Milliart-Markt Food-Robotics: هذه التكنولوجيا تغير كل ما نأكله-بيسيل متصل بالآبار من اليابان

روبوت في صناعة الأغذية - من الرؤية إلى الممارسة عاش

تعمل صناعة الأغذية حاليًا على تغيير عميق. لم تعد الأتمتة والذكاء الاصطناعي والروبوتات المتصلة بالشبكة تجد طريقها فقط إلى بيئات مختبرات معقمة أو أعمال السيارات عالية الحجم ، ولكنها تجد على نحو متزايد مساحة في المطابخ الكبيرة وخطوط المحكمة الجاهزة وحتى في عدادات الخدمة في محلات السوبر ماركت. إن ما كان يبتسم كمستحضر فني قبل بضع سنوات هو الآن عامل نجاح حاسم في تقليل التكاليف ، والجسر العمال المهرة ، وفي الوقت نفسه للامتثال لمتطلبات النظافة ومتطلبات الجودة للمستهلكين.

هذا الاتجاه باستخدام مثال الشركة اليابانية المتصلة بالروبوتات يصبح مثيرًا للإعجاب بشكل خاص. تخصصت الشركة ، التي تأسست في طوكيو في عام 2014 ، في خلايا الروبوت المدمجة ، والتي تتم أتمتة جميع خطوات إعداد الطعام بشكل كامل- من الطهي إلى القصة الآلية بالكامل وتمثل معايير الدقة اليابانية والنظافة بتنسيق مصغر.

السائقين الهيكليون وراء موجة الأتمتة

الديموغرافيا ونقص العمال المهرة

في كل من أوروبا واليابان ، يتقدم عدد السكان بسرعة ، في حين أن الاهتمام بالأنشطة المرهقة جسديًا أو الرتيبة ينخفض. في هولندا ، بعد دراسة استقصائية للصناعة ، قال ثلثي شركات تصنيع الأغذية متوسطة الحجم أنهم لم يعد بإمكانهم التعويض عن افتقارهم للموظفين دون روبوتات. يتم عرض صورة مماثلة في ألمانيا ، حيث ، وفقًا لوكالة التوظيف الفيدرالية ، يمكن أن يكون حوالي 500000 قوى إنتاج مؤهلة مفقودة بحلول عام 2030.

تعد أنظمة الروبوت مثل الروبوتات المتصلة بالارتياح الملموسة هنا: تملأ خلية من ذوي الخليج 250 حاوية مع السلطات أو الأطباق الجانبية في الساعة ، وبالتالي تحل محل ما يصل إلى ثلاثة موظفين في تشغيل ثنائية التحول. نظرًا لأن الآلات لا تتطلب فترات راحة أو رسوم دش ليلي ، فغالبًا ما تدفع الاستثمارات بهذا الحجم أنفسها في أقل من ثلاث سنوات - حتى في البلدان المرتفعة.

زيادة متطلبات النظافة وجودة

في الوقت نفسه ، أصبحت المتطلبات القانونية لسلامة الأغذية صارمة بشكل متزايد. إن الروبوتات التي تعمل مع الأسطح المحمية IP69K ومواد التشحيم المتوافقة مع الطعام تقلل من خطر التلوث بشكل كبير. مع أنظمة الرؤية المتكاملة ، يمكنك توثيق منحنيات درجة الحرارة وملء المرتفعات ومستويات البروز دون فجوات ، بحيث يكون التتبع ممكنًا بدون نفقات الموظفين الإضافية.

ديناميات السوق والضغط الاقتصادي

بلغ حجم السوق العالمي لأغذية الغذاء حوالي 2.7 مليار دولار في عام 2024 ، وذلك اعتمادًا على المصدر ، سيزيد من 6 إلى 15 مليار دولار بحلول عام 2033 ، وهو ما يتوافق مع معدلات النمو السنوية من تسعة في المائة. تمتلك أوروبا بالفعل حوالي ثلث المبيعات وتصل إلى معدلات اختراق الروبوت البالغة 80 في المائة في بعض المناطق- على سبيل المثال في خطوط التغليف والفرز.

في حين أن الصناعات الكلاسيكية مثل السيارات الركود أو الإبلاغ عن رد فعل عنيف ، سجل قطاع الأغذية والمشروبات 2023 زيادة بنسبة 3 في المائة في الروبوتات الصناعية وبالتالي وضع إشارة واضحة لمزيد من النمو.

الروبوتات المتصلة - مثال عملي على الدقة في المنمنمة

تاريخ الشركات ومهمة

تأسست روبوتات متصلة من قبل Tetsuya Sawanobori ، الذي عانى من الضغط البدني لأعمال المطبخ من تلقاء نفسه بعد سنوات في إدارة المطاعم. من هذه التجربة ، ظهرت الرؤية لتسهيل المهام الروتينية من خلال الروبوتات وفي نفس الوقت لاستبعاد أخطاء التشغيل. توظف الناشئة اليوم ما يقرب من 50 موظفًا في حرم Koganei في جامعة طوكيو وأكمل بالفعل عدة جولات تمويل في نطاق مليون.

أهم أنظمة الروبوت

1. Plibot: بمساعدة أجهزة استشعار القوة المتكاملة ، يزن اثنان من ذراعي Griffin أجزاء دقيقة وسلطات القواعد ، أو الأوعية المقررة أو الحلويات في الأصداف. تقل عن تحمل الوزن أقل من واحد في المئة ، مما يقلل من ما يسمى بـ "الإعطاء"-الرصاص غير المرغوب فيه في رقمين.
2. Soba Robot: ذراع روبوت واحد يعد المعكرونة الحنطة السوداء ، والبهارات وتبريدها في مسافة ميلي ثانية ، ثم جزء كل شيء على أقل من أربعة أمتار مربعة من مساحة الأرض.
3. OCTOCHEF: عند تحضير Takoyaki ، يراقب نظام الكاميرا اللون السطحي لكل كرة ويحوله تمامًا بشوكة خاصة عندما يتم الوصول إلى الدرجة المثالية من الحمر.
4. روبوت رعاية Soft-Care: ينظم الصمام الذي يتم التحكم فيه بدقة كمية الجليد ، بحيث تكون كل وجبة جاهزة للخدمة في أقل من 15 ثانية.

يمكن تكوين جميع الخلايا مسبقًا باستخدام محاكاة. هذا يسرع المشاريع ، ويقلل من تكاليف الاختبار ويسمح بتغيير المنتج السريع إذا ، على سبيل المثال ، تتغير القائمة.

التكامل في بيئات الإنتاج المختلفة

بفضل التصميم المدمج ، يمكن إعادة تجهيز الروبوتات في مساحات السوبر ماركت أو مطابخ المقصف أو الأعمال الجاهزة ذات الحجم المتوسطة دون تحويل البنية التحتية الحالية تمامًا. إن التحديثية النموذجية في غضون أسبوع يقلل بشكل كبير من صدمة الاستثمار للشركات الصغيرة والمتوسطة (SMEs).

يتكيف البرنامج المعياري تلقائيًا مع وصفات جديدة. وبهذه الطريقة ، يمكن للخلية نفسها ملء أوعية الزبادي في الصباح ، وترتيب السوشي عند الظهر وجزء في المساء دون أن يكون هناك تحول طويل.

الأسس التكنولوجية - لماذا يمكن للروبوتات اليوم "الطعام"

التقدم في أجهزة الاستشعار والذكاء الاصطناعي

الأطعمة ناعمة وشكل غير منتظم وغالبًا ما تكون لزجة - هزة لقبيدات الروبوت لفترة طويلة. فقط من خلال الكاميرات ثلاثية الأبعاد ، تمكنت خوارزميات التصوير المفرط والتعلم الآلي من تسجيل التناسق في الوقت الحقيقي وتكييف استراتيجية الإمساك. يجمع الروبوتات المتصلة بين أجهزة استشعار لحظة القوة وأجهزة استشعار الوزن وأجهزة استشعار درجة الحرارة في المستجيبات النهائية.

بينما تراجع روبوت صناعي تقليدي سابقًا عند الاتصال به مع كتلة التوفو الزلقة ، فإن نموذج الذكاء الاصطناعى اليوم يتعرف على جودة السطح ، ويختار قبضًا من المطاط وتكييف الفراغ تدريجياً. هذا لا يخلق أي نقاط ضغط ويحتفظ المنتج بأشكله.

التصميم الصحي والتنظيف

تعتبر أغطية الفولاذ المقاوم للصدأ المصقولة من IP69K ، والأغطية المصقولة بدون زوايا ميتة ، ومواد تشحيم آمنة للأغذية ، أساسًا أن الروبوتات يمكن أن تعمل مباشرة في المنطقة الرطبة. تتطلب ظروف مثل الحرارة والبخار وعوامل التنظيف العدوانية أختام خاصة. يمكن تنظيف العديد من أذرع الروبوت بالكامل في الخط أو حتى شطفها في العملية النظيفة (CIP) ، بحيث لم يعد أي تفكيك يدوي ضروريًا.

كفاءة الطاقة والمنطقة

محركات المؤازرة الحديثة مع استرداد طاقة الفرامل تقلل من استهلاك الكهرباء بنسبة تصل إلى 20 في المائة. في الوقت نفسه ، تحقق حركيات Slim Scara أو Delta أوقات دورة تقل عن ثانية في الانتقاء والمكان ، مما يضمن اختراقًا كبيرًا حتى في الفضاء القريب. في بعض مطاعم الوجبات السريعة ، يحل محل OctoChed محطتين للطبخ الكامل ، وبالتالي يوفر عدة أمتار مربعة من مساحة المطبخ باهظة الثمن.

آلة العرض ثلاثية الأبعاد AI وXR: خبرة خمسة أضعاف من Xpert.Digital في حزمة خدمات شاملة، R&D XR، PR وSEM - الصورة: Xpert.Digital

تتمتع Xpert.Digital بمعرفة متعمقة بمختلف الصناعات. يتيح لنا ذلك تطوير استراتيجيات مصممة خصيصًا لتناسب متطلبات وتحديات قطاع السوق المحدد لديك. ومن خلال التحليل المستمر لاتجاهات السوق ومتابعة تطورات الصناعة، يمكننا التصرف ببصيرة وتقديم حلول مبتكرة. ومن خلال الجمع بين الخبرة والمعرفة، فإننا نولد قيمة مضافة ونمنح عملائنا ميزة تنافسية حاسمة.

المزيد عنها هنا:

• استخدم خبرة Xpert.Digital 5x في حزمة واحدة - بدءًا من 500 يورو شهريًا فقط

الاستخدام العملي للوجبات الجاهزة والطعام الراحة

كونستانس والتكاثر

دقة الجزء المستمر تمنع الاكتظاظ باهظ الثمن. مع قذيفة سلطة البطاطا النموذجية في العداد الطازج ، فإن متوسط خطأ يبلغ خمسة غرامات فقط لكل جزء من عدة أطنان من حسابات السلع الخام. كل بطاطس أو المايونيز المحفوظة لا يقلل من استخدام البضائع فحسب ، بل أيضًا نفايات و Co₂ ، تأثير متزايد في ميزانيات الاستدامة.

توافر على مدار الساعة

الروبوتات لا تعرف أي عطلات أو نوبات ليلية. هذا مثير للاهتمام بشكل خاص لسلاسل السوبر ماركت التي يجب أن تجلب منتجات جديدة إلى الرفوف في الصباح الباكر. حتى لو تم تشغيل القليل من الحمل الكامل في الليل ، فإن خلية روبوت تنتج بشكل مستمر وبالتالي تضمن أوقات دفع جذابة بمجرد استبدال طبقتين بشريتين.

ضمان الجودة القائم على البيانات

كل حركة تجتاح ، يتم حفظ كل صمام مفتوح كسجل بيانات. تُظهر منحنيات درجة الحرارة أن روبوت Soba يمكن أن يحتفظ باستمرار بالماء عند 99 درجة بالضبط قبل أن تغوص المعكرونة في حمام بارد بنسبة 5 درجات. هذا ينشئ بروتوكولات دفعة رقمية يمكن استخدامها لإثبات في حالة حدوث شكوى من أن القيم قد تم استيفاءها في أي وقت.

الاستدامة وتقليل الأرصفة الغذائية

لأن الروبوتات تكرر الحركات بالضبط ، يتم إنتاج لجنة أقل. تتكيف نماذج الذكاء الاصطناعى أوقات الطهي مع كمية الملء الفعلية ، وتمنع ارتفاع درجة الحرارة وتجنب خسائر التبخر. نتيجة لذلك ، يستمر استهلاك الطاقة في الانخفاض. بالتزامن مع المستشعرات التي توثق كل جزء ، يمكن إنشاء خطط إنتاج أكثر دقة من البيانات التي تم جمعها ، ويقل الإنتاج الزائد.

التحديات في المقدمة الوطني

التقييس والشهادات

على الرغم من وجود معايير ISO للروبوتات ، إلا أنه غالبًا ما يكون هناك نقص في إطار عمل موحد للخلايا الكاملة. الشركات الصغيرة على وجه الخصوص تصرخ من تكاليف تحليلات المخاطر الفردية. تعمل المبادرات مثل شبكة EHEDG على ترسيخ إرشادات التصميم الصحي المنسقة ، وخاصة لتطبيقات الروبوت.

الفجوة على الدراية في الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم

كانت برمجة الروبوت منذ فترة طويلة بمثابة مجال للمهندسين الأكاديميين. تعد أسطح "عدم الرمز" الحديثة علاجات ، لكن تشخيص الصيانة والخطأ لا تزال تتطلب موظفين مدربين. سهّلت برامج تمويل مثل "التقنيات الرقمية للاقتصاد الغذائي" الشركات الصغيرة والمتوسطة من خلال المنح للتدريب واختبار المنشآت.

الأمن السيبراني

عندما تكون أنظمة الإنتاج متصلة بالشبكة ، يزداد خطر الهجمات السيبرانية. الروبوت المعرض للخطر الذي يمارس القوة بشكل غير متوقع يمكن أن يعرض الناس للخطر والمنتج. وبالتالي ، فإن أنفاق VPN المعتمدة وبروتوكولات الاتصالات المشفرة والبقع العادية إلزامية- وكذلك الفصل التنظيمي لشبكة المكاتب وشبكة الإنتاج.

وجهات نظر السوق الأوروبية

في ألمانيا ، فرنسا والدول الاسكندنافية ، يتم إنشاء عمليات الاختبار حاليًا حيث يتم استخدام الروبوتات في المطابخ الطازجة من قبل المستشفيات أو في المقاصف من قبل الشركات المصنعة للسيارات. بينما تتظاهر آسيا بأنها مطبوخة وتقديمها ، ركزت أوروبا حتى الآن على تطبيقات التعبئة والتغليف والبليت ، لأن الاستثمار هناك على الفور في خطوط أعلى.

ومع ذلك ، فإن الاهتمام بالروبوتات "واجهة المنزل" ينمو. تم بالفعل اختبار الروبوت الروبوتات الروبوتات المتصل في ملاعب طعام دار الأزياء في باريس وبرلين. يمكن للزوار اختيار تتصدرهم عبر الشاشة التي تعمل باللمس بينما كان الروبوت يخضع بالضبط. يظل وقت الانتظار أقل من 15 ثانية ويزيد تأثير العرض من المبيعات.

حقول الابتكار وراء الطهي

الشطف التلقائي والتطهير

يعمل Robotics Connection مع شركاء على روبوت يقوم تلقائيًا بتصنيف الأطباق المعززة والمدخلات. تتعرف الكاميرا الذكية على الألواح ، وتدفقها وترسل بيانات العملية إلى لوحة معلومات. يقلل النظام من الاستهلاك الماء والكيميائي لأنه يحلل درجة التلوث ويضبط دورات التنظيف.

آخر الميل الخدمات اللوجستية

تعمل المشاريع التجريبية في طوكيو حيث تدفع روبوتات التسليم بنتوبوكس دافئة إلى الباب الأمامي. الخلفية هي قطاع التجارة الإلكترونية المتنامية للوجبات الجاهزة ، والتي تبلغ معدلات استبدالها تزيد عن 30 في المائة. تكمل مركبات التسليم المستقلة روبوتات الطبخ الثابتة وأغلق الفجوة بين مرفق الإنتاج والمستهلك النهائي.

فحص الجودة القائم على الذكاء الاصطناعي

بالإضافة إلى التحضير ، تتولى الكاميرات بشكل متزايد دور مفتش الجودة. تتعرف أجهزة الاستشعار المفرطة الطيف على الأجسام الأجنبية أو الانحرافات الملونة أو الأخطاء الرسمية حتى قبل أن يتم تعبئة البضائع. تعمل هذه الأنظمة بلا كلل وتسجيل التفاصيل التي تطل عليها العين البشرية في خط سريع.

التقييم الاقتصادي وحساب العائد على الاستثمار

اعتمادًا على التكوين ، يتراوح الاستثمار النموذجي في خلية سليمة بين 200000 و 300000 يورو. إذا ذكر أحدهما أنه تم استبدال اثنين من الموظفين في عملية التحول ، فهناك مدة إطفاء تبلغ حوالي 36 شهرًا بمتوسط تكاليف الأجور البالغة 40،000 يورو سنويًا.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك وفورات في تكاليف اللجنة والطاقة وما بعد العمل. في الوقت نفسه ، تزداد الإنتاجية المستمرة: حيث يملأ الموظفون بشكل أقل بالتحديد بعد ثلاث ساعات من الحلويات الثقيلة ، يحافظ الروبوت على عدد الغرامات الثابتة. هذا يقلل من معدلات الشكوى ويقوي صورة العلامة التجارية.

الدقة عند دفع زر: خلايا الروبوت الذكية تغير الإنتاج

يفترض باحثو السوق أن سوق الروبوتات للأغذية سوف يضاعف على الأقل حتى أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين ، وبعض السيناريوهات تتنبأ بثلاث مرات. يتوقع الخبراء معدلات نمو مرتفعة بشكل خاص في تطبيقات الوجبة الجاهزة-أي ما يسمى "الطلاء" ، والتغليف والمنصة المنصة في نهاية الخط.

مزيج من الموظفين النادرين وارتفاع أسعار المواد الغذائية والراحة غير المنقطعة تجبر الشركات المصنعة لقيادة سرعات خط أعلى وفي نفس الوقت تقلل من الأخطاء. وبالتالي ، فإن الخلايا الآلية الصغيرة ذات الدقة للغاية في التصميم الصحي ، كما هو مقدم من الروبوتات المتصلة ، تعتبر مخططًا لموجات الاستثمار القادمة في أوروبا وأمريكا الشمالية.

البرامج السياسية-كإستراتيجية "من المزرعة إلى الحمل" الأوروبية تعزز التحول الرقمي من أجل الجمع بين الاستدامة والقدرة التنافسية. تقدم منصات الروبوتات المستندة إلى مجموعة النظراء تحديثات البرامج "Over the Air" وتسمح للدفع بالاستخدام التي تقلل من المخاطر المالية للمستخدمين.

لم تعد الروبوتات في صناعة المواد الغذائية وعدًا بالمستقبل ، ولكنها حل مثبت للمشاكل المعاصرة العاجلة: نقص الموظفين ، ومتطلبات النظافة المتزايدة وضغط التكلفة. تُظهر شركات مثل Connection Robotics أن الشبكات الدقيقة وشبكات البيانات وتصميم الفضاء يمكن أن تسير جنبًا إلى جنب.

نظرًا لمزيد من التطور المستمر للأجهزة الاستشعار والذكاء الاصطناعي ، فإن المهام التي كانت اليوم الروبوتات التي كانت "ناعمة للغاية ، غير منتظمة للغاية ، لزجة للغاية" قبل بضع سنوات. هذا ينشئ نماذج أعمال جديدة من الطهي الأمامي القائم على الروبوت إلى التسليم المستقل-لا يقلل فقط من تكاليف العملية ، ولكن أيضًا تحسين تجربة العملاء.

أي شخص يستثمر الآن في أنظمة قابلة للتطوير قابلة للتطوير يمنح نفسه تقدمًا قابل للقياس. نظرًا لأنه لا يمكن إيقاف موجة الأتمتة - فهي تتدحرج بالفعل من خلال مطابخ كبيرة وقضاة جاهزة وسيقومون بتطوير قوتها الكاملة في السنوات القادمة. الشركات التي تأخذ الخطوة مبكرًا ، ليس فقط مكاسب الكفاءة الآمنة ، ولكن أيضًا المرونة اللازمة لتمريرها بنجاح في بيئة السوق المتقلبة.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة في تطوير الأعمال

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus