Иновации в производството на храни и напитки
Опознайте иновациите и автоматизацията, използвани в производството на храни и напитки, за да изпреварите предизвикателствата на индустрията и да сте в крак с тенденциите при потребителите.
Автоматизацията на производството на храни и напитки ни осигурява продуктите, които консумираме и на които се наслаждаваме всеки ден. За да остане конкурентноспособна и да задоволи нуждите на потребителите, които с всеки изминал ден стават все по-разнообразни и сложни, хранителната индустрия внедрява иновации за постигане на максимална ефективност, подобряване на устойчивостта и по-добър контрол на веригите за доставки и проследяване.
Предизвикателства в производството на храни и напитки
Регламенти: Произведените хранителни продукти трябва да отговарят на разпоредби, обхващащи неща като безопасност на храните и работа с опасни материали. В тях се определят минимални стандарти за приемливост на качеството на продукта, опаковането, съхранението и транспортирането му. Това предизвикателство се увеличава при продукти, продавани в множество регулаторни региони.
Контрол на качеството: Добре планираният контрол на качеството може да помогне на предприятието да изпълни разпоредбите и да се справи с предизвикателства като съответствие на материалите. Потребителите очакват отделните хранителни продукти да бъдат еднакви и достъпни през цялото време, но това е трудно постижимо поради сезонността в селското стопанство и случайните партиди с лошо качество. Внимателното вземане на проби и инспектиране на партидите може да помогне за осигуряване на еднородност на продукта и намаляване на тази несигурност.
Проследяемост: Контролът на качеството също така установява проследимостта, необходима за изтеглянето на продукти от пазара. Регистрирането на материалите на всяка партида и крайните точки на крайните продукти е от съществено значение за определяне на местата за изтегляне на продукти от пазара и за изготвяне на планове за прилагането им.
Краткотрайност: Суровините за производство на храни имат срок на годност, както и готовите продукти. Екипите за управлението на материалите трябва да ги управляват внимателно, за да се избегне производството на опасни храни и да се сведат до минимум загубите на предприятието от инвентар с изтекъл срок на годност.
Материални отпадъци: Развалянето е основният източник на материални отпадъци при производството на храни и напитки, но отпадъци се появяват и при процеси като смесване, готвене, оформяне и опаковане. Освен това остатъците от материали върху оборудването могат да причинят миризми, корозия и опасности за здравето, така че производството на храни и напитки изисква често дълбоко почистване.
Иновации в хранително-вкусовата промишленост
Опаковане
Роботиката и автоматизацията при опаковането в хранително-вкусовата промишленост са утвърдени и непрекъснато стават все по-усъвършенствани. Роботиката в опаковането в хранително-вкусовата промишленост вече може да използва усъвършенствано машинно зрение, за да избира продукти с различни размери и ориентация и да ги зарежда правилно в опаковъчните системи. Тези промишлени роботи могат да подобрят ефективността на опаковането, тъй като могат да работят с различни размери и разфасовки месо (и много други храни) и да ги поставят в подходящата им опаковка.
За да се конкурират за лоялността на все по-взискателните потребители, иновациите в производството на храни и напитки се опират на нововъведенията на Индустрия 4.0, за да се постигне максимална ефективност.
Екстремни температури, налягания и химикали за хигиенизиране често са обект на технологиите за автоматизация на производството на храни и напитки. Иновациите в роботиката от неръждаема стомана при опаковането в хранително-вкусовата промишленост позволяват на тези машини да работят по-добре в тези условия и да издържат на щателно почистване.
Опаковките за храни са предизвикателство за постигане на устойчивост, тъй като трябва да бъдат стерилни, леки, запечатващи се и рентабилни. Това отдавна означава много разточителни пластмасови материали за еднократна употреба. Потребителите, инвеститорите и търговците на дребно изискват от хранително-вкусовата промишленост да подобри опаковките си и тя се активизира в тази насока.
Напредъкът в областта на биоразградимите материали включва опаковки за храни, направени от водорасли, гъби, кокосова люспа, захарна тръстика и др.
Иновациите в областта на интелигентните опаковки включват материали, които променят цвета си в зависимост от температурата на храната, сензори, които откриват газовете на разлагащите се продукти, и RFID етикети, които предават историята и състоянието на храната на системите за организиране. Всички те могат да помогнат да намалите отпадъците, като използвате храната, преди да се е развалила.
Специалните опаковки могат също така активно да съхраняват храната, като автоматично намаляват съдържанието на кислород, за да възпрепятстват развитието на бактерии и микроби.
