Een constanter en minder arbeidsintensief productieproces

Industrial robots

• WAT HOUDT HET IN?

De voedingsmiddelenindustrie investeert steeds meer in robotisering. Een belangrijke drijfveer voor de toenemende inzet van robots is de combinatie van stijgende arbeidskosten en personeelskrapte. Om te voldoen aan maatschappelijke wensen op het gebied van duurzaamheid, gezondheid en voedselzekerheid zijn innovaties nodig. Innovaties in robotica, datatechnologie en verwerkingstechnieken zorgen voor nieuwe toepassingsmogelijkheden in de voedingsproductie. Bij zowel de primaire productie als de verwerking van voeding komt steeds meer technologie kijken. Met robotisering vergroten bedrijven hun efficiency en verkleinen ze hun afhankelijkheid van de factor arbeid. De arbeidstekorten hebben geleid tot de ontwikkeling van nieuwe technologieën die de aanwezigheid van werknemers in het hele productieproces tot een minimum beperken en tegelijkertijd bedrijven helpen om de kosten te verlagen.

De inzet van robots maakt het productieproces constanter (hoger productievolume, verbetering voedselveiligheid) en minder arbeidsintensief (lagere personeelskosten). Met de inzet van robots in onderdelen van het proces kunnen we data vergaren; niet alleen over het proces, maar ook over de producten. Met die data kan de ondernemer zijn proces efficiënter inrichten. Robotisering kan ook een bijdrage leveren aan het verbeteren van de werkomstandigheden. In de voedingsmiddelenindustrie werkt met veel in gekoelde omgevingen; die werkzaamheden kan een robot deels overnemen. Robotisering kan ook bijdragen aan het terugdringen van voedselverspilling in de keten. Robots kunnen immers accurater en consistenter hun werkzaamheden uitvoeren. Zo is de slaontkerner van FTNON in staat om de slakroppen te ontkernen met minder dan vier procent verspilling. Daarnaast zijn eisen op het vlak van voedselveiligheid steeds strenger en kan minder menselijke inmenging in het productieproces het risico op besmetting verlagen. (ING Economisch Bureau, 2019)

Augmented reality (AR) is een beeld van de werkelijkheid waaraan men digitaal elementen toevoegt. Dit kan via een beeldscherm, op een smartphone, via een AR-bril of door middel van projectie. We zien dus de omgeving of een object waaraan extra informatie wordt toegevoegd. In virtual reality (VR) bekijken we een virtuele, volledig geprogrammeerde wereld. Dit maakt het mogelijk om ons te begeven in een wereld die compleet los van de werkelijkheid staat. AR en VR zijn voor de foodsector met name van belang bij onderhoud. AR en VR maken het mogelijk dat onderhoudsmonteurs of engineers op afstand kunnen meekijken en digitaal aanwijzingen kunnen geven bij het oplossen van technische problemen. Zo kun je expertise goedkoper inkopen, doordat experts niet altijd meer op locatie hoeven te zijn. Daarnaast bieden AR en VR toepassingsmogelijkheden bij het trainen van mensen. (TNO, 2020)

De toepassing van nanotechnologie, 3D-printen en celtechnologie bevindt zich nog in een vroeg stadium. Voordat het mogelijk is ze breder toe te passen, is het zaak barrières te slechten op het vlak van regelgeving, consumentenacceptatie en de toepasbaarheid op industriële schaal.

• WAT VERANDERT ER?

Robots zijn steeds beter in staat zijn om generieke en specifieke taken uit te voeren, de voedingsmiddelenindustrie zet ze in voor verschillende doeleinden. Generieke robots voor zware standaardwerkzaamheden, zoals het sorteren van dozen of het opslaan van pallets. Gespecialiseerde robots voor het uitvoeren van complexere en meer specifieke taken. De inzet van robots maakt het productieproces constanter (hoger productievolume, verbetering voedselveiligheid) en minder arbeidsintensief (lagere personeelskosten). Door technologische vooruitgang, zoals beeldherkenning en grijpertechnologie, zijn hordes genomen waardoor robots steeds beter in staat zijn om:

  • tere en telkens wisselende producten te hanteren,
  • aan strikte voedselveiligheidseisen te voldoen en
  • in een uitdagende werkomgeving (hitte, vocht, kou) te functioneren.

De robotdichtheid is voor de voedingsmiddelenindustrie relatief laag met 117 robots per 10.000 werknemers. De sector heeft te maken met te lage marges om te kunnen investeren in robots, en met strenge voedselveiligheidsregelgeving, zoals de aan robots gestelde eisen op het