Pokročilá digitalizace a automatizace zajímá i české výrobce potravin
Průmyslová výroba potravin má celou řadu specifik z hlediska přísných norem a legislativy stejně jako náročnosti plánování a řízení. Některá oborová technologická řešení jsou na ně nejen připravena, ale dokážou i výrazně pomoci s efektivitou celé řady procesů.
Z pohledu digitalizace můžeme u potravinářských podniků rozlišit dvě základní roviny. Tou první je digitalizace běžné agendy a procesů, se kterými se setkáváme v každé firmě, jako je zpracování došlých faktur a potvrzených dodacích listů. Druhou, pro efektivní a ziskové podnikání mnohem zásadnější, je digitalizace procesů specifických pro potravinářský sektor, jako je plánování a řízení výroby potravin. Investice do informačního systému v této oblasti bude mít podstatný vliv na ekonomiku firmy a také relativně rychlou návratnost.
Abychom pochopili, s čím se čeští výrobci potravin potýkají, je potřeba si uvědomit princip jejich podnikání. Naše potravinářské podniky totiž mají, na rozdíl třeba od západoevropských potravinářských koncernů, orientovaných spíše na dodávky velkoobchodům, sjednány dodavatelské smlouvy s velkým počtem větších či menších zákazníků. Současně také produkují značně široký sortiment potravinářských produktů, což je nutí vyrábět v menších šaržích – a tedy i s nižší efektivitou.
A k tomu je zde faktor času. Objednávky přijaté jeden den odpoledne je nutné odběratelům rozvézt ještě před otevřením jejich obchodů v následující den. Pokud se navíc jedná o výrobu produktů s krátkou dobou trvanlivosti, typicky masných a mléčných výrobků, nemůže je mít producent delší dobu připravené na skladě. Žádný potravinářský výrobce se také neobejde bez vstupních surovin. Ale zatímco objednávky odběratelů se realizují doslova ze dne na den, množství odebíraných surovin, typicky například nákup mléka nebo bílého masa, je smluvně dojednáno s mnohaměsíčním předstihem. A vstupní suroviny mají pochopitelně také svoji trvanlivost.
Větší efektivita díky pokročilému plánování
Vzhledem k tomu, že je nutné plánovat výrobu v okamžiku, kdy neznáme objednávky zákazníků, je pro efektivitu celé společnosti naprosto zásadní plánování, které dokáže spolehlivě predikovat požadavky zákazníků. Mnoho výrobců, resp. jejich plánovačů, postupuje intuitivně a na základě zkušenosti. Vůbec přitom není výjimkou, že i velké potravinářské podniky spoléhají právě na kvalifikovaný odhad a excelové tabulky. Jak může v této situaci pomoci digitalizace?
Zásadním pomocníkem je výpočet predikce odbytu, kdy může informační systém na základě matematických modelů predikovat odbyt na několik následujících týdnů. Výpočet takového odhadu může být proveden „konvenčními“ matematickými algoritmy, nebo můžeme zapojit také umělou inteligenci a učící se algoritmy. Pro další zpřesnění predikce odbytu můžeme, kromě historických dat, využít také externí data.
Vzhledem k tomu, že se zhruba 60 procent všech potravin prodává v akcích, ovlivňují prodeje každého výrobce potravin jeho vlastní i konkurenční akce. Pokud budeme chtít zpřesnit výpočet predikce odbytu s vlivem akcí na konkurenční produkty, musí náš informační systém zvládnout vyčtení akcí konkurence z letáků zveřejněných na internetu a také, což je mnohem důležitější a pro přesnost predikce naprosto zásadní, klasifikaci konkurenčních produktů. Algoritmy nám v tomto případě pomohou určit, které z produktů právě prodávaných v akci mají přímé konkurenty v našem portfoliu.
V plánování je samozřejmě nutné zohlednit i bilanci surovin, která zásadně ovlivňuje efektivitu celé výroby. Musíme nalézt nejvýhodnější způsob využití vstupní suroviny, tedy takový, který nám přináší nejvyšší zisk. S pomocí nástrojů na bilanci surovin můžeme na základě optimalizace mixu vstupních surovin a jejich využití sledovat, jak se mění náklady na odbytem požadované produkty. Přínos informačního systému je při plánování zcela zásadní, protože pomůže určit, jak efektivně zpracovat skutečně všechny suroviny – na produkty, které budou mít zajištěný odbyt.
Řízení a kontrola technologického procesu výroby
Podpora moderních IT systémů může producenty potravin provázet celým výrobním procesem. Už při plánování nám funkce těchto systémů pomohou sestavit optimální sekvenci různých typů výrobků z hlediska obsahu alergenů, barviv a dalších technologických parametrů, aby se minimalizovaly prostoje, způsobené zbytečně vynucenou sanitací nebo přenastavováním výrobního zařízení na jinou skupinu polotovarů či výrobků. Omezení uvedených prostojů má opět pozitivní vliv na produktivitu a snižování výrobních nákladů.
Moderní informační systém přináší také silné nástroje na zajištění bezpečnosti a jakosti vyráběných potravin. Během samotné výroby je možné řídit každý krok technologického procesu a zajistit, že budou použity správné suroviny ve správném množství a že budou dodrženy odpovídající postupy, jako je například průběh tepelného opracování, fermentace, chlazení atd. Kontrolní systémy mohou také včas upozornit na případné odchylky od požadovaného procesu (způsobené například lidskou chybou) a navrhnout jejich řešení – pokud je možné.
Uchovávání informací z jednotlivých kroků technologického procesu výroby, stejně jako podmínek při skladování a dopravě hotových produktů, je nejen vyžadováno příslušnými normami a předpisy, ale současně dává výrobcům možnost prokázat, že svému odběrateli dodali produkt v perfektním stavu – například že nedošlo k přerušení teplotního řetězce. Kompletní digitální záznam o každé šarži produktů také výrazně usnadní provádění budoucích auditů a v případě potřeby umožňuje zpětné vysledování výrobního procesu až na úroveň konkrétních operací a lidí, kteří s produktem přišli do styku.
Bez zaváhání můžeme konstatovat, že jen s podporou informačního systému se může dařit skutečně efektivně využívat dostupné technologie a strojní vybavení, ušetřit ve výrobě, maximalizovat zisk a udržovat potřebnou úroveň dokumentace výrobního procesu.
Plně automatizované výrobní závody
Nejvyšším stupněm digitalizace výroby v potravinářském průmyslu je plná automatizace nejen plánování výroby a řízení výrobního procesu, ale také veškerých jednotlivých výrobních operací – od zaskladnění vstupních surovin, přes výrobu až po přípravu k expedici. Může se to jevit jako utopie, ale například závod na výrobu fermentovaných salámů v ruské Kašiře, na jehož realizaci jsme měli možnost spolupracovat, je automatizovaný a robotizovaný do takové úrovně, že se skutečně obejde zcela bez lidských zásahů do výrobního procesu. Vzhledem k tomu, že se v prostoru skladů i výroby pohybují roboti, lidé tam z důvodů bezpečnosti ani nesmí vstupovat.
Mezi řadu výhod plné automatizace potravinářských provozů patří především možnost vyladění výroby na velmi vysokou úroveň produktivity, zrychlení celého výrobního procesu, navýšení kapacity produkce, detailní dokumentace a v neposlední řadě také minimální bezpečnostní rizika – především z hlediska možné kontaminace finálních produktů.
Plná automatizace potravinářské výroby představuje značnou investici a nutnost sladění strojních zařízení a softwarových řešení celé řady různých dodavatelů. Ve zmíněné Kašiře bylo nutné koordinovat a vzájemně integrovat technologie od osmi dodavatelů z různých zemí, přičemž každá z technologií má svá specifika, omezení a přednosti. Čeští výrobci potravin si ale nutnost a přednosti automatizace uvědomují a uvažují o jejím nasazení v určitých částech výrobních procesů. Například se stále častěji setkáváme s automatizací v materiálovém toku nebo u jednotlivých výrobních operací. Je také důležité zmínit, že do projektů automatizace je možné připojit i stávající technologie, a tím získat další přínos z dříve realizovaných investic.
Data jako základ automatizace
Aby se potravinářský podnik mohl pustit do digitalizace a automatizace procesů, potřebuje veškeré informace o svých produktech, technologických postupech a výrobních zařízeních v digitální formě. Jen tak s nimi mohou příslušné systémy kalkulovat, řídit procesy a také vše zpětně kontrolovat a vyhodnocovat. Můžeme jít až do úrovně digitálních modelů výrobních zařízení a produktů (tzv. digitálních dvojčat), na kterých lze modelovat a testovat různé postupy výroby a její optimalizace.
Naše zkušenosti ukazují rostoucí zájem o řešení digitalizace a automatizace potravinářské výroby, která mají jasné přínosy a návratnost. Implementace takových řešení zajistí systémovou podporu specifických procesů a poskytne nástroje na zlepšení celkového hospodářského výsledku společnosti. Právě míra přínosu ke zvyšování ziskovosti by měla být zásadním kritériem při rozhodování společnosti o zavedení nových informačních systémů. Náklady na správně vybraný a implementovaný informační systém, pokrývající specifika daného oboru, by měly být výrazně převáženy přínosy řešení při fungování a hospodaření společnosti.
 |
Jan Coufalík Autor článku je ředitelem společnosti Sabris Solutions, SE, která vyvíjí a implementuje informační systémy pro plánování a řízení výrobních a logistických procesů v oblasti potravinářství. |
