Digitalisierung und Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Wikipedia , die weltweit größte Enzyklopädie mit freiem Inhalt, umfasst jetzt mehr als 41 Millionen Artikel in 294 Sprachen. Gedruckt würden allein die englischen Artikel beeindruckende, aber unrealistische 2.512 Bände bilden.

Ohne Digitalisierung und den weit verbreiteten Einsatz von Computern wäre dieser erstaunliche Wissensschatz nicht möglich. Hier Robert Glass, globaler Kommunikationsmanager für Lebensmittel und Getränke bei ABB , erläutert die Chancen der Digitalisierung für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

Die Digitalisierung umfasst einen Wandel in der Art und Weise, wie industrielle Umgebungen funktionieren. Für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bedeutet dies, dass Unternehmen die Gesetze durch eine Transformation in Bereichen wie Konnektivität, intelligente Sensoren, Rückverfolgbarkeit, Cloud-Computing und Überwachung besser einhalten können.

Der Wandel zur Digitalisierung ist für führende Lebensmittel- und Getränkehersteller eine natürliche Fortsetzung, als Präsident der Grocery Manufacturers Association in den USA, erklärte Pamela Baily. Baily sagte:„Hersteller von Nahrungsmitteln, Getränken und Konsumgütern nutzen Innovationen, um den Service für Verbraucher und Handelspartner zu optimieren.“

Gesetzgebung

Das Center for Disease Control and Prevention (CDC) schätzt, dass jedes Jahr einer von sechs Amerikanern an einer lebensmittelbedingten Krankheit leidet und 3.000 Todesfälle auf lebensmittelbedingte Krankheiten zurückgeführt werden. Wenn das Leben von Menschen auf dem Spiel steht, ist kein Raum für Fehler.

Daher besteht eines der größten Anliegen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie darin, mithilfe von Technologie die beste Methode zu finden, um gut geführte Rückverfolgbarkeitsaufzeichnungen zu führen, die den Weg der Lebensmittel vom Bauernhof bis zum Verbraucher zeigen.

In ähnlicher Weise verlangt die Verordnung zum allgemeinen Lebensmittelrecht (EG) 2002 in der EU, dass Unternehmer detaillierte Aufzeichnungen über Lebensmittel führen, die sie an Dritte liefern und Lebensmittel, die sie von Lieferanten erhalten. Die Digitalisierung unterstützt diesen Prozess, indem sie während der gesamten Produktion automatisch Daten wie Lebensmitteltemperaturen sammelt.

Intelligente Sensoren

Gut geführte Rückverfolgbarkeitsaufzeichnungen und Sensordaten können die Transparenz zwischen Unternehmen, Produzenten und Verbrauchern erhöhen. Dies ermöglicht Werksleitern, in Notfällen schneller zu reagieren und Beweise zu verwenden, um das öffentliche Vertrauen nach Rückrufen wiederherzustellen.

Die verarbeiteten Daten und Rohdaten können gespeichert und abgerufen werden, wenn es später in der Produktion Probleme gibt. Die Cloud-Technologie hat es leicht gemacht, Daten zu speichern und zu analysieren und jedes Potenzial für menschliches Versagen zu beseitigen, indem sofort Warnungen und Warnmeldungen ausgelöst werden.

Sensoren können die Rückverfolgbarkeit auf zwei Arten unterstützen:Sie verbessern die Genauigkeit automatisierter Prozesse und sie können eine Vielzahl von Fertigungsdaten verfolgen und speichern. Zeit-Temperatur-Verlauf, physische Erschütterungen und andere wichtige Daten können dank des IIoT kontinuierlich im ganzen Werk gemessen und synchronisiert werden.

Sensoren, die während der Lebensmittelproduktion verwendet werden, können Produkte in der gesamten Herstellungs- und Vertriebslieferkette überwachen. Sensoren können je nach Anforderungen und Bedingungen des Herstellungsprozesses Teil eines Geräts wie eines intelligenten Containers sein oder eigenständig agieren.

Künftig können intelligente Container in der Lage sein, sich selbst zu diagnostizieren und zu korrigieren, indem sie beispielsweise den Container selbst erhitzen, sodass er über einem Schwellenwert bleibt, der in Gesundheits- und Sicherheitsrichtlinien wie der Verordnung (EG) 852/2004 festgelegt ist. Ein ähnliches Produkt, selbstkühlende Getränkedosen, hergestellt in Zusammenarbeit von Crown Cork &Seal und Tempra-Technologien ebnen den Weg.

Da die Kosten für die Konnektivität sinken, werden All-in-One-Produkte wie dieses wahrscheinlich in mehreren Branchen verbreitet.

Konnektivität

Im Jahr 2016 hatte über die Hälfte der sich entwickelnden Weltbevölkerung erstmals einen Internetzugang. Wenn der Internetzugang erweitert wird und die Preise für vernetzte Geräte sinken, wird das Volumen des Netzwerkverkehrs steigen.

Daneben werden die sinkenden Produktionskosten von Geräten wie WLAN-fähigen Temperatursensoren dazu führen, dass diese im industriellen Umfeld allgegenwärtig werden. Mehr Sensoren führen jedoch zu mehr Rohdaten. Diese höhere Datenproduktionsrate wirft Probleme bei der Speicherung und Verwendung der Daten auf.

Wi-Fi-verbundene Versionen von Bewegungs- und Temperatursensoren selbst können in Kombination mit Cloud-basiertem Speicher das Problem der Datenkapazität lösen. Riesige Datenmengen können sofort in der Cloud übermittelt, gespeichert und sogar analysiert werden und liefern nützliche Informationen über Rückverfolgbarkeit, Produktionskosten und Vorhersagen.

Cloud

Obwohl fast 60 % der Lebensmittel- und Getränkehersteller in den USA das Internet der Dinge (IoT) verwenden, um Zutaten zu verfolgen und zurückzuverfolgen, nutzen weniger als die Hälfte die fortschrittlichen Analysen, die das IoT ermöglicht.

Cloud-Analyse, Echtzeitüberwachung, virtuelle Inbetriebnahme und digitale Partnerschaft – die Möglichkeit, die Anlage virtuell nachzubauen – sind nur einige der Techniken, die Werksleitern im Lebensmittelsektor jetzt helfen, ungeplante Ausfallzeiten zu reduzieren, die Sicherheit zu verbessern und Lebensmittelnotfälle zu mildern.

Entscheidend ist, dass Werksleiter die Cloud nutzen können, um sich an saisonale Nachfrageänderungen anzupassen, Produktionseinstellungen, Fabriklayouts flexibel zu ändern und sogar Personal neu zuzuweisen, ohne größere Unterbrechungen zu verursachen.

Überwachung

Die riesige Datenmenge, die die vernetzte Fabrik produziert, lässt sich für viele Zwecke in der Lebensmittel- und Getränkebranche nutzen. Wenn Sie beispielsweise verstehen, warum eine Maschine heißer läuft als eine andere oder warum nicht so viele Produkte kommissioniert werden, können Bediener die Effizienz jeder Maschine besser verstehen, Daten, die zur Verbesserung der Anlagenwartung verwendet werden können.

Viele Werke nutzen ihre eigenen Mobilfunknetze, um die Überwachung auf die nächste Stufe zu heben. In landwirtschaftlichen Betrieben werden beispielsweise Sensoren verwendet, um den Bodenzustand zu überwachen, anhand der Daten vorherzusagen, wann die Tiere brünstig sind, und dem Landwirt die Informationen per SMS mitteilen.

„Landmaschinen werden in Zukunft als rollende Rechenzentren fungieren und Sensorik liefert alle wichtigen Informationen in Echtzeit“, prognostizieren PwC Berater. „Die Herausforderung für Landwirte wird darin liegen, die Technik intelligent zu vernetzen und die Daten zu verwalten.“

Weiter unten in der Produktionslinie leben Lebensmitteleinzelhändler wie Ocado haben ihre eigenen 4G-Hochgeschwindigkeitsnetzwerke aufgebaut, um mit Tausenden von Robotern zu kommunizieren.

Technische Rohdaten haben ihren Nutzen, aber diese werden erheblich verbessert, wenn die Sensordaten mit Wartungsmanagement- oder Finanzdaten kombiniert werden. Es ist diese Konsolidierung, die es den Informationen ermöglicht, sich zu entfalten und für Vorhersagen, vergangene Analysen und Optimierungen nützlich zu sein.

Auch wenn sich viele Unternehmen der wahrgenommenen Komplexität der digitalen Transformation bewusst sind, kann sie einen echten Wettbewerbsvorteil bringen. Die Betriebsleiter der Zukunft sollten den Trend zur Digitalisierung nicht nur erkennen, sondern auch die sich daraus ergebenden Chancen nutzen, so wie etwa 70.000 aktive Mitwirkende Wikipedia, eine Chance, die sich aus der Digitalisierung der Verbraucher ergibt, von ganzem Herzen angenommen haben.

Der Autor dieses Blogs ist Robert Glass, globaler Kommunikationsmanager für Lebensmittel und Getränke bei  ABB