلى إدارة الأمن ، يمكن للمجرمين الدخول بسرعة إلى أنظمة الإنتاج - مع عواقب وخيمة ، ليس فقط للعمليات التجارية ولكن أيضًا لسمعة الشركة. لذلك يجب أن يكون الأمن السيبراني أولوية قصوى ويجب أن يكون أولوية قصوى. يمكن أن يكون الإجراء المضاد الأول هو فصل شبكات الإنتاج والإدارة. لا تقل أهمية عن مسألة حماية البيانات: يجب أن تمتثل بيئة السحابة الآمنة لجميع لوائح حماية البيانات والأمان وفقًا للائحة العامة لحماية البيانات (GDPR).
استخدام الروبوتات في صناعة المواد الغذائية
إن استخدام الروبوتات في صناعة اللحوم والبروتينات لا يمكن مقارنته بعد باستخدامه في صناعة السيارات أو في صناعة الإلكترونيات. ومع ذلك ، فإن التحول من الآلات الخاصة إلى الروبوتات الصناعية على قدم وساق. في الشركات التي يعمل بها 250 إلى 1000 موظف ، تبلغ حصتهم بالفعل حوالي 50 بالمائة ، مع انتقال سلس بين الآلات التقليدية وتلك التي تحتوي على تقنية روبوت متكاملة. من خلال استخدام الروبوتات الصناعية ، يمكن أن تستفيد صناعة اللحوم من التقدم التكنولوجي الذي تدفعه صناعات السيارات والهندسة الكهربائية. فالروبوت أسرع من العمل باليد لأنه: لا يحتاج إلى فترات راحة ولا إجازات ولا يتغيب بسبب المرض. ويستمر نقص العمال ، خاصة في بيئات العمل غير الجذابة ذات المهام المتكررة ، في دفع عجلة تطوير الروبوتات واستخدامها. ولكن لا تزال هناك تحفظات: بطيئة جدًا ، وتستهلك مساحة كبيرة جدًا ، وغير مناسبة للبيئات الباردة والرطبة - على الأقل هذا هو الاعتراض في المسالخ. الروبوتات منخفضة الصيانة ، ولها تصميم صحي ومجهزة ببرنامج مناسب للتحكم والمحاكاة والتصور والتعرف على الأشياء وأكثر من ذلك بكثير. الظروف المثالية للتلامس مع الطعام ، خاصة وأن تعدد استخداماتها يعد أيضًا بمكاسب كبيرة في الإنتاجية. يمكن للروبوتات القص والتعبئة والتفاف والفرز والاختيار والمكان. يبحث "المعهد التكنولوجي الدنماركي" عن خلايا عمل آلية متعددة الوظائف يمكن أن تحل محل خط الإنتاج وتحدث ثورة في العملية برمتها على المدى المتوسط. تقوم خلية الروبوت بمعالجة جوانب لحم الخنزير بشكل مستقل بمساعدة الذكاء الاصطناعي في خطوات العمل المختلفة. يتم ذلك في أكبر عدد ممكن من خطوات العمل دفعة واحدة بدلاً من خطوات العمل الصغيرة واحدة تلو الأخرى. يمكن أن تعمل العديد من المنتجات بالتوازي ، مما يسمح بمزيج قوي من المنتجات دون قيود خط الإنتاج. يجب أن تكون النماذج الأولية للخلايا الروبوتية قابلة للاستخدام بحلول نهاية عام 2022. في المستقبل القريب ، سيجد الشيء الذي ظل واقعيًا منذ فترة طويلة في القطاعات الصناعية الأخرى طريقه إلى صناعة اللحوم: تحكم البشر وتوجيههم ، وتتولى الروبوتات جميع الأنشطة اليدوية.
مطالب عالية على ضمان الجودة
يتم بيع ثلاثة بالمائة فقط من الروبوتات لصناعة المواد الغذائية. لذلك ، لا تزال درجة الأتمتة منخفضة مقارنة بالصناعات الأخرى ، وهناك مجال كبير للتحسين. ومع ذلك ، في مجالات التحكم والتفتيش وإمكانية التتبع وضمان الجودة ، فإن المتطلبات القانونية عالية جدًا لدرجة أن البشر بصفتهم سلطة التحكم في الإنتاج الصناعي لم يعد بإمكانهم الوفاء بها بشكل موثوق. هذا هو سبب استخدام أنظمة الفحص الآلي ، على سبيل المثال للتحقق من الرموز الشريطية أو المنتجات للهيئات الأجنبية. إنهم يعملون بسرعة ودقة وثبات. تتراوح أنظمة الفحص من أجهزة الاستشعار البسيطة إلى أنظمة الكاميرا الذكية ، أي أنظمة الكاميرا ذاتية التعلم. هذا هو المكان الذي يتم فيه دمج الأتمتة والرقمنة. أحدهما لا يعمل بدون الآخر.