За да се конкурират за лоялността на все по-взискателните потребители, иновациите в производството на храни и напитки се опират на нововъведенията на Индустрия 4.0, за да се постигне максимална ефективност.
Стерилизация
Отчитайки огромното й значение, иновациите в производството на храни и напитки обхващат и осигуряването на безопасна консумация.
Откриване на чужди тела: Усъвършенстваните детекторни системи могат да идентифицират метални или други чужди замърсители в храната.
Откриване на разваляне: Електронни „носове“, управлявани от ИИ, могат да откриват развалено месо. Могат да помогнат за бързото изхвърляне на развалена храна, както и да предотвратят изхвърлянето на храна с изтекъл срок на годност, която все още е безопасна.
Интеграция на ИИоТ: Сензорите, интегрирани със системите на предприятието, могат да подават сигнали за проблеми, като например твърде ниски температури в хладилника. Интегрирането им с приложения позволява на работниците бързо да научават за тези проблеми и да ги решават в ранните им етапи.
Устойчивост
И потребителите, и инвеститорите стимулират тенденциите в хранително-вкусовата промишленост към по-голяма устойчивост по отношение на материалните отпадъци, опаковките, използването на енергия и етичното снабдяване. Технологиите в хранително-вкусовата промишленост следват тази тенденция не само поради репутационни причини, но и поради практически причини като енергийната ефективност.
Вторичното използване е практика на полезно използване на материали и странични продукти, които обикновено се изхвърлят. Примерите включват:
- Имитация на месо, произведена от окара – страничен продукт от тофу и соево мляко, който запазва хранителната си стойност.
- Специализирани брашна, произведени с помощта на отработените зърна от варенето на бира
- Пробиотици, произведени с помощта на вода, съдържаща нишесте, извлечена от преработката на картофи
Някои страни имат програми за сертифициране на вторичното използване. Прилагат спечелените сертификати върху етикетите на храните, което насърчава продажбите на потребители, ориентирани към устойчивостта. Това от своя страна насърчава хранително-вкусовата промишленост да продължи да прилага вторичното използване.
Вертикалното земеделие отглежда плодове и зеленчуци на закрито във вертикално разположение и с по-малко почва. Това позволява отглеждането на повече храни с по-малко земя и по-близо до потребителя. При тази техника се използва повече енергия, а списъкът на растенията, които могат да се отглеждат по този начин, е малък, но иновациите в хранителната промишленост продължават да я превръщат във все по-приложим начин за подобряване на устойчивостта на храните.
Контрол на качеството
Когато става въпрос за производство на храни и напитки, контролът на качеството е от съществено значение за запазване на удовлетвореността и безопасността на клиентите. Иновациите включват:
- Верига на доставките: Познаването на пътя на вашите съставки и крайни продукти естествено ще ви помогне да отстраните проблемите с качеството. Напредъкът в проследяването на артикули с помощта на RFID етикети спомага за намаляване на несигурността на веригата за доставки и присъщото й по-ниско гарантирано качество
- Машинно зрение: Технологиите за машинно зрение, апаратурата на IoT и ИИ вече могат да откриват дефекти в храните, невидими за човешкото око. Това позволява да се откриват бактерии, влага и нередовни температури и да се намали броят на хранителните продукти, които се доставят с такива дефекти
- Автоматизация и обучение: Тъй като разчитате все повече на автоматизацията и контрола, ще ви трябват планове за адаптирането им за откриване на некачествени изделия. Ще трябва също така да организирате обучение за случаите, в които е необходима човешка проверка на качеството на автоматично произведените продукти
- Контрол на процесите: Системите за контрол на процесите могат да наблюдават и автоматично да регулират критични параметри на процеса като температура, количество съставки и дебит. Системи като SCADA (Надзорен контрол и събиране на данни) ви позволяват да ги наблюдавате в реално време и да коригирате операциите, ако е необходимо, за да поддържате качеството
- Предсказващ контрол на качеството: Технологията за производство на храни и напитки, използваща IoT, позволява мониторинг за откриване на лоши резултати. ИИ може да използва тези събрани данни, за да предвиди потенциални проблеми с оборудването и проблеми с качеството много преди те да се случат
Контрол на качеството
Когато става въпрос за производство на храни и напитки, контролът на качеството е от съществено значение за запазване на удовлетвореността и безопасността на клиентите. Иновациите включват:
- Верига на доставките: Познаването на пътя на вашите съставки и крайни продукти естествено ще ви помогне да отстраните проблемите с качеството. Напредъкът в проследяването на артикули с помощта на RFID етикети спомага за намаляване на несигурността на веригата за доставки и присъщото й по-ниско гарантирано качество
