Vleesindustrie 4.0: Automatisering in de vleesverwerkende industrie
Automatisering zorgt meer en meer voor nieuwe manieren van voedselverwerking. Weet je nog dat robots het mogelijk maakten voor slakwekerijen om maar liefst zo’n 30.000 kroppen sla per dag te produceren? En dat fruitplukrobots zelf verschillende soorten fruit konden gaan onderscheiden? Sindsdien blijft automatisering in de voedselindustrie zich steeds verder ontwikkelen. Vandaag de dag worden robots en cobots (‘collaborative’ – samenwerkende - robots) ingezet voor de productie, verpakking en zelfs levering van levensmiddelen. Aangezien de vraag naar voedsel groter is dan ooit tevoren, zijn voedingsbedrijven steeds meer nieuwe technologieën gaan gebruiken om aan de vraag te kunnen blijven voldoen.
Volgens velen is, binnen de voedselindustrie, het verwerken van vlees een van de meest complexe productieketens. Deze wordt immers beïnvloed door veel verschillende factoren, zoals fokken, kweken, het vervoer van dieren, primaire en secundaire verwerking, verpakking en uiteindelijk de distributie naar de consument. Wist je dat al die factoren tot op zekere hoogte kunnen worden geautomatiseerd? Een goede aanleiding om eens dieper in de vleesindustrie te duiken en te laten zien hoe cobots het verschil kunnen maken.
Automatisering in de vleesverwerkende industrie
Door de hoge kapitaaluitgaven bestaan er nog grote verschillen in de mate van automatisering binnen de vleesverwerkende industrie. Kleine vleesbedrijven maken met name gebruik van mankracht, terwijl grotere bedrijven volop investeren in automatisering. Het verdoven, verwijderen van veren of schubben, ontdoen van ingewanden, wassen, uitsnijden en verpakken zijn allemaal fasen die in elke vleesfabriek moeten worden doorlopen. Kleinere fabrieken, die mankracht gebruiken, zijn meer gericht op het produceren van kleinere hoeveelheden voedsel, terwijl grotere, volledig gedigitaliseerde vleesfabrieken dezelfde processen doorlopen in een zeer snel tempo. Zo kan een volledig geautomatiseerde vleesfabriek elk uur 200.000 identieke kipnuggets produceren. Naast bedrijfs- en productiegrootte, zit het verschil vaak in geografische ligging en
arbeidskosten. Ook andere factoren spelen een rol, zoals de twee stadia van voedselverwerking (primair en secundair) en verschillende vleessoorten (gevogelte, rood vlees, vis).
De vleesindustrie was in het verleden zeer conservatief wat de invoering van moderne technologieën betreft. Tegenwoordig worden nieuwe machines en robots echter zeer snel omarmd. Dit wordt met name veroorzaakt door het exponentiële gebruik van computerkracht en de grote vraag naar verschillende soorten voedsel.
De invloed van covid op automatisering in vleesverwerking
Covid-19 heeft de behoefte aan automatisering alleen maar versterkt. In maart 2020 sloten namelijk honderden fabrieken over de hele wereld hun deuren of werd hun productie teruggeschroefd, waardoor op veel plekken in de wereld vleestekorten ontstonden. Ook bleek steeds meer dat werknemers in vleesfabrieken potentiële broedplaatsen voor besmettelijke
ziekten werden. Dit was de voornaamste reden dat er plaats gemaakt werd in de voedingsindustrie voor robots en cobots.
Er werden veiligheidsmaatregelen getroffen om de besmetting van medewerkers te beperken. Een bijkomend voordeel van de inzet van cobots is dat het de voedselveiligheid vergroot. Tijdens het verpakken en vervoeren van voedsel werken mensen namelijk vaak zij aan zij, wat betekent dat ze gemakkelijk ziekteverwekkers van product naar product of van het ene gebied van de fabriek naar het andere kunnen overbrengen, vooral bij de verwerking van rauwe vleesproducten. Voor zowel de
gezondheid van de werknemers als de voedselveiligheid, is het dus slimmer en veiliger om een collaboratieve robot in een
vleesverpakkingsbedrijf te installeren, omdat het risico op besmetting kleiner is.
De pandemie zorgde er zo voor dat de populariteit van robots en cobots groeide en dat ook de kleinere vleesbedrijven op dat bedrijfsmodel zijn overgestapt!
De noodzaak van automatisering in de vleesindustrie
Volgens onderzoek van The National Library of Medicine zal de vraag naar voedsel rond 2050 met 13% gestegen zijn. De vleesindustrie groeit jaarlijks, waardoor een verhoogde productie, efficiëntie en snelheid van de vleesverwerking vereist is. De vleesindustrie kan alleen aan de grote vraag, zowel kwantitatief als kwalitatief, voldoen door handmatige taken te automatiseren en mensen te verplaatsen naar functies met grotere verantwoordelijkheden en door ze meer vaardigheden te laten ontwikkelen.
