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人工智能改變食品加工,泰森食品、百事、達(dá)能最新揭秘!

2024.09.27

 

人工智能(AI)正在改變各個行業(yè),食品加工行業(yè)也不例外。在原材料轉(zhuǎn)化為可食用的成品或半成品食品和調(diào)料的過程中,人工智能憑借其能夠快速準(zhǔn)確地分析大量數(shù)據(jù)的能力,正在顛覆設(shè)備維護、質(zhì)量控制、生產(chǎn)排期和資源分配等各個環(huán)節(jié)。這一技術(shù)進步不僅提高了效率,也有助于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下面我們將深入探討人工智能如何重塑食品加工的未來。

 

 

1

設(shè)備維護

 

食品生產(chǎn)廠使用高質(zhì)量設(shè)備,優(yōu)化實用性、降低耗能、提高生產(chǎn)效率是保持行業(yè)競爭力的關(guān)鍵。

 

現(xiàn)有數(shù)字化解決方案包括預(yù)測性質(zhì)量分析預(yù)測性維護,已應(yīng)用于檢測糾偏,降低消費者收到不合格產(chǎn)品的風(fēng)險。

 

其中有效的方法是利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)設(shè)備及其數(shù)字孿生——對實體物件、系統(tǒng)或過程進行數(shù)字化呈現(xiàn)。結(jié)合人工智能,此類解決方案具有顯著優(yōu)勢。

 

2

生產(chǎn)排期與資源分配

 

人工智能也可用于優(yōu)化生產(chǎn)排期、預(yù)測需求變化、簡化資源分配。同時,自動化減少人工,加快生產(chǎn)周期,并最大限度降低錯誤發(fā)生的可能性。企業(yè)可以提高運營效率,降低成本,減少生產(chǎn)中的浪費。

 

例如,泰森食品(Tyson Foods)于2020年2月宣布計劃引入計算機視覺技術(shù),以跟蹤雞肉在工廠流水線的加工情況。這是泰森公司加大自動化和人工智能投資的策略之一,旨在降低成本和減少浪費。

 

泰森公司與亞馬遜的云服務(wù)部門AWS合作,結(jié)合了攝像頭、機器學(xué)習(xí)算法和邊緣計算技術(shù)(數(shù)據(jù)在不發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的情況下進行幾乎實時的處理和分析),每周記錄的包裝雞肉多達(dá)數(shù)十萬磅。該系統(tǒng)使用計算機視覺識別產(chǎn)品類型(如雞腿)、庫存單位(SKU)、批次號,并使用自動稱重機記錄單批次雞肉的重量。

 

3

質(zhì)量控制

 

人工智能在自動化質(zhì)量控制流程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。機器學(xué)習(xí)算法可以分析不同來源的數(shù)據(jù),包括視覺檢查、感官評估和實驗室測試,識別規(guī)律并檢測與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的偏差。通過實時監(jiān)控和即時糾偏,降低消費者收到不合格產(chǎn)品的風(fēng)險。

 

例如,百事(PepsiCo)公司在菲多利(Frito-Lay)工廠的一個項目中,利用激光照射薯片并根據(jù)薯片發(fā)出的聲音來判斷其口感。相關(guān)算法已經(jīng)成功研發(fā),用以菲多利薯片加工系統(tǒng)的質(zhì)檢自動化。此外,百事還開發(fā)了一種機器學(xué)習(xí)模型,與視覺系統(tǒng)配套使用能夠預(yù)測放置在傳送帶上的土豆重量?;谝曈X的稱重系統(tǒng)為公司節(jié)省了大量成本,省去了原本每條生產(chǎn)線30萬美元(僅在美國就有35條生產(chǎn)線)的稱重元件。

 

這個基于視覺的稱重系統(tǒng)僅需一個攝像頭及一個機器學(xué)習(xí)模型,在不創(chuàng)造額外費用的情況下收集數(shù)據(jù)點。正在開發(fā)的最后一個項目是測算土豆去皮后的“去皮百分比”。了解該數(shù)據(jù)可以幫助菲多利團隊優(yōu)化馬鈴薯去皮系統(tǒng)。待“去皮百分比”系統(tǒng)在美國全面應(yīng)用后,預(yù)計每年至少可以為百事公司節(jié)省一百萬美元。

 

 

4

可持續(xù)發(fā)展

 

人工智能系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)可以分析整條供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù),識別效率低下和產(chǎn)生浪費的環(huán)節(jié)。例如,人工智能算法可以優(yōu)化庫存管理,減少食物浪費,最大限度地減少生產(chǎn)過剩對環(huán)境的影響。基于人工智能的計算機視覺和模式識別技術(shù),結(jié)合使用傳感器的參數(shù)測量,還可以識別差異,在不浪費整批產(chǎn)品的情況下去除污染物,同時還能根據(jù)工藝要求不斷調(diào)整水資源和能源的使用量。

 

達(dá)能(Danone)根據(jù)其數(shù)字制造加速(DMA)計劃,在波蘭奧波萊(Opole)建立了一家工廠。目標(biāo)是在新數(shù)字技術(shù)擴展到全球其他制造基地之前進行落地測試。這些測試技術(shù)包括在工廠的滾筒干燥機中使用人工智能,該干燥機用于谷物類嬰兒斷奶食品的原料生產(chǎn)。借助機器學(xué)習(xí),設(shè)備可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)置,提高工藝穩(wěn)定性,減少浪費,降低能耗達(dá)40%。截至目前,該計劃已為達(dá)能旗下39家工廠引入了20多種數(shù)字解決方案。在奧波萊工廠,達(dá)能的制造成本降低了19%(2019-2021),效率提高了12%。此外,溫室氣體排放量減少了50%,能源消耗減少了23%。

 

 

5

結(jié)語

 

人工智能正在深刻改變食品加工行業(yè)的設(shè)備維護、質(zhì)量控制、生產(chǎn)排期和資源分配。利用好相關(guān)技術(shù),企業(yè)可以提升效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化資源利用率,并為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。人工智能的技術(shù)進步將擴大在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用,為行業(yè)帶來更高效、更加可持續(xù)的未來。

 
 
 
 
 
 
 

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