Мы можем быть уверены в двух аспектах линии производства свеженарезанных продуктов будущего: сырой продукт будет получен, а готовый продукт будет отправлен.
Однако территория между этими точками входа и выхода может выглядеть значительно иначе, чем сегодня, поскольку переработчики продукции реагируют на такие факторы, как экономика и питание безопасности и сотрудничайте с производителями оборудования, чтобы помочь им лучше выполнять свою работу.
«Переработчикам всегда нужны более высокая производительность, более высокая производительность, гигиеничный дизайн, быстрая переналадка и экономичная машина», — сказал Тим О'Брайен, вице-президент по продажам Urschel Laboratories. «Часть того, что мы делаем как производитель, — это попытка поставить все эти галочки и придумать машину, в которой процессоры найдут ценность».
Этот поиск ценности приведет к изменениям, как большим, так и малым, на предприятиях пищевой промышленности.
«Через десять лет некоторое производственное оборудование, вероятно, будет сильно отличаться от того, что есть сегодня», — сказал Джон Кадингер, менеджер по рынку Key Technology. «С таким небольшим количеством автоматизации и таким большим количеством повторяющихся задач индустрия свежесрезанного мяса готова к большим изменениям».
Одно из самых больших изменений будет связано с вычитанием, а не сложением: вероятно, на линии будет гораздо меньше людей. Если затраты на рабочую силу будут расти из-за таких событий, как увеличение минимальной заработной платы, рост расходов на здравоохранение и сокращение предложения рабочих, пищевые компании могут достичь переломного момента в сторону автоматизации.
Десять лет назад Том Готро, национальный директор по продажам Maxwell Chase, посетил пекарню и подумал, что видит будущее: большая производственная линия площадью в тысячи футов, которую обслуживают всего четыре человека.
«Их роль заключалась в наблюдении и обслуживании», — сказал он. «Если было замятие лотка, они вытаскивали лоток, и очередь продолжала работать. Они просто были там, чтобы увидеть, что ничто не остановилось».
Как человек с 25-летним опытом управления перерабатывающими предприятиями, он сказал, что аналогичный сценарий ожидает и производственную отрасль.
«Технологии есть. Кто-то соберет все это вместе и построит объект без сотрудников. Я думаю, что сегодня это почти выполнимо, за исключением того, что никто не сделал математику, чтобы сказать: «Это возможно, и мы можем это сделать». Я был бы шокирован, если бы это еще не было на стадии планирования», — сказал Готро.
Переход к автоматизации согласуется с исследованиями и разработками новых методов повышения безопасности пищевых продуктов. Это двойное развитие означает, что линия свеженарезанных овощей может быть такой, где человеческие руки никогда не прикасаются к нарезанному или очищенному продукту. Первыми культурами, которые станут полностью автоматизированными, будут салат, капуста, лук и другие выносливые овощи, которые могут выдержать обработку оборудованием.
С учетом возможности сокращения человеческого присутствия растет потенциал автоматизированных решений, таких как робототехника. AFA Systems уже использует роботов-упаковщиков на пищевых предприятиях, в том числе на предприятии по переработке стручковой фасоли. В одном проекте робот AFA и система технического зрения были соединены на линии по производству грибов, чтобы выбирать сырой продукт в разных ориентациях и помещать его в лоток.
«Это намного безопаснее, потому что у вас нет точки контакта с человеком», — сказал Эрик Ланген, менеджер по маркетингу AFA. «Он очень гибкий. Когда вы имеете дело с различными моделями упаковок в лотках, очень легко изменить линию с помощью робота».
Готро добавляет: «Вы можете легко дезинфицировать робототехнику. Можешь делать это каждые пять минут, если хочешь.
Экономика будет мотивировать более эффективную настройку и компоновку технологических линий, поскольку компании думают о том, как работает заводское оборудование в целом. В результате может получиться более плотная и эффективная линия с меньшим количеством точек перехода, сказал Джон Клемент, отвечающий за продажи оборудования для North Star Engineered Products.
«Многие заводы заканчивают тем, что объединяют существующее оборудование с новым оборудованием. У них может быть 10 разных точек перехода и пять разных линий. Они могут уменьшить эти точки перехода, просто лучше продумав весь процесс и лучше изложив его. Мы могли бы уменьшить количество строк и сделать их более гибкими. Каждую единицу оборудования можно будет запрограммировать и производить более широкий спектр продуктов».
Один элемент будущей производственной линии почти наверняка останется неизменным: преобладание оборудования из нержавеющей стали над такими альтернативами, как пластмассы и композиты.
«Нержавеющая сталь или подобный сплав долговечны и легко чистятся, и я не уверен, что вижу большой прогресс в этом направлении», — сказал О'Брайен из Urschel.
По словам Клемента, два основных преимущества нержавеющей стали заключаются в том, что ее легче чистить и в ней можно обнаружить металл.
Как могут выглядеть некоторые основные категории оборудования через 10 лет?
Раскройное оборудование: Самый большой прогресс в режущем оборудовании может быть достигнут в области систем с сервоуправлением, сказал Клемент. Эти системы могут собирать полезные данные о том, как на самом деле происходит процесс резки конкретного продукта.
Вода также может играть все возрастающую роль в резке, будь то гидрорезка (при которой вода под высоким давлением направляется на ряд ножей) или использование струй воды под высоким давлением для фактической резки.
Сортировка. Целью сортировщиков будущего является их способность достигать 100-процентной инспекции патогенов в процессе работы, сказал Кадингер из Key Technology.
«Мечта состоит в том, чтобы взять то, что сейчас делается с образцом продукта в лаборатории, и распространить тест на весь продукт на линии в режиме реального времени при полном объеме производства. Конечно, чтобы обнаруживать патогены в режиме реального времени, нам нужно найти новые датчики или усовершенствовать существующие датчики, чтобы сделать их более чувствительными. Нам также потребуются более быстрые и мощные вычислительные возможности для обработки всех этих данных. Но это не так уж нереально — подобные скачки в технологиях происходят регулярно», — сказал он.
Кадингер рисует будущее, в котором технология сортировки сможет привнести дополнительное сенсорное измерение.
«Мы можем представить себе новый цифровой сортировщик, у которого обоняние более чувствительно, чем у собаки», — сказал он. «Возможно, он мог учуять дефекты и болезнетворные микроорганизмы. Конечно, есть много технологических препятствий для оцифровки запаха, и эта работа находится в зачаточном состоянии, но это захватывающая идея, потому что возможность фактически устранить патогены в упакованных продуктах очень привлекательна с точки зрения безопасности пищевых продуктов».
Водные системы. Моечные системы будущего будут иметь все более высокий уровень индивидуальной настройки, с программируемыми логическими элементами управления и серводвигателями, которые будут работать вместе для настройки программ, специфичных для типов фруктов и овощей.
Можно ожидать, что такая же настройка будет применяться к дезинфицирующим средствам, используемым в промывочной воде.
«Появятся более совершенные системы для контроля в режиме реального времени за использованием дезинфицирующих средств и сохранения проточной воды», — сказал Клемент. «Мы рассматриваем это как огромную вещь в будущем».
Все эти разработки могут привести к будущему заводов по переработке продукции, которые будут идти в ногу с общей общественной тенденцией к автоматизации.
«Я очень легко вижу полностью автоматизированный завод по производству овощей. Я не думаю, что вам придется ждать до 2025 года», — сказал Готро. «Вы не должны иметь людей в уравнении. Вот почему у нас есть банкоматы и сканеры самообслуживания в продуктовых магазинах. Если стоимость сотрудников будет продолжать расти, то компании найдут способы уволить сотрудников».
