Die Fleisch- und Proteinverarbeitungsindustrie steht vor großen Herausforderungen. Preisdruck, Produktvielfalt und der anhaltende FachkraÌftemangel erfordern effiziente Arbeitsprozesse, um im globalen Wettbewerb zu bestehen.
LoÌsungsansaÌtze bieten die zunehmende Automatisierung sowie innovative Technologien wie KuÌnstliche Intelligenz und Robotik: sie koÌnnen die ProduktivitaÌt steigern und die Betriebskosten verringern. Die Weltleitmesse IFFA – Technology for Meat and Alternative Proteins – zeigt unter dem Motto „Maximale Performance“, was bereits moÌglich ist und demonstriert, welche Weichen die Industrie jetzt stellen muss.
Automatisierung ist in vielen Industriezweigen das Gebot der Stunde: Sie verbessert nicht nur die Performance von Maschinen und Anlagen, sondern hilft ProduktionsausfaÌlle zu vermeiden und Energie und Material zu sparen. In der Lebensmittelwirtschaft ist sie zum Beispiel bei Produktkontrolle und RuÌckverfolgung fast unumgaÌnglich, um eine gleichbleibend gute QualitaÌt zu gewaÌhrleisten und die hohen gesetzlichen Anforderungen zu erfuÌllen. DaruÌber hinaus ist sie ein idealer Hebel, um Herausforderungen wie steigende Kosten oder dem FachkraÌftemangel zu begegnen.
Eine prozessuÌbergreifende Automatisierung in der Fleisch- und Proteinindustrie umfasst die Rohstoffaufbereitung mit Mischen und Zerkleinern uÌber die Verarbeitung mit Portionieren, FuÌllen und Formen, die thermischen Prozesse wie Garen und KuÌhlen bis hin zur automatisierten Verpackung und intelligenten Logistik. Allerdings sind hier die verschiedenen ProzessablaÌufe und Produktionslinien haÌufig noch nicht miteinander vernetzt, wodurch der Datenaustausch unterbrochen wird und nicht fuÌr Optimierungen genutzt werden kann. Abhilfe ist aber moÌglich. Denn webbasierte Prozessleitsysteme wie MES („Manufacturing Execution System“) und ERP („Enterprise Resource Planning System“) bestehen oft aus modular aufgebauten Softwaresystemen und lassen sich auch in Bestandsanlagen nachruÌsten. Die Vorteile einer vollstaÌndig vernetzten Smart Factory sind also nicht nur Neuanlagen vorbehalten.
Grundlage fuÌr viele automatisierte Prozesse ist die Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit. Moderne Sensoren liefern praÌzise Informationen uÌber Temperatur, Feuchtigkeit, Gewicht und Druck. Ein Beispiel sind Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren in KuÌhlhaÌusern, um einen Temperaturanstieg und damit das Risiko von Kontaminationen zu verhindern. Gewichtssensoren uÌberpruÌfen das Gewicht jedes einzelnen Fleischprodukts und sorgen dafuÌr, dass die Verpackung den Spezifikationen entspricht. Das reduziert nicht nur den Materialverbrauch, sondern minimiert auch den Ausschuss und die RuÌcklaÌuferquote. Ein weiteres Beispiel sind Sensoren zur UÌberwachung der Gaszusammensetzung in Verpackungen. Sie stellen sicher, dass die gewuÌnschten Bedingungen konstant eingehalten werden.
KuÌnstliche Intelligenz beschleunigt und verbessert ProzessablaÌufe
Wie viele anderen Branchen, so veraÌndert der Einsatz kuÌnstlicher Intelligenz (KI) auch die Fleisch- und Proteinindustrie. Sie hebt die Branche auf ein neues Level, indem sie Maschinen befaÌhigt, Daten aus verschiedenen Produktionsstufen nicht nur zu sammeln, sondern auch zu analysieren und daraus Handlungsmuster abzuleiten. Bei StoÌrungen im Produktionsablauf kann sie Ursache-Wirkungs-ZusammenhaÌnge erkennen und auf diese Weise Probleme noch im laufenden Prozess beheben bzw. fuÌr die Zukunft vermeiden. Das fuÌhrt nicht nur zu mehr Effizienz, sondern auch zu mehr Sicherheit fuÌr Konsumenten und Unternehmen.
