От искусственного интеллекта до роботов-мясников, автоматизация мясоперерабатывающей промышленности не является стандартной задачей.

За последнее десятилетие канадская сельскохозяйственная отрасль внедрила множество новых технологий: от систем данных, которые советуют фермерам, когда опрыскивать, засевать и собирать урожай, до роботизированных доильных машин и искусственного интеллекта, создающих идеальные условия для выращивания сверчков.

Мясоперерабатывающие заводы тоже развиваются, но не так быстро.

Искусственный интеллект, автоматизация и робототехника меняют многие части экономики, и эксперты говорят, что мясоперерабатывающая отрасль могла бы извлечь выгоду из усовершенствованных технологий, чтобы преодолеть нехватку рабочей силы, повысить безопасность пищевых продуктов и оставаться конкурентоспособными по сравнению с альтернативами, такими как растительные белки.

Тем не менее, изменения были медленными.

«Мы отстаем во многих отношениях», — сказал Андреас Лирис, директор по информационным технологиям компании Maple Leaf Foods. «Мы делаем небольшие инвестиции, но определенно отстаем по сравнению с некоторыми другими секторами».

Производственный сектор, в том числе автомобильные заводы, уже несколько лет использует робототехнику, но установка болта в автомобиле сильно отличается от работы с мясом, поскольку не бывает двух одинаковых животных.

Одной из задач является копирование человеческого глаза и осязания. До сих пор мясники-роботы не могут делать точные разрезы, а также с трудом могут точно определить разницу между кожей, жиром, костями и мясом на предприятиях по выращиванию курицы и индейки.

«Очень сложно, но ситуация становится лучше. Роботы становятся более тактильными», — сказал Лирис.

Довольно жесткий

Компании добиваются успехов, например, используют робототехнику для транспортировки тяжелых туш животных внутри объекта, штабелирования и перемещения коробок для доставки, а также оптимизации транспортных нагрузок для сокращения объема грузоперевозок.

В последние годы Maple Leaf начала использовать датчики на грузовиках для отслеживания температуры и влажности для стад кур, перемещающихся с фермы на предприятие. «Эта технология помогает улучшить благосостояние животных и качество мяса», — сказал Лирис.

Несколько канадских стартапов пытаются разработать решения для модернизации отрасли, в том числе компания P&P Optica из Ватерлоо, которая использует гиперспектральную визуализацию и искусственный интеллект для понимания химического состава пищевых продуктов при движении мяса по производственной линии.

После разработки сложной технологии визуализации следующей задачей стало обеспечение того, чтобы оборудование было достаточно прочным, чтобы функционировать при низких температурах и выдерживать обработку горячей мыльной водой под высоким давлением во время санитарной обработки объекта.

«Как разместить на производственном предприятии очень хрупкую оптическую систему, которую приходится чистить каждый день?» сказала Ольга Павлючик, генеральный директор P&P Optica. «Вы должны очистить его таким образом, чтобы на растении не росли сальмонеллы, листерии и кишечная палочка. Это не щадящая среда, позвольте мне так выразиться».

В настоящее время оборудование компании установлено на 10 мясоперерабатывающих предприятиях в Северной Америке. Технология визуализации обнаруживает и измеряет количество белка, воды и жира, а также выявляет любые загрязнения, такие как пластиковый мусор, который может оторваться от конвейерной ленты.

Трудовые беды

Мясоперерабатывающая отрасль всегда была трудоемкой, и заполнение этих вакансий является постоянной проблемой. Низкооплачиваемая работа часто нежелательна, поскольку рабочие в заводских цехах повторяют одни и те же движения с ножами и пилами, чтобы разделать и разделать скот на кости.

На ранних стадиях пандемии COVID-19 сильно пострадали мясоперерабатывающие предприятия, поскольку вирус легко распространялся между работниками, стоящими почти плечом к плечу. Пандемия подчеркнула зависимость отрасли от этих работников, поскольку многочисленные остановки предприятий прервали поставки мяса бакалейщикам и привели к росту цен.

«Одну из точек давления, которую испытывает отрасль, а именно рабочую силу, можно смягчить за счет инвестиций в технологии», — сказал Майк фон Массов, экономист по продуктам питания из Университета Гвельфа.

«Эти проблемы со временем станут еще более острыми», – сказал он, описывая, как снижение трудоемкости в этом секторе может помочь сдержать рост цен на продукты питания, хотя многие другие факторы также влияют на ценники на полках продуктовых магазинов.

Некоторые представители отрасли рассматривают технологии как ответ на снижение нагрузки на рабочую силу, в то время как другие полагают, что роботы помогают работникам, а не заменяют их.

Одну технологию, которая могла бы снизить трудозатраты на предприятии, разрабатывает Майкл Нгади, профессор инженерии биоресурсов в Университете Макгилла и основатель MatrixSpec Solutions. За последние 10 лет он разработал инструмент для определения количества жира или мраморности в куске свинины. Жители Северной Америки обычно предпочитают продукты с меньшим содержанием жира, в то время как некоторые азиатские страны предпочитают продукты с более высоким содержанием жира.

По словам Нгади, в настоящее время рабочих обучают оценивать количество жира на технологической линии, но сочетание машинного обучения и искусственного интеллекта могло бы быть более надежным.

«Если у вас есть кто-то, кто проработал восемь часов или около того, просто рассматривая продукты из свинины, в какой-то момент, естественно, эффективность этого человека может действительно снизиться. Или просто у кого-то болит голова или у вас плохой день, и у вас могут возникнуть такие проблемы». “, – сказал Нгади.

Лучше резка, больше прибыли

MatrixSpec Solutions — один из нескольких стартапов, получающих финансирование от Канадской сети автоматизации и анализа сельскохозяйственной продукции (CAAIN), некоммерческой организации, поддерживаемой федеральным правительством.

Еще один проект, получивший финансовую поддержку, — это Mode40, целью которого является повышение прибыли упаковщиков мяса, а также снижение энергопотребления.

Одна из технологий компании из Штайнбаха, штат Ман., использует данные и искусственный интеллект, чтобы определить, как оптимально охладить тушу животного наиболее энергоэффективным способом.

Кроме того, неправильная температура может усложнить точную нарезку, говорит генеральный директор Mode40 Кэмерон Берген, объясняя, как мясо может быть жестким, если оно слишком холодное, и скользким, если оно слишком теплое.

Неправильный нарез может привести к тому, что меньше мяса будет продаваться по более высокой цене (например, стейк или ребрышки), а больше его будет продаваться по гораздо меньшей цене (говяжий фарш или колбаса).

«Может быть, за это мясо придется всего лишь четвертинку, но когда вы находитесь на предприятии, которое перерабатывает миллион, два миллиона или более животных в год, эти четвертаки за мясо в сумме составляют доллары за тушу. И эти доллары за тушу добавляются». может привести к значительным последствиям для отрасли», — сказал он.

Технологические достижения в мясоперерабатывающем секторе важны для сельскохозяйственной отрасли в целом и для национальной экономики, сказал фон Массов. Только экспорт канадской говядины в 2022 году составил 4,7 миллиарда долларов.

По его словам, с появлением выращенного в лаборатории мяса и растительных белков ставки на повышение эффективности мясоперерабатывающего сектора высоки. Сектор активно внедряет инновации, но пока, по его словам, темпы изменений недостаточно быстрые.

«Я не знаю нигде, где есть компании, которые имеют действительно передовые технологии — простите за каламбур — на мясокомбинате», — сказал он.