Szacuje się, że ok. 50% lądowego obszaru Ziemi stanowią tereny przeznaczone pod uprawy. W zasadzie planeta mogłaby wyżywić 10 mld osób, w praktyce jednak nie jest to wcale takie proste. Populacja Ziemi przekroczyła 8 mld osób, a aż ponad 3 mld ludzi boryka się z problemem niedożywienia. Tymczasem za 30 lat populacja Ziemi ma wynieść 10 mld osób. Już teraz trzeba działać, aby problem ten rozwiązać. Wzywa do tego realizacja celów zrównoważonego rozwoju, a największa odpowiedzialność spoczywa na przedstawicielach branży rolno-spożywczej.
Cele Zrównoważonego Rozwoju zostały ustalone przez Organizację Narodów Zjednoczonych jako globalne wytyczne do osiągnięcia trwałego rozwoju społecznego, gospodarczego i środowiskowego na całym świecie. Przyjęte w 2015 roku przez 193 państw członkowskich ONZ, są częścią Agendy 2030 obejmującej 17 celów, które mają pomóc w rozwiązaniu najważniejszych wyzwań, przed którymi stoi świat.
W odniesieniu do produkcji żywności Cele Zrównoważonego Rozwoju stanowią kluczowe wytyczne dla osiągnięcia bardziej zrównoważonego, ekologicznego i etycznego systemu żywnościowego. Takiego, który będzie odpowiedzią na konkretne wyzwania współczesnego świata.
Implementacja cyfrowych rozwiązań w produkcji żywności może przyczynić się do rozwiązania niektórych wyzwań związanych z globalnym zapotrzebowaniem na żywność, zwłaszcza w kontekście rosnącej populacji i zmieniających się warunków klimatycznych.
Aby nie zabrakło pożywienia
Jaka produkcja żywności jest w stanie zaspokoić stale rosnące potrzeby? Wyłącznie taka, która będzie odbywać się w sposób odpowiedzialny, przyjazny dla środowiska, społecznie sprawiedliwy i ekonomicznie opłacalny. Tak wynika z Celów Zrównoważonego Rozwoju. Ale co to oznacza w praktyce dla producentów żywności?
Cele Zrównoważonego Rozwoju musimy przełożyć na polskie realia. Osadzić je w odpowiednim kontekście ekonomicznym, społecznym i gospodarczym. Bo chodzi o to, co możemy zrobić już teraz, a nie za 10 lat. Warto w pierwszej kolejności dążyć do takiego planowania procesów, które pozwoli zmniejszyć straty i marnowanie produktów żywnościowych w całym łańcuchu dostaw.
Warto więc zainteresować się możliwościami, jakie dają zrównoważone technologie, które pomogą poprawić efektywność produkcji żywności i ograniczyć jej wpływ na środowisko. I wreszcie, warto uczyć i promować świadome i odpowiedzialne wybory konsumenckie. Zachęcać do zmniejszenia marnowania żywności i propagować inicjatywy zrównoważonej produkcji.
Cyfrowa transformacja produkcji żywności
Z pomocą producentom żywności, których celem powinno być i coraz częściej jest zwiększenie wydajności, jakości i bezpieczeństwa całego łańcucha dostaw żywności, przychodzi zdigitalizowana produkcja żywności. Opisywana również jako cyfrowa transformacja produkcji żywności odnosi się do wykorzystania zaawansowanych technologii cyfrowych i systemów IT w różnych etapach procesu produkcji żywności.
Kluczowe aspekty digitalizacji produkcji żywności obejmują sensory i urządzenia IoT umożliwiające śledzenie i monitorowanie warunków produkcji, takich jak: temperatura, wilgotność, pH czy jakość powietrza. To również ogrom możliwości, jakie generuje sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe stosowane do optymalizacji produkcji, automatyzacji procesów, diagnozowania chorób roślin, opracowywania lepszych formuł żywieniowych dla zwierząt czy też analizy jakości produktów.
Digitalizacja produkcji to także automatyzacja i robotyzacja, które wykorzystują roboty do wykonywania powtarzalnych i wymagających precyzji zadań, aby poprawić wydajność i ograniczyć błędy ludzkie. Nie bez znaczenia pozostają również możliwości analizy dużych zbiorów danych, które pozwalają na lepsze zrozumienie i przewidywanie trendów, potrzeb rynku, czy nawet prognozowanie zmian klimatycznych, które mogą wpłynąć na uprawy. Implementacja cyfrowych rozwiązań w produkcji żywności może przyczynić się do rozwiązania niektórych wyzwań związanych z globalnym zapotrzebowaniem na żywność, zwłaszcza w kontekście rosnącej populacji i zmieniających się warunków klimatycznych.