Die industrielle Bilderkennung und -verarbeitung basiert ebenfalls auf KI-Modellen, die fuÌr den jeweiligen Anwendungsfall trainiert wurden. Eingesetzt wird sie zum Beispiel zur Sortierung von Fleischprodukten nach bestimmten Kriterien wie GroÌße, Form und Struktur. Das entlastet nicht nur die Mitarbeiter, sondern steigert auch die Genauigkeit. Wird sie zur Erkennung von QualitaÌtskriterien wie Maserung oder Fettanteil genutzt, kann sie den Verkaufswert einzelner StuÌcke deutlich steigern. Auch in der QualitaÌtssicherung kommen KI-gestuÌtzte Bildverarbeitungssysteme zum Einsatz. Anhand historischer Bilddaten werden sie darauf trainiert, die gesamte Produktion in Echtzeit zu inspizieren und UnregelmaÌßigkeiten wie Farbabweichungen, FremdkoÌrper oder fehlerhafte Verpackungen zu erkennen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die vorausschauende Wartung. KI-gestuÌtzte Systeme uÌberwachen den Zustand von Maschinen und prognostizieren Ausfallzeiten. Mithilfe dieser Vorhersagen werden Wartungsarbeiten nur dann durchgefuÌhrt, wenn sie tatsaÌchlich notwendig sind. Einer Studie von McKinsey zufolge kann Predictive Maintenance zu einer Reduktion der Ausfallzeiten um bis zu 50 Prozent und einer ErhoÌhung der Lebensdauer von Maschinen und Anlagen um bis zu 40 Prozent fuÌhren.1
Machine Learning hebt Robotik auf neue Entwicklungsstufe
Industrieroboter sind mittlerweile auch in der Lebensmittelindustrie Standard, zumindest in groÌßeren Betrieben. Rund um die Uhr im Einsatz, koÌnnen sie erhebliche Effizienz- und ProduktivitaÌtsgewinne erzielen. Dabei ist der UÌbergang zwischen konventionellen Spezialmaschinen und solchen mit integrierter Robotertechnik fließend. Industrieroboter werden vor allem eingesetzt, um wiederkehrende Aufgaben zu uÌbernehmen, wie sie typischerweise in der Fleischverarbeitung anfallen, beispielsweise schneiden, portionieren, verpacken, umhuÌllen, sortieren, aufnehmen oder platzieren.
KI hebt auch die Robotik auf einen neuen Entwicklungsstand. Generative KI kann sich durch „Machine Learning“ selbststaÌndig an neue Umgebungen und Situationen anpassen und ermoÌglicht Industrierobotern dadurch, autonomer und agiler zu agieren. Ein Beispiel sind autonome mobile Roboter (AMR). Ausgestattet mit Kameras und Sensoren, koÌnnen sie ihre Umgebung selbststaÌndig erfassen und analysieren. Sie suchen sich neue Wege, wenn Hindernisse die vorgesehene Route versperren und handeln selbstaÌndig in Situationen, die von der Norm abweichen. Das macht sie zu perfekten Helfern in unstrukturierten Fertigungsumgebungen sowie Lagern oder Logistikzentren, wo es um das Verpacken und Palettieren geht. Trotz der Vielfalt an Artikeln in solchen Verteilungszentren sind KI gestuÌtzte Industrieroboter in der Lage, die richtigen Waren auszuwaÌhlen, zu Gaszusammensetzung in Verpackungen. Sie stellen sicher, dass die gewuÌnschten Bedingungen konstant eingehalten werden.
KuÌnstliche Intelligenz beschleunigt und verbessert ProzessablaÌufe
Wie viele anderen Branchen, so veraÌndert der Einsatz kuÌnstlicher Intelligenz (KI) auch die Fleisch- und Proteinindustrie. Sie hebt die Branche auf ein neues Level, indem sie Maschinen befaÌhigt, Daten aus verschiedenen Produktionsstufen nicht nur zu sammeln, sondern auch zu analysieren und daraus Handlungsmuster abzuleiten. Bei StoÌrungen im Produktionsablauf kann sie Ursache-Wirkungs-ZusammenhaÌnge erkennen und auf diese Weise Probleme noch im laufenden Prozess beheben bzw. fuÌr die Zukunft vermeiden. Das fuÌhrt nicht nur zu mehr Effizienz, sondern auch zu mehr Sicherheit fuÌr Konsumenten und Unternehmen.