- Машинно зрение: Технологиите за машинно зрение, апаратурата на IoT и ИИ вече могат да откриват дефекти в храните, невидими за човешкото око. Това позволява да се откриват бактерии, влага и нередовни температури и да се намали броят на хранителните продукти, които се доставят с такива дефекти
- Автоматизация и обучение: Тъй като разчитате все повече на автоматизацията и контрола, ще ви трябват планове за адаптирането им за откриване на некачествени изделия. Ще трябва също така да организирате обучение за случаите, в които е необходима човешка проверка на качеството на автоматично произведените продукти
- Контрол на процесите: Системите за контрол на процесите могат да наблюдават и автоматично да регулират критични параметри на процеса като температура, количество съставки и дебит. Системи като SCADA (Надзорен контрол и събиране на данни) ви позволяват да ги наблюдавате в реално време и да коригирате операциите, ако е необходимо, за да поддържате качеството
- Предсказващ контрол на качеството: Технологията за производство на храни и напитки, използваща IoT, позволява мониторинг за откриване на лоши резултати. ИИ може да използва тези събрани данни, за да предвиди потенциални проблеми с оборудването и проблеми с качеството много преди те да се случат
Управление на доставките
Предвид недостига на материали, бързо променящото се поведение на потребителите и последиците от пандемията, управлението на веригата за доставки е постоянно предизвикателство в хранително-вкусовата промишленост. Иновациите в софтуера за производство на храни и напитки използват концепциите на Индустрия 4.0, за да разберат по-добре и да оптимизират входящите и изходящите си продукти.
Иновациите във веригата на доставки в софтуера за проследяване на храните позволяват на предприятията да:
- Максимално използване на RFID етикети за проследяване на материали. В сравнение с баркодовете тези етикети са по-издръжливи, носят повече информация и могат лесно да бъдат сканирани на всеки етап от пътя на продукта. Това позволява надеждно проследяване на пратките и намаляване на несигурността
- Непрекъснато регистриране на информация за проследимостта и качеството на храните с помощта на блокчейн технология
- Използване на ИИ за идентифициране на неефективност и потенциал за загуби
- Използване на интелигентна технология за инвентаризация, за да поръчвате автоматично съставки, когато доставките намалеят достатъчно
- Покажете на крайните потребители, които се стремят към устойчивост, маршрутите и въздействията на закупените от тях продукти. Това може да предостави доказателство за усилията на вашата компания за устойчивост и да подобри репутацията ви
Проследяемост
Софтуерът ERP за проследяване на храни може да оптимизира управлението на партидите чрез автоматично записване и регистриране на температурата, съставките и времето за готвене. Тези системи могат лесно да се мащабират и настройват в зависимост от размера на партидите или спецификациите на продуктите.
Блокчейн технологията може да допринесе много за софтуера за проследяване на храните, тъй като може да създаде постоянен цифров запис на произхода на продукта, датата на производство и проследяването на съставките. Това осигурява лесен достъп до доказателство, че хранителните продукти са оригинални и отговарят на необходимите разпоредби.
Софтуерът за проследяване на храните може също така да добави маркери, подобни на пръстови отпечатъци, към тези информационни пакети. Могат да се използват в борбата с фалшифицирането чрез идентифициране на продукти, които не са попаднали там, където е трябвало.
Тенденции, които трябва да се наблюдават в производството на храни и напитки
Тенденциите в хранително-вкусовата промишленост се развиват и променят бързо, а технологиите за храни и напитки трябва да бъдат в крак с тях.
- Цифрови двойници: Като ключов аспект на Индустрия 4.0, цифровите близнаци събират данни от всички IIoT устройства на вашия обект, за да картографират синхронно вашите операции. Това ви позволява да откриете неефективност на оборудването и проблеми, които иначе не бихте забелязали. Можете също така да използвате цифрови двойници при планирането на нови продукти за храни и напитки. Двойникът може да предвиди колко ефективно системите ще се справят със свойствата на новия продукт, което ви позволява да го усъвършенствате и пуснете на пазара по-рано
- Етикетиране: Тъй като потребителите изискват повече прозрачност за продуктите, които консумират, хранителната индустрия ще трябва да осигури подходящи и верни етикети – и което е по-важно, да създаде и поддържа необходимите мерки за веригата на доставки и проследяване, за да подкрепи твърденията в етикетите
- Устойчивост: Инициативи като вторично използване, вертикално земеделие и биоразградими опаковки продължават да набират популярност и ще изискват производствени решения
Разгледайте нашия сайт, за да научите повече за това как поддръжката и автоматизацията ще бъдат жизненоважни за производството на храни и напитки в бъдеще.