“Gıda sektörünün bugüne kadarki en çetin zorluklarla yüzleşmesine yardımcı olmak için gelecek, dijitalleşmededir. Özünde muhafazakar bir sektör olan gıda endüstrisi için asıl zorluk ise dijital dönüşüme nasıl ayak uydurulacağıdır. Bühler, yılların getirdiği endüstri tecrübesiyle bu dönüşüme rehberlik etmeye yardımcı olmaya hazır.”
Gıda üretimine her zaman iki değişmez hakim olmuştur. Tüketiciler, yiyeceklerinin güvenli ve mümkün olan en yüksek kalitede olmasını isterler. Yüzyıllar boyunca değişen şey ise bunun nasıl başarıldığıdır. Sonuç olarak, gıda endüstrisinin dijitalleşmesi, bu hedeflere ulaşmanın en son aracıdır.
Kalite ve güvenlik, gıda işlemenin tüm yönlerinin temelini oluşturmaya devam ederken, gıda üreticileri için günümüzün zorlukları aynı zamanda faaliyet gösterdikleri endüstrinin oldukça rekabetçi ve karmaşık doğası etrafında dönmekte. Kârlılık, sürdürülebilirlik, şeffaflık, değişen tüketici talebi, gıda israfının azaltılması ve vasıflı işgücü eksikliği gibi konularda sürekli değişen taleplerle karşı karşıyalar. Dijitalleşme, gıda endüstrisinin, bazıları iklim değişikliği, demografik değişimler ve küresel nüfus artışı tarafından yönlendirilen bu diğer zorlukların üstesinden gelmesini sağlıyor.
Günümüzde dijitalleşme, sürekli artan tesis otomasyonuna doğru kayıyor. Ayrıca, kalite, güvenlik, üretkenlik ve kârlılığı en üst düzeye çıkarmak için karmaşık algoritmalar tarafından bilgilendirilen dijital hizmetleri barındırabilen Nesnelerin İnterneti'ne (IoT) bağlı dijital platformlar sağlıyor.
GIDA SEKTÖRÜNÜN DİJİTALLEŞMESI
Gıda endüstrisinin dijitalleşmesi, "aptal" makineleri, gıda üretim sürecine giderek daha karmaşık üretim parametreleri uygulayabilen makinelere dönüştüren ucuz ve sofistike sensör teknolojisinin geliştirilmesiyle başladı. Ardından, birçoğunun 4. Sanayi Devrimi olarak tanımladığı şey geldi. Son yıllarda, bilgisayar işlem gücünde, geniş veri depolama kapasiteleri ve hızla artan karşılıklı bağlanabilirlik ile birlikte benzeri görülmemiş bir büyüme oldu. Tüm bunların gerçekleşmeye başladığı hız, dünya çapındaki endüstrilerin çalışma biçiminde devrim yarattı ve gıda endüstrisi de bu değişimden müstesna kalmadı. Sensörler tarafından üretilen çok büyük miktardaki dijital veriyi analiz etmek için bu yeni işlem gücünü kullanan ve ardından tüm bu verileri farklı kaynaklardan birbirine bağlanmasına imkan tanıyan bu dijital devrim, elbette gıda endüstrisini de dönüştürecek. Her zaman diğer bazı endüstriler kadar teknolojik olarak gelişmemiş, özünde muhafazakar bir sektör olan gıda endüstrisi için asıl zorluk ise buna nasıl ayak uydurulacağıdır.
Bühler ve gıda endüstrisinin dijitalleşmesi
140'tan fazla ülkeye yayılan küresel bir erişime ve gıda işleme endüstrisinde 160 yılı aşkın deneyime sahip olan Bühler, bu noktada sektöre yardımcı olabilecek bir konumda. Bühler'in böylesi uzun bir tarihe sahip olması, müşterilerini son iki sanayi devrimi boyunca desteklediği anlamına geliyor. Önce elektrifikasyon yoluyla, ardından 20. yüzyılın ortalarında, otomasyonla sonuçlanan elektrifikasyon ve bilgi teknolojisinin birleşimi…Gıda endüstrisine nesiller boyu makine tedarikinden doğan güçlü müşteri ilişkileri, Bühler'in güven kazandığı ve bu 4. Sanayi Devrimi boyunca değişime öncülük edecek ve müşterileri destekleyecek bir konumda olduğu anlamına geliyor.
Asıl adım değişikliği, Bühler'in yazılım devi Microsoft ile bir araya gelmesiyle oldu. Bu işbirliği, sensörler, makineler ve otomasyon çözümleri aracılığıyla oluşturulan gıda üretim verilerini analiz edebilen dijital bir platform olan Bühler Insights'ın ortaya çıkmasını sağladı. Gelişmiş algoritmalar ve Nesnelerin İnterneti'ni kullanan bu platform, müşterilere üretim kalitesini ve verimi en üst düzeye çıkarmak için kendileri için en yararlı biçimde gerçek zamanlı analizler sunuyor.
Elbette Bühler, gıda endüstrisi için dijital çözümler geliştirme konusunda yalnız değil. Bühler'in Dijital Yöneticisi Stuart Bashford, bu hususu, “Dijital çözümler tasarlamak stratejik bir farklılaştırıcı değil, veri biliminden türetilen müşteri değeri sunmaktır. Veri bilimi yeteneğimizi şirket içi alan bilgisi ve süreç uzmanlığıyla birleştirerek bu değeri en üst düzeye çıkarabiliriz. İşte bu noktada müşterinin üretim verimini artıracak, kalitesini artıracak ve atıklarını azaltacak son teknoloji dijital çözümler geliştirerek müşteriler için gerçekten değer ve fayda elde edebiliriz. Kilit nokta, bu verilerle ne yapacağınızı bilmeniz gerektiğidir.” şeklinde açıklıyor.
Üretim parametrelerinin gerçek zamanlı analizine ek olarak otomasyon da dijitalleşmenin gıda endüstrisine sağladığı bir diğer önemli fayda. Bu nedenle Bühler, yeni nesil bir fabrika otomasyon platformu olan Mercury Manufacturing Executive System'ini (Mercury Üretim Uygulama Sistemi-MES) geliştirdi. Üretim sürecini otomatikleştiren MES ile, bir ürüne eklenen her bir hammaddenin tam bileşimini tutarlı bir şekilde kontrol ederek veya kalitesiz hammaddelerin ayıklanmasını ve nihai ürünün kontaminasyondan arındırılmasını sağlamak için ayıklama kriterlerini ve verimliliği izleyerek üstün kaliteyi korumak mümkün.
İster gıda güvenliği gereksinimleri isterse müşteri kalite kontrolleri için olsun, denetimlerin sürekli bir gereklilik olduğu bir dünyada otomasyon, saniye saniye dijital izlenebilirlik yoluyla son üründen hammaddeye kadar üretim sürecini izleyebiliyor.
Bühler’in SmartMill Program Yöneticisi Ruppert Gernot, “Bu izlenebilirlik verilerine yalnızca üç tıklamayla erişmek mümkün. Dijital otomasyon sistemleri izlenebilirlik ile ilgili iş yükünü yüzde 80 oranında azaltabilirken, sahada operatörlerin Excel sayfalarıyla uğraştığını, hatta masaların üzerinde duran kağıt klasörlerini kullandıklarını gördüm. Denetim talebinin sürekli arttığı bir dünyada, bunu manuel olarak yapmak bunaltıcı olabilir.” değerlendirmesini yapıyor.
Dijital otomasyon ayrıca daha doğru numune alma ve farklı kaynaklardan gelen verileri entegre etme yeteneği sağlıyor. Buna bir örnek olarak satışları ve müşteri siparişlerini dijital olarak üretim parametrelerine aktarabilmeyi verebiliriz.
DİJİTALLEŞMENIN FAYDALARI
Dijitalleşme, gıda üretim sürecinizin her noktasında gerçek zamanlı olarak neler olduğunu bilerek kalite ve verimliliği etkileyen değişkenleri ve bilinmeyenleri ortadan kaldırabilmek anlamına geliyor. Üretim verilerinin dijital olarak kaydedilmesi ve analiz edilmesi, parametrelerin nihai ürününüzü nasıl doğrudan etkilediğini görmeyi mümkün kılıyor. Daha sonra, farklı hammadde kaliteleriyle sonuçların en iyi nasıl optimize edileceğine dair daha derin bir anlayış oluşturmak için geçmiş üretim döngülerinden veri setleriyle karşılaştırmalar yapılabiliyor.
Özelleştirilmiş veri kümelerini uzaktan sunabilmek, iyi bilgilendirilmiş işbirliğine dayalı karar vermeyi destekleyen türden bir şeffaflık sağlar. Üretim döngünüze endüstri çapında veri setlerine ve analizlere dayalı algoritmalar uygulamak, her gün üretim sürecinizden sorumlu en akıllı operatörlere sahip olmak anlamına gelir. Şirketler her gün dijitalleşmenin yeni faydalarını keşfediyor. Ancak gıda üreticilerinin, dijitalleşmenin ideal çözümler getirdiği, karşı karşıya oldukları bazı zorluklar var. Bunları şöyle sıralayabiliriz:
Değirmencilik gibi gıda endüstrisinin bazı sektörlerinde şu anda ciddi beceri eksiklikleri yaşanıyor. Usta bir değirmencinin süreçleri ve verimliliği iyileştirme becerilerini kazanması ancak yılların öğrenilmiş deneyimiyle olur. Ancak genç çalışanlar geleneksel değirmenin zorlu çalışma koşullarından çekindikleri için endüstri, yeni nesil usta değirmencileri işe almakta zorlanıyor. Dijital çözümler olmadan bu beceri eksikliği, üreticiler için büyük bir zorluk haline gelecek.
Gıda sektöründe çalışan herkes bu sektörün ne kadar rekabetçi olduğunu bilir. Rekabet arttıkça, üretim sürecinin her yönünün optimum performansta yürütülmesini gerektiren kâr marjları aşağı çekilir. Üretim standartlarının bu optimizasyonuna ancak dijital otomasyon yoluyla ulaşılabilir.
Tüketiciler, gıdalarının menşei konusunda giderek daha fazla talepkar hale geliyor ve gıdanın sürdürülebilir ve etik standartlarda üretildiğini bilmek istiyor. Gıda güvenliği standartlarına ilişkin talepler, dijital bir çerçeve dışında elde edilmesi zorlaşan bir düzeyde denetim ve izlenebilirlik gerektiren daha katı bir hale geliyor.
Makine bakımının neden olduğu üretim kesintilerinden en iyi şekilde nasıl kaçınılacağı konusu tüm gıda üreticileri için bir zorluk. Kilit makine performans göstergelerini dijital olarak izleyerek, ekipman etkinliği, enerji tüketimi, arıza süreleri ve üretim kayıplarına neden olan olayları yorumlama, kaydetme ve analiz etme eğilimlerini görmek mümkün hale gelir. Makine performansının dijital bir resmini oluşturarak, sorunları ortaya çıkmadan önce tahmin etmek ve bakımı, üretim açısından en az aksatıcı olduğunda planlamak daha kolaydır.
Dijitalleşme sürdürülebilirliği destekliyor
Ekim 2018'de Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), karbon emisyonlarımızı azaltmak için 2030'a kadar vaktimiz olduğu, aksi takdirde küresel ısınmayı sanayi öncesi seviyelerin 1,5 santigrat derece üzerinde sınırlandırmamanın korkunç sonuçlarıyla karşılaşacağımız konusunda bizi uyardı. Sıcaklıkları zaten 1°C artırdık. Gıda atıkları, CO2 emisyonlarının yaklaşık yüzde 6'sından sorumlu. Bunu ulusal emisyonlar bağlamında ele alırsak, yalnızca Çin (%21) ve ABD (%13) daha fazla emisyon salıyor.
2050 yılına kadar 7,7 milyardan 9,8 milyara çıkacak olan küresel nüfusu beslemek için daha verimli gıda üretimine ihtiyaç duyulacak. Birleşmiş Milletler, bu büyümeyi beslemek için 2012'ye göre yüzde 50 daha fazla gıda üretmemiz gerekeceğini tahmin ediyor. Gıda sistemimiz daha verimli hale gelmeli. Enerji kaynaklarımızın üçte biri gıda üretimine gidiyor, gıdanın üçte biri ise çöpe gidiyor ve temiz suyumuzun yüzde 71'i gıda sektöründe kullanılıyor. Çözümün anahtarı ise dijitalleşmedir.
Silolarda tahıl depolamayı korumak için dijital teknolojinin kullanılmasını buna bir örnek olarak verebiliriz. Bühler’in Otomasyon ve Dijitalleştirmeden Sorumlu Ürün Müdürü Michael Härteis, “Tarladan çatala tüm değer zincirine baktığınızda, tüketim sırasındaki gıda israfının yanı sıra en fazla kaybın, yanlış tahıl işleme nedeniyle meydana geldiğini görüyoruz. Gelişmekte olan pazarlarda ve aşırı çevre koşullarına sahip bölgelerde, bir parti tahıl üretiminin yüzde 50'sinin bozulma nedeniyle ziyan olması mümkün. Gezegeni besleyebilmeyi umuyorsak, bu düzeydeki bir gıda israfını göze alamayız.” diyor.
Dijitalleştirme, sıcaklık ve nemi gerçek zamanlı olarak izlemek ve depolanan hammaddeyi korumak için ayarlamalar yapmak için silo boyunca sensörler yerleştirmek anlamına gelir. Silo boyunca koşulları kaydedip analiz ederek, depolanan bir ürünün kalitesinin nasıl optimize edileceğine dair kesin bir anlayış oluşturmak ve böylece önemli gıda israfını azaltmak mümkün.
Başka bir örnek de ayıklama teknolojisinin dijitalleştirilmesidir. Bu sayede ayıklama makineleri, gıda israfına neden olan çok fazla malzemeyi dışarı atmaya başladığında, algoritmalar, ayıklama işleminin sonuna kadar beklemek yerine performans kriterlerini hemen ayarlayabilir.
Dijitalleşmenin sürdürülebilirliği destekleyebileceği diğer alanlar arasında maksimum enerji verimliliğinin sağlanması ve su israfının azaltılması yer alıyor. Bühler, endüstrinin dijitalleşmesini, 2025 yılına kadar müşteri değer zincirlerinde enerji, su ve gıda israfını yüzde 50 azaltma şeklinde belirlediği sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmanın anahtarı olarak görüyor.
BÜHLER'IN DİJİTAL PLATFORMLARI
Mercury Üretim Uygulama Sistemi (MES)
Mercury MES, üreticilerin üretim süreçlerini otomatikleştirebilecekleri bir platform. Platformun kalbinde, üretim süreci boyunca elde edilen bilgileri sorunsuz bir şekilde paylaşan, üretim parametrelerini gerçek zamanlı olarak uzaktan görüntüleyebilen ve tüm tesis sürecinin otomatik kontrolünü sağlayan Base System’i bulunuyor. Farklı modüller daha sonra formül yönetimi, bakım, depo yönetimi, gıda güvenliği veya veri analizi dahil olmak üzere üretimin farklı yönlerini otomatik olarak kontrol ediyor.
Mercury MES, üreticiye farklı hammaddelerin bileşimi açısından tüm üretim sürecinin kontrolünü ve eklenen hammaddelerin kalite ve miktarını tüm aşamalarda izleme imkanı verir. Numune alma, kalite sürecinin önemli bir parçasıdır. Mercury MES, numunelerin tüm farklı aşamalarda sorunsuz bir şekilde dahil edilmesini ve hem gıda güvenliği hem de müşteri denetimi için geçmiş verilerin otomatik olarak depolanmasını sağlar. Bu, hem manuel veri toplamanın zaman alıcı işçiliğini azaltır hem de daha hassas ve daha hızlı laboratuvar analizi sağlar.
Bühler Insights, üretim sürecinin farklı yönlerini izleyen bir dizi modüler dijital sistemle bağlantı kurarken müşterilere Nesnelerin İnterneti bağlantısı sağlayan esnek bir dijital platformdur. Özelleştirilmiş gösterge panoları, daha sonra bu gerçek zamanlı verileri uzaktan sunar ve daha fazla analiz ve geçmişe yönelik erişim için tüm verileri bulutta depolar. Bir işletme genelinde tüm önemli verilere gerçek zamanlı olarak erişilebilmesini sağlayarak, müşterilere çok daha bilinçli ve daha hızlı üretim kararları alma imkanı tanır. Daha fazla şeffaflık, Bühler'in üretkenliği artırmak için sektöre özel önerilerde bulunmasına yardımcı olmasını da sağlar.
Geçmiş verileri analiz etmek, müşterinin eğilimleri tespit edebilmesi ve birden fazla tesis veya üretim hattında karşılaştırma ölçütleri oluşturabilmesi anlamına gelir. Komplike algoritmalar makine öğrenimini kolaylaştırır, üretim sonuçlarını tahmin eder ve üretim parametrelerini optimize etme konusunda proaktif öneriler sunar. Bühler Insights, müşterilerin ürün kalitesini ve gıda güvenliğini artırmak ve ince ayar yapmak için tasarlanmış, Bühler’in büyüyen dijital hizmet portföyüne erişebildiği dinamik bir platformdur. Bühler Insights ve Mercury MES, eksiksiz bir dijital portföy oluşturmak için birbirini tamamlıyor.
BÜHLER'IN DİJİTAL ÇÖZÜMLERİ
Tüm gıda üretimi bir hammadde ile başlar ve silo, tipik olarak hammaddenin depolandığı yerdir. Bühler Insights Silo Monitoring (Bühler Insights Silo Gözetimi), gıda üreticisinin siloda her an neler olduğunu görmesini ve bu verilerin Bühler Insights üzerinde gerçek zamanlı olarak sunulmasını sağlar. Kablolara bağlı sensörler her depolama segmenti için Bühler Insights'a veri gönderir.