Die industrielle Bilderkennung und -verarbeitung basiert ebenfalls auf KI-Modellen, die fuÌr den jeweiligen Anwendungsfall trainiert wurden. Eingesetzt wird sie zum Beispiel zur Sortierung von Fleischprodukten nach bestimmten Kriterien wie GroÌße, Form und Struktur. Das entlastet nicht nur die Mitarbeiter, sondern steigert auch die Genauigkeit. Wird sie zur Erkennung von QualitaÌtskriterien wie Maserung oder Fettanteil genutzt, kann sie den Verkaufswert einzelner StuÌcke deutlich steigern. Auch in der QualitaÌtssicherung kommen KI-gestuÌtzte Bildverarbeitungssysteme zum Einsatz. Anhand historischer Bilddaten werden sie darauf trainiert, die gesamte Produktion in Echtzeit zu inspizieren und UnregelmaÌßigkeiten wie Farbabweichungen, FremdkoÌrper oder fehlerhafte Verpackungen zu erkennen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die vorausschauende Wartung. KI-gestuÌtzte Systeme uÌberwachen den Zustand von Maschinen und prognostizieren Ausfallzeiten. Mithilfe dieser Vorhersagen werden Wartungsarbeiten nur dann durchgefuÌhrt, wenn sie tatsaÌchlich notwendig sind. Einer Studie von McKinsey zufolge kann Predictive Maintenance zu einer Reduktion der Ausfallzeiten um bis zu 50 Prozent und einer ErhoÌhung der Lebensdauer von Maschinen und Anlagen um bis zu 40 Prozent fuÌhren.1
Machine Learning hebt Robotik auf neue Entwicklungsstufe
Industrieroboter sind mittlerweile auch in der Lebensmittelindustrie Standard, zumindest in groÌßeren Betrieben. Rund um die Uhr im Einsatz, koÌnnen sie erhebliche Effizienz- und ProduktivitaÌtsgewinne erzielen. Dabei ist der UÌbergang zwischen konventionellen Spezialmaschinen und solchen mit integrierter Robotertechnik fließend. Industrieroboter werden vor allem eingesetzt, um wiederkehrende Aufgaben zu uÌbernehmen, wie sie typischerweise in der Fleischverarbeitung anfallen, beispielsweise schneiden, portionieren, verpacken, umhuÌllen, sortieren, aufnehmen oder platzieren.
KI hebt auch die Robotik auf einen neuen Entwicklungsstand. Generative KI kann sich durch „Machine Learning“ selbststaÌndig an neue Umgebungen und Situationen anpassen und ermoÌglicht Industrierobotern dadurch, autonomer und agiler zu agieren. Ein Beispiel sind autonome mobile Roboter (AMR). Ausgestattet mit Kameras und Sensoren, koÌnnen sie ihre Umgebung selbststaÌndig erfassen und analysieren. Sie suchen sich neue Wege, wenn Hindernisse die vorgesehene Route versperren und handeln selbstaÌndig in Situationen, die von der Norm abweichen. Das macht sie zu perfekten Helfern in unstrukturierten Fertigungsumgebungen sowie Lagern oder Logistikzentren, wo es um das Verpacken und Palettieren geht. Trotz der Vielfalt an Artikeln in solchen Verteilungszentren sind KI gestuÌtzte Industrieroboter in der Lage, die richtigen Waren auszuwaÌhlen, zuGaszusammensetzung in Verpackungen. Sie stellen sicher, dass die gewuÌnschten Bedingungen konstant eingehalten werden.
KuÌnstliche Intelligenz beschleunigt und verbessert ProzessablaÌufe
Wie viele anderen Branchen, so veraÌndert der Einsatz kuÌnstlicher Intelligenz (KI) auch die Fleisch- und Proteinindustrie. Sie hebt die Branche auf ein neues Level, indem sie Maschinen befaÌhigt, Daten aus verschiedenen Produktionsstufen nicht nur zu sammeln, sondern auch zu analysieren und daraus Handlungsmuster abzuleiten. Bei StoÌrungen im Produktionsablauf kann sie Ursache-Wirkungs-ZusammenhaÌnge erkennen und auf diese Weise Probleme noch im laufenden Prozess beheben bzw. fuÌr die Zukunft vermeiden. Das fuÌhrt nicht nur zu mehr Effizienz, sondern auch zu mehr Sicherheit fuÌr Konsumenten und Unternehmen.