Nie należy zapominać o tym, że wdrożenie tych technologii może wymagać dostosowania do indywidualnych warunków i wymagań każdej firmy lub organizacji. Rozwiązaniem mogą okazać się dedykowane, holistyczne systemy dla każdego etapu zautomatyzowanego i zdigitalizowanego łańcucha wartości. Od pola do produktu końcowego, od maszyny mobilnej po przemysłowy zakład produkcyjny, odpowiednio dobrane czujniki są w stanie dostarczyć odpowiednich wartości i danych, które zapewniają wydajne i niezawodne procesy. Nasze rozwiązania i oprogramowanie pomagają wykryć przestoje i awarie na wczesnym etapie. To z kolei zmniejsza ryzyko strat w obszarze produktywności i jakości.
Technologia wspierająca i usprawniająca procesy rolnicze to szeroki asortyment technologii automatyzacji maszyn mobilnych obejmujący czujniki, sterowniki, kamery 3D i wyświetlacze. Wysokoprecyzyjne czujniki mierzą zaś np. poziom, temperaturę i wilgotność w silosach.
Rozwiązania automatyki szyte na miarę potrzeb
Nie ulega wątpliwości, że przemysł rolno-spożywczy ma do spełnienia ambitne cele w drodze do wydajnego, bezpiecznego i zrównoważonego zaopatrzenia w żywność. Jeśli odpowiednio zautomatyzować poszczególne procesy, korzyści mogą okazać się wymierne. I nie chodzi wyłącznie o eliminację nieplanowanych przestojów z wykorzystaniem systemów IO-Link. Podstawowym celem może być również większa przejrzystość, która prowadzi do poprawy efektywności. Im bardziej kompleksowo czujniki monitorują wartości wskaźników instalacji, tym skuteczniej można utrzymać wydajność urządzeń na wysokim poziomie.
Rozwiązania automatyki mogą też pomóc w zagwarantowaniu bezpieczeństwa żywności w procesie logistycznym. Dzięki unikalnym kodom można prześledzić drogę surowców, takich jak owoce, warzywa i zboża – od zbiorów do klienta końcowego. Przejrzyste łańcuchy dostaw gwarantują wymaganą jakość, a także zwiększają zaufanie klientów do produktów.
W kwestii jakości nawet niewielkie odchylenia od docelowego procesu mogą obniżyć jakość produkowanej żywności. W najgorszym przypadku utracone zostaną cenne surowce i wyprodukowane partie. Dlatego tak dużego znaczenia nabierają rozwiązania do trwałej, długoterminowej analizy krytycznych wartości w procesie produkcyjnym, niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z uprawami zewnętrznymi, wewnętrznymi czy hodowlą. Dzięki nim można zyskać pewność, że produkty będą zawsze spełniać najwyższe standardy jakości.
Jak wygląda nowoczesna szklarnia?
Przejście z pól zewnętrznych do zalanych światłem hal nowoczesnych fabryk rolniczych już się rozpoczęło. Żywność można produkować w każdym miejscu na Ziemi bez gleby uprawnej, a zbiory są możliwe przez cały rok. Powyższe stwierdzenia to nie tylko filozofia firmy ifm w odniesieniu do upraw wewnętrznych. To charakterystyka szklarni, które powstają – i coraz częściej będą powstawać – w różnych miejscach na świecie. Jakie są najnowocześniejsze szklarnie? Są inteligentnie zarządzane, zautomatyzowane i wydajne energetycznie. To nikogo nie dziwi. Ale te same szklarnie mogą monitorować zdrowie roślin, zgłaszać konieczność nawożenia gleby czy sygnalizować brak światła. Pieśń przyszłości? Niekoniecznie! To coś, co dzieje się na naszych oczach za sprawą dedykowanych rozwiązań przemysłowych.
Dzięki kompleksowej ofercie czujników IO-Link, komponentów IO-Link i zaawansowanego, przyjaznego dla użytkownika oprogramowania ułatwiamy projektowanie nawet najbardziej wszechstronnej infrastruktury monitorowania. Późniejsze skalowanie lub modyfikacja infrastruktury, a także niezbędne dostosowanie parametrów czujników są również możliwe w bardzo krótkim czasie dzięki strukturze IO-Link i oprogramowaniu, takiemu jak moneo.
Chów zwierząt oparty na danych
Efektywne wykorzystanie paszy, analiza porównawcza danych o zwierzętach czy liczenie ich np. podczas załadunku i rozładunku transportu, to tylko niektóre z zadań, z którymi rolnik i hodowca muszą się na co dzień zmierzyć. Trend ukierunkowany na odpowiedzialne, przyjazne dla środowiska rolnictwo umożliwia też hodowcom zwierząt pozycjonowanie się na bardziej zrównoważonej pozycji, np. poprzez przetwarzanie odchodów na nawóz lub nawet biogaz. Im bardziej przejrzyste są dane na temat każdego zwierzęcia, tym efektywniej i bardziej opłacalnie hodowca będzie w stanie zarządzać stadem.
Przykładowo, produkcja nawozu z gnojowicy może być monitorowana z wykorzystaniem bogatego asortymentu urządzeń do automatyzacji. Z pomocą przychodzą rozwiązania z zastosowaniem kamer, które obsługują w pełni automatyczne wykrywanie zwierząt i delikatny proces dojenia. Czujniki temperatury, które zapewniają idealny, przyjazny dla zwierząt klimat. Technologie automatyki, które pomagają kontrolować zapotrzebowanie na paszę. W dalszym przetwarzaniu biogazu i gnojowicy stosuje się z kolei czujniki do wykrywania natężenia przepływu, ciśnienia i temperatury, odgrywające kluczową rolę w maksymalizacji odzysku energii i minimalizacji emisji zanieczyszczeń.
To tylko niektóre z zastosowań. Pokazują one, jak bardzo chów zwierząt różni się od tego sprzed kilku lat. Obrazują ogromny potencjał optymalizacyjny, jaki niesie analiza i ocena wszystkich informacji dotyczących racjonalizacji i automatyzacji rolnictwa, od zautomatyzowanych stajni, przez nowoczesne maszyny rolnicze po fabryki uprawne.
Autonomiczne maszyny rolnicze i cyfrowo zarządzane silosy
Rolnictwo i produkcja żywności stawiają czoła wielu wyzwaniom, przede wszystkim trudnym do opanowania warunkom klimatycznym, które czasami ograniczają właściwy moment na zbiory. Zbiory w nieodpowiednim czasie mogą spowodować, że wiele plonów zostanie zmarnowanych. Dalsze przetwarzanie i sortowanie, które następuje po zbiorach, determinuje jakość i trwałość produktu.
Technologia wspierająca i usprawniająca procesy rolnicze to szeroki asortyment technologii automatyzacji maszyn mobilnych obejmujący czujniki, sterowniki, kamery 3D i wyświetlacze. Wysokoprecyzyjne czujniki mierzą poziom, temperaturę i wilgotność w silosach i magazynach, a także natężenie przepływu w rurociągach. Wszystkie dane z każdego systemu są przechwytywane cyfrowo. Wszystko po to, aby maksymalizować wykorzystanie plonów i minimalizować straty, na które nie możemy sobie pozwolić.
Czy możemy uniknąć marnowania żywności?
„Nie będzie łatwo zmienić 10 000 lat rolnictwa, ale zmiana oznacza szansę na przetrwanie” – taki zapis znajdujemy w deklaracji ifm electronic dotyczący realizacji Globalnych Celów Zrównoważonego Rozwoju. Od ponad 50 lat ifm opracowuje niezawodne rozwiązania automatyki, dzięki którym procesy w całym łańcuchu spożywczym są bardziej wydajne i wspierają zrównoważone rolnictwo.
Z całym przekonaniem możemy zrobić wszystko, aby być w stanie coraz lepiej zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na bezpieczne i wysokiej jakości produkty. Wierzę, że w stosunkowo krótkim czasie jesteśmy w stanie osiągnąć bardziej zrównoważony, ekologiczny i etyczny system żywnościowy, wdrażając – często pojedyncze i proste – rozwiązania optymalizacyjne.
Jako dostawca rozwiązań dla przemysłu mamy poczucie misji w tym zakresie i chcemy uczyć branżę. Bo potrzebna jest świadomość, że kilka czujników może pozwolić uniknąć kosztów związanych z przestojem maszyny. Że zamiast płacić za środki ochrony roślin kilka razy w roku, warto działać, zanim zaraza się rozprzestrzeni. I tutaj znajdzie zastosowanie zasada, że lepiej zapobiegać, niż leczyć.
Tomasz Placheta, Product Sales Manager w ifm electronic, firmie specjalizującej się w produkcji m.in. czujników i sterowników dla automatyki przemysłowej
