Tuleviku värskelt lõigatud tootesarja juures on kaks elementi, milles võime kindlad olla: toortoode võetakse vastu ja valmistoode läheb välja.
The territory between these entry and exit points, however, may look considerably different than it does today, as produce processors respond to drivers such as economics and food safety, and partner with equipment manufacturers to help them do their jobs better.
“Processors are always looking for higher throughputs, higher yields, sanitary design, quick changeovers and a machine that’s economical,” said Tim O’Brien, vice president of sales at Urschel Laboratories. “Part of what we do as a manufacturer is try to tick all those boxes and come up with a machine that the processors find value in.”
See väärtuse otsimine toob kaasa nii suuri kui ka väikeseid muutusi toiduainete töötlemisettevõtetes.
"Kümne aasta pärast on mõned tootmisseadmed tõenäoliselt palju teistsugused kui praegu," ütles Key Technology turujuht John Kadinger. "Nii vähese automatiseerimise ja nii paljude korduvate ülesannete tõttu on värske tööstusharu valmis suurteks muutusteks."
Üks suurimaid muudatusi hõlmab pigem lahutamist kui liitmist: tõenäoliselt on liinil palju vähem inimesi. Kui tööjõukulusid tõstavad sellised arengud nagu miinimumpalga tõus, kasvavad tervishoiukulud ja vähenev töötajate pakkumine, võivad toiduettevõtted jõuda pöördepunktini automatiseerimise suunas.
Kümmekond aastat tagasi külastas Maxwell Chase'i riiklik müügidirektor Tom Gautreaux pagariäri ja arvas, et näeb tulevikku: tuhandeid jalga katvat suurt tootmisliini hooldavad vaid neli inimest.
"Nende rollid olid vaatlemine ja hooldamine," ütles ta. «Kui oli kandikuummistus, tõmmati kandik välja ja järjekord läks edasi. Nad olid lihtsalt kohal, et näha, et miski ei peatunud.
25-aastase töötlemisettevõtete juhtimise kogemusega inimesena ütles ta, et sarnane stsenaarium on tulemas ka tootmistööstusele.
"Tehnoloogia on olemas. Keegi paneb selle kõik kokku ja ehitab töötajateta rajatise. Ma arvan, et see on tänapäeval peaaegu teostatav, välja arvatud see, et keegi pole teinud matemaatikat, et öelda: "See on võimalik ja me saame hakkama." Ma oleksin šokeeritud, kui see pole juba planeerimisetapis, ”ütles Gautreaux.
Automatiseerimise poole liikumine on seotud toiduohutuse suurendamise uute meetodite uurimis- ja arendustegevusega. See kahekordne arendus tähendab, et värskelt lõigatud köögiviljade sari võib olla selline, kus ükski inimkäe ei puuduta kunagi ühtegi lõigatud või puhastatud toodet. Esimesed täielikult automatiseeritavad põllukultuurid on salat, kapsas, sibul ja muud vastupidavad köögiviljad, mis suudavad seadmete läbimist taluda.
Inimeste arvu vähenemise võimaluse tõttu kasvab automatiseeritud lahenduste, nagu robootika, potentsiaal. AFA Systemsil on juba toidutehastes, sealhulgas roheliste ubade töötlemisettevõttes, tööl robotkasti pakkijad. Ühes projektis ühendati seeneliinil AFA robot ja nägemissüsteem, et valida eri suundades toorprodukt ja asetada see alusele.
"See on palju turvalisem, kuna teil pole inimkontakti," ütles AFA turundusjuht Eric Langen. "See on väga paindlik. Kui tegemist on erinevate pakimustritega kandikutel, on roboti abil väga lihtne liini vahetada.
Lisab Gautreaux: "Saate robootikat kergesti desinfitseerida. Soovi korral saate seda teha iga viie minuti järel.
Majandusteadus motiveerib töötlemisliinide tõhusamat seadistamist ja paigutust, kuna ettevõtted mõtlevad, kuidas tehase seadmed tervikuna töötavad. Tulemuseks võib olla tihedam ja tõhusam liin, millel on vähem üleminekupunkte, ütles John Clement, kes vastutab North Star Engineered Productsi seadmete müügi eest.
"Paljud tehased ühendavad olemasolevad seadmed uute seadmetega. Neil võib olla 10 erinevat üleminekupunkti ja viis erinevat joont. Nad saavad neid üleminekupunkte vähendada, mõeldes lihtsalt kogu protsessi paremini läbi ja seda paremini paika pannes. Võiksime vähendada ridade arvu ja võimaldada neil liinidel rohkem paindlikkust. Iga seadet saab programmeerida ja teha laiemat tootevalikut.
Üks tulevase tootmisliini element jääb peaaegu kindlasti muutumatuks: roostevabast terasest seadmete domineerimine alternatiivide, näiteks plastide ja komposiitide ees.
"Roostevaba või seda tüüpi sulam on vastupidav ja kergesti puhastatav ning ma ei ole kindel, et näen sellest suurt edasiminekut," ütles Urscheli O'Brien.
Roostevaba terase kaks peamist eelist on see, et seda on lihtsam puhastada ja see on metalli tuvastatav, ütles Clement.
Millised võivad mõned suuremad varustuskategooriad välja näha 10 aasta pärast?
Lõikeseadmed: Lõikeseadmete suurimad edusammud võivad tulla servojuhtimisega süsteemide valdkonnas, ütles Clement. Need süsteemid võivad hankida kasulikke andmeid selle kohta, kuidas konkreetse toote lõikeprotsess tegelikult toimub.
Vesi võib samuti mängida lõikamisel üha suuremat rolli, olgu siis hüdrolõikamisel (mis kasutab kõrgsurvevett, et suunata toortoode rea nugadesse) või kõrge rõhu all olevate veejugade kasutamisel tegeliku lõikamise tegemiseks.
Sorteerimine: tuleviku sorteerijate eesmärk on nende võime saavutada 100-protsendiline patogeenide kontroll, ütles Kadinger Key Technologyst.
“Unistus on sisuliselt võtta laboris tootenäidisega praegu tehtu ja laiendada testi reaalajas kogu liinil olevale tootele täismahus. Loomulikult peaksime patogeenide reaalajas tuvastamiseks leidma uued andurid või parandama olemasolevaid andureid, et muuta need tundlikumaks. Kõigi nende andmete haldamiseks vajaksime ka kiiremaid ja võimsamaid andmetöötlusvõimalusi. Kuid see pole ebareaalne – sarnaseid hüppeid tehnoloogias juhtub regulaarselt,” ütles ta.
Kadinger kujutab endast tulevikku, kus sorteerimistehnoloogia suudab tuua täiendava sensoorse mõõtme.
"Võime ette kujutada uut digitaalset sorteerijat, mille haistmismeel on tundlikum kui koeral," ütles ta. "Võib-olla võis see tunda defektide ja patogeenide lõhna. Muidugi on lõhna digitaliseerimisel palju tehnoloogilisi takistusi ja see töö on lapsekingades, kuid see on põnev idee, sest võimalus pakendatud toodetest patogeenid tegelikult kõrvaldada on toiduohutuse seisukohast väga mõjuv.
Veesüsteemid: Tuleviku pesusüsteemide kohandamise tase suureneb koos programmeeritavate loogiliste juhtseadmete ja servomootoritega, mis töötavad koos, et seadistada puu- ja köögiviljadele spetsiifilisi programme.
Samasugust kohandamist võib eeldada ka pesuvees kasutatavate desinfitseerimisvahendite suhtes.
"Selleks on paremad süsteemid desinfitseerimisvahendite reaalajas juhtimiseks ja vooluvee säilitamiseks," ütles Clement. "Me näeme seda tohutu asjana."
Kõik need arengud võivad viia toodangut töötlevate tehaste tulevikku, mis on kooskõlas üldise ühiskonna automatiseerimise suundumusega.
“Köögiviljade poolel näen täisautomaatset tehast väga lihtsalt. Ma arvan, et te ei peaks ootama 2025. aastani,” ütles Gautreaux. "Teil ei pea võrrandis olema inimesi. Seetõttu on meil toidupoodides sularahaautomaadid ja iseskannerid. Kui töötajate kulud aina tõusevad, siis mõtlevad ettevõtted välja võimalused töötajate kõrvaldamiseks.