我們可以確定未來的鮮切生產線有兩個要素:接收原材料和發出成品。
然而,這些進入點和退出點之間的區域可能看起來與今天有很大不同,因為農產品加工商對經濟和食品安全等驅動因素做出反應,並與設備製造商合作幫助他們更好地完成工作。
「加工商一直在尋求更高的吞吐量、更高的產量、衛生設計、快速轉換和經濟的機器,」Urschel Laboratories 銷售副總裁 Tim O’Brien 說。 “作為製造商,我們所做的一部分就是嘗試滿足所有這些要求,並推出一款讓處理器有價值的機器。”
對價值的追求將導致食品加工設施發生大大小小的變化。
“十年後,一些生產設備可能與今天有很大不同,”Key Technology 市場經理約翰·卡丁格 (John Kadinger) 說。 “自動化程度如此之低,重複性任務如此之多,鮮切行業已經準備好迎接一些重大變革。”
最大的變化之一將涉及減法而不是加法:線路上的人數可能會少得多。 如果由於最低工資提高、醫療保健成本上升以及工人供應緊張等情況導致勞動力成本上升,食品公司可能會達到自動化的臨界點。
十年前,麥克斯韋·蔡斯(Maxwell Chase) 全國銷售總監湯姆·高特羅(Tom Gautreaux) 參觀了一家麵包店工廠,並認為他看到了未來:一條佔地數千英尺的大型生產線僅由四個人維護。
“他們的角色是觀察和維護,”他說。 “如果托盤卡住了,他們會把托盤拉出來,隊伍就會繼續運轉。 他們只是在那裡看看什麼都沒有停止。”
作為擁有 25 年加工廠管理經驗的人,他表示類似的情況也將出現在農產品行業。
“技術就在那裡。 有人會將所有這些整合在一起並建造一個沒有員工的設施。 我認為今天這幾乎是可行的,只是沒有人經過數學計算說,“這是可能的,我們可以做到。” 如果它還沒有進入規劃階段,我會感到震驚,”高特羅說。
自動化的發展與加強食品安全的新方法的研究和開發相吻合。 這種雙重發展意味著鮮切蔬菜生產線可能不需要人手接觸任何被切割或淨化的產品。 第一批實現完全自動化的作物將是生菜、捲心菜、洋蔥和其他能夠經受住設備考驗的耐寒蔬菜。
隨著人類存在的可能性下降,機器人等自動化解決方案的潛力正在上升。 AFA Systems 已經在食品工廠(包括生豆加工設施)使用機器人裝箱機。 在一個項目中,AFA 機器人和視覺系統在蘑菇生產線上配對,以從不同方向挑選原料並將其放入托盤中。
“這更安全,因為沒有人工接觸點,”AFA 營銷經理埃里克·蘭根 (Eric Langen) 說。 “它非常靈活。 當您處理托盤中的不同包裝圖案時,使用機器人可以輕鬆地在生產線上進行更換。”
Gautreaux 補充道:“您可以輕鬆地對機器人進行消毒。 如果你願意的話,你可以每五分鐘做一次。”
當公司考慮工廠設備作為一個整體如何工作時,經濟性將推動生產線更有效的設置和佈局。 負責 North Star Engineered Products 設備銷售的約翰·克萊門特 (John Clement) 表示,結果可能是一條更緊湊、更高效、過渡點更少的生產線。
“許多工廠最終將現有設備與新設備拼湊在一起。 他們可能有 10 個不同的過渡點和 XNUMX 條不同的線。 他們可以通過更好地思考整個過程並更好地佈局來減少這些過渡點。 我們可能會減少線路數量並在這些線路上擁有更大的靈活性。 每台設備都能夠進行編程並生產更廣泛的產品。”
未來生產線的一個要素幾乎肯定會保持不變:不銹鋼設備相對於塑料和復合材料等替代品的主導地位。
“不銹鋼或此類合金耐用且易於清潔,我不確定未來是否會出現重大變化,”Urschel 的 O'Brien 說道。
克萊門特說,不銹鋼的兩大優點是更容易清潔和可進行金屬檢測。
10 年後,一些主要設備類別會是什麼樣子?
切割設備:切割設備的最大進步可能來自伺服控制系統領域,克萊門特說。 這些系統可以獲取有關特定產品的切割過程實際如何進行的有用數據。
水在切割中也可能發揮越來越重要的作用,無論是在液壓切割(使用高壓水將原材料引導到一系列刀具中)還是使用高壓水射流進行實際切割。
分選:Key Technology 的 Kadinger 表示,未來分選機的目標是能夠實現 100% 在線病原體檢測。
“我們的夢想是基本上採用實驗室中產品樣品所做的工作,並將測試擴展到全量產線上的所有產品。 當然,為了進行實時病原體檢測,我們需要尋找新的傳感器或對現有傳感器進行改進以使其更加靈敏。 我們還需要更快、更強大的計算能力來處理所有數據。 但這並非不現實——類似的技術飛躍經常發生,”他說。
卡丁格設想,未來分揀技術將能夠帶來更多的感官維度。
“我們可以想像一種新的數字分揀機,它的嗅覺比狗更靈敏,”他說。 “也許它可以聞到缺陷和病原體的味道。 當然,數字化氣味存在許多技術障礙,而且這項工作還處於起步階段,但這是一個令人興奮的想法,因為從食品安全的角度來看,真正消除包裝產品中病原體的機會非常引人注目。 ”
水系統:未來的清洗系統的定制化程度將不斷提高,可編程邏輯控制和伺服電機協同工作,以設置特定於水果和蔬菜類型的程序。
預計同樣類型的定制也將用於管理洗滌水中使用的消毒劑。
克萊門特說:“將會有更好的系統來實時控制消毒劑和保護流水。” “我們認為這是未來的一件大事。”
所有這些發展可能會導致農產品加工廠的未來與自動化的整體社會趨勢保持一致。
“我可以很容易地看到蔬菜方面的全自動工廠。 我認為你不必等到 2025 年,”Gautreaux 說。 “你不必將人納入考慮範圍。 這就是為什麼我們在雜貨店設有 ATM 機和自助掃描儀。 如果員工成本持續上漲,企業就會想辦法裁員。”