Die industrielle Bilderkennung und -verarbeitung basiert ebenfalls auf KI-Modellen, die fuÌr den jeweiligen Anwendungsfall trainiert wurden. Eingesetzt wird sie zum Beispiel zur Sortierung von Fleischprodukten nach bestimmten Kriterien wie GroÌße, Form und Struktur. Das entlastet nicht nur die Mitarbeiter, sondern steigert auch die Genauigkeit. Wird sie zur Erkennung von QualitaÌtskriterien wie Maserung oder Fettanteil genutzt, kann sie den Verkaufswert einzelner StuÌcke deutlich steigern. Auch in der QualitaÌtssicherung kommen KI-gestuÌtzte Bildverarbeitungssysteme zum Einsatz. Anhand historischer Bilddaten werden sie darauf trainiert, die gesamte Produktion in Echtzeit zu inspizieren und UnregelmaÌßigkeiten wie Farbabweichungen, FremdkoÌrper oder fehlerhafte Verpackungen zu erkennen.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die vorausschauende Wartung. KI-gestuÌtzte Systeme uÌberwachen den Zustand von Maschinen und prognostizieren Ausfallzeiten. Mithilfe dieser Vorhersagen werden Wartungsarbeiten nur dann durchgefuÌhrt, wenn sie tatsaÌchlich notwendig sind. Einer Studie von McKinsey zufolge kann Predictive Maintenance zu einer Reduktion der Ausfallzeiten um bis zu 50 Prozent und einer ErhoÌhung der Lebensdauer von Maschinen und Anlagen um bis zu 40 Prozent fuÌhren.1
Machine Learning hebt Robotik auf neue Entwicklungsstufe
Industrieroboter sind mittlerweile auch in der Lebensmittelindustrie Standard, zumindest in groÌßeren Betrieben. Rund um die Uhr im Einsatz, koÌnnen sie erhebliche Effizienz- und ProduktivitaÌtsgewinne erzielen. Dabei ist der UÌbergang zwischen konventionellen Spezialmaschinen und solchen mit integrierter Robotertechnik fließend. Industrieroboter werden vor allem eingesetzt, um wiederkehrende Aufgaben zu uÌbernehmen, wie sie typischerweise in der Fleischverarbeitung anfallen, beispielsweise schneiden, portionieren, verpacken, umhuÌllen, sortieren, aufnehmen oder platzieren.
KI hebt auch die Robotik auf einen neuen Entwicklungsstand. Generative KI kann sich durch „Machine Learning“ selbststaÌndig an neue Umgebungen und Situationen anpassen und ermoÌglicht Industrierobotern dadurch, autonomer und agiler zu agieren. Ein Beispiel sind autonome mobile Roboter (AMR). Ausgestattet mit Kameras und Sensoren, koÌnnen sie ihre Umgebung selbststaÌndig erfassen und analysieren. Sie suchen sich neue Wege, wenn Hindernisse die vorgesehene Route versperren und handeln selbstaÌndig in Situationen, die von der Norm abweichen. Das macht sie zu perfekten Helfern in unstrukturierten Fertigungsumgebungen sowie Lagern oder Logistikzentren, wo es um das Verpacken und Palettieren geht. Trotz der Vielfalt an Artikeln in solchen Verteilungszentren sind KI gestuÌtzte Industrieroboter in der Lage, die richtigen Waren auszuwaÌhlen, zu kommissionieren, fehlerhafte oder deformierte auszusondern und auch Packungsformate und Gewichte zu erkennen. Dabei erreichen sie Pickraten von 750 bis 1.400 Artikeln pro Stunde und koÌnnen beispielsweise bis zu 200 Fleischprodukte pro Minute verpacken. Ein deutlicher Effizienzgewinn im Vergleich zu manuellen Prozessen. Auch in punkto PraÌzision sind Roboter ihren menschlichen Kollegen uÌberlegen. So koÌnnen sie Fleisch schneller und exakter in einem ganz bestimmten Schnittwinkel zuschneiden und auf das gewuÌnschte Gewicht und die ideale Form portionieren, was den Produktionsdurchsatz erhoÌht und den Rohmaterialverlust minimiert. Einen enormen Zugewinn an FlexibilitaÌt versprechen multifunktionale Roboterarbeitszellen, die auch in der Fleischindustrie nach und nach die traditionelle Linienproduktion abloÌsen werden. Die Roboterzelle soll selbststaÌndig mithilfe von KI in verschiedenen Arbeitsschritten SchweinehaÌlften verarbeiten. Das geschieht in moÌglichst vielen ArbeitsgaÌngen auf einmal anstelle von kleinen ArbeitsgaÌngen hintereinander. Verschiedene Produktionen koÌnnen parallel laufen, wodurch ein starker Produktmix ermoÌglicht wird, ohne die EinschraÌnkungen einer Linienproduktion. Dabei bilden die Roboterzellen mit den AMRs autonome Netzwerke, die selbststaÌndig auf unterschiedliche Anforderungen reagieren.
KI, Robotik und Sensortechnik steigern die Performance und beschleunigen
den Wandel
Die Fleisch- und Proteinverarbeitungsindustrie steht vor einem radikalen Wandel, der durch den Einsatz neuer Technologien wie KI, Robotik und Sensortechnik vorangetrieben wird. Diese Technologien bieten nicht nur die MoÌglichkeit, Prozesse zu automatisieren und die Effizienz zu steigern, sondern auch die ProduktqualitaÌt zu verbessern und die Nachhaltigkeit zu foÌrdern. Unternehmen, die diese Technologien fruÌhzeitig integrieren, sind bestens darauf vorbereitet, ihre WettbewerbsfaÌhigkeit auf dem globalen Markt zu sichern und den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.
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