Naarmate de vleesconsumptie en -productie toeneemt, wordt van de werknemers onophoudelijk verwacht dat zij alle processen sneller afhandelen, waardoor het werk in de vleesindustrie nog zwaarder en gevaarlijker wordt. Dit leidt niet alleen tot een tekort aan arbeidskrachten, maar ook tot een lagere kwaliteit van de producten. Ontoereikende faciliteiten en hygiënemaatregelen in de vleesindustrie kunnen namelijk leiden tot besmetting van het vlees, een lagere voedselveiligheid en
gevaar voor de werknemers. Werknemers verwerken honderden dieren per uur. In grote slachthuizen worden bijvoorbeeld meer dan 7000 varkens verwerkt per shift van acht uur. Mensen worden gedwongen om op hoge snelheid te werken in koude, natte en vuile omstandigheden, waarbij ze continu herhalende handelingen uitvoeren, steeds weer opnieuw, met weinig pauzes.
Veel werkzaamheden in het vleesverwerkingsproces vergen veel fysieke arbeid, zoals het optillen van grote dieren, het verpakken ervan in kratten, het plaatsen en verwijderen van kratten op transportbanden, enz. Het werken in deze omstandigheden brengt risico’s met zich mee. Van slijtage aan het lichaam tot ongevallen, wat soms leidt tot verzuim. Door deze risico’s is het vaak moeilijk om mensen te vinden die bereid zijn dit werk te doen. Het resultaat: de vleesindustrie kampt steeds meer met arbeidstekorten. Veel bedrijven uit ontwikkelde landen zoeken daarom werknemers uit andere landen. De vleesindustrie in Nederland heeft bijvoorbeeld veel mensen uit Roemenië en Bulgarije in dienst. Een betere oplossing: digitalisering van de vleesindustrie!
Automatisering helpt alle processen binnen de vleesindustrie te versnellen. Dit komt ten goede van de voedselveiligheid, de efficiëntie en de productiviteit.
Het gebruik van collaboratieve robots in de vleesproductie heeft de volgende voordelen:
- Oplossing tegen het tekort aan arbeidskrachten - volgens een rapport van de Society of Manufacturing Engineers heeft 89% van de fabrikanten moeite met het vinden van personeel, vooral voor banen met veel repetitieve en ergonomisch zware taken. Werken in de vleesindustrie, waarbij je bijvoorbeeld moet verpakken, palletiseren en vervoeren, betekent veel inspanning, tillen en stress. Fysieke belasting en mogelijk letsel zorgen ervoor dat mensen minder bereid zijn om in de vleesindustrie te werken. Door deze taken in de vleesindustrie te digitaliseren, kan personeel hoger in de productieketen worden geplaatst waar ze meer variërend, uitdagend werk kunnen doen, waarbij denkkracht vereist is. Door bijvoorbeeld het palletiseren over te laten nemen door cobots worden de ergonomische werkomstandigheden voor personeel verbeterd.
- Voedselveiligheid – wat betreft voedselveiligheid en -kwaliteit geldt: hoe minder je de producten aanraakt, hoe beter. Stel je eens voor hoe vaak het rauwe vlees door mensen wordt aangeraakt tijdens het verpakken. Automatisering minimaliseert het aantal aanraakmomenten en vermindert het risico op besmetting.
- Nauwkeurigheid, precisie en snelheid - automatisering verhoogt de snelheid en vermindert verspilling in het productieproces. Collaboratieve robots voeren herhalende taken tijdens een werkdag onophoudelijk met dezelfde precisie uit. In tegenstelling tot mensen worden ze niet moe en werken ze consistent gedurende het hele proces. Verpakte producten bevatten zodoende altijd dezelfde hoeveelheid voedsel, wegen hetzelfde en zijn op dezelfde manier verpakt. Deze mate van precisie en nauwkeurigheid is vooral te zien bij cobots met zachte grijpers die bedrijven helpen delicate producten te verpakken. Bovendien werken cobots sneller: vleesproducten gaan sneller door de hele fabriek, van de eerste stappen tot aan de levering.
Om te weten wat alle voordelen van automatisering in de voedselproductie zijn, lees ''Hoe cobots de voedselindustrie veranderen?
Verschillende toepassingen van cobots in de vleesverwerking
Er zijn veel verschillende automatiseringstoepassingen in de voedingsindustrie. De nieuwste technologische innovaties zijn gericht op samenwerking met mensen door middel van collaboratieve robots - cobots. Deze vervangen de mens niet, maar zijn ontworpen om echt samen te werken en elkaar zo te versterken. Cobots kunnen taken overnemen die vaak vervelend, zwaar en repetitief zijn. Sommige werkzaamheden in de vleesindustrie kunnen niet volledig worden geautomatiseerd, maar dankzij de flexibiliteit en wendbaarheid van cobots kunnen ze aanzienlijk worden verbeterd op het gebied van efficiëntie, nauwkeurigheid en kwaliteit. Cobots, in tegenstelling tot robots, kunnen probleemloos ingezet worden op gepersonaliseerde producten, omdat ze gemakkelijk kunnen worden geprogrammeerd en geherprogrammeerd. Met name de slimme grijpers zorgen ervoor dat cobots kunnen worden aangepast aan uw specifieke bedrijfsbehoeften.
Bij de primaire verwerking in de vleesindustrie is het uitdagender om cobots in te zetten, omdat dieren verschillen in grootte en vorm en hun weefsels in oriëntatie en dichtheid. Aangezien elk dier anders is, is het slachten en snijden lastig te automatiseren. Zo is het voor cobots moeilijk om elke snede af te stemmen op de vorm en positie van de botten en het vlees. Wel kan het hele proces van transport, verpakking en palletisering van voedsel gemakkelijk worden uitgevoerd door cobots. Door voor deze
taken cobots te gebruiken, voorkom je RSI bij personeel, omdat ze niet meer meerdere keren per dag dezelfde taak hoeven uit te voeren. Cobots kunnen de hele dag zeer nauwkeurig werken, ook in een koude omgeving, en zo tientallen arbeiders vervangen bij alle soorten zware taken in de vleesindustrie.
Cobots in de vleesindustrie: Verpakken en palletiseren
Verpakken en palletiseren zijn taken in de toeleveringsketen die repetitief en belastend zijn voor werknemers. Bukken en tillen voor het verplaatsen of inpakken van zware lasten zijn niet alleen ergonomisch onverantwoord, maar er kunnen ook menselijke fouten worden gemaakt naarmate de aandacht afneemt.
Collaboratieve robots kunnen een taak de hele dag door met dezelfde
nauwkeurigheid en snelheid uitvoeren, zonder pauzes, en er tegelijk voor zorgen dat de verpakte producten voldoen aan de bedrijfs- en voedselveiligheidsnormen. Traditionele robots zijn lang gemeden in verpakkingstaken omdat ze niet bijzonder nauwkeurig zijn, maar cobots, vooral die met gespecialiseerde grijpers, kunnen probleemloos delicate vleesproducten verpakken – nauwkeuriger dan mensen dat kunnen!
Er komt veel logistiek aan te pas binnen de vleesindustrie. Logistieke taken kunnen vrijwel volledig worden geautomatiseerd en vormen daardoor misschien wel de beste toepassing voor cobots. Samenwerkende robots kunnen mensen vervangen bij zowel het selecteren en in kratten plaatsen van dierlijke onderdelen, als het plaatsen van de kratten op transportbanden. Dit is een zware taak, omdat de kratten soms meer dan 20 kg wegen. Vervolgens moeten de kratten verplaatst en gewassen
worden. In plaats van de kratten manueel op het transportsysteem te laden om ze te verplaatsen, wassen en stapelen, kunnen cobots dit overnemen en het gehele proces optimaliseren. Tegenwoordig zijn collaboratieve robots zelfs in staat om de inhoud van de lijn te herkennen door een etiket te scannen en vervolgens naar de juiste locatie te vervoeren en de krat te palletiseren.
Cobots voldoen niet alleen aan de strenge normen die binnen de vleesindustrie gelden voor het verpakken en palletiseren, maar bieden ook een effectieve oplossing voor ergonomisch zware, repetitieve taken. De lichtgewicht collaboratieve robotarmen die het tillen van zware ladingen vereenvoudigen, helpen om letsel bij werknemers te voorkomen.
Collaboratieve robots leveren snelheid en nauwkeurigheid en stroomlijnen het verpakkings- en palletiseerproces.
Automatisering in de vleesindustrie: Conclusie
Automatisering in de vleesindustrie verhoogt de efficiëntie en snelheid van de vleesproductie en de kwaliteit van de vleesproducten aanzienlijk en is dé oplossing tegen personeelstekort. In vergelijking met de bekende, reusachtige robots die veel ruimte innemen, zijn collaboratieve robots kleiner en flexibeler. Cobots zijn werkassistenten die kunnen worden
geprogrammeerd om specifieke en repetitieve taken in de vleesindustrie uit te voeren, zoals batching, verplaatsen, oppakken, plaatsen, roeren, sorteren, rangschikken en palletiseren.
Cobotx heeft speciale grijpers ontwikkeld die binnen uw bedrijf zorgen voor meer precisie en nauwkeurigheid en kunnen worden afgestemd op uw specifieke wensen. Op deze manier kunnen cobots monotone, gevaarlijke en tijdrovende taken overnemen van mensen, die zich op hun beurt kunnen gaan richten op activiteiten met een hogere toegevoegde waarde. Naast alle voordelen voor de productiviteit, kostenefficiëntie en betere arbeidsomstandigheden, werken cobots veilig zij aan zij met mensen, dankzij sensoren die ervoor zorgen dat cobots stoppen of vertragen wanneer er iemand in de buurt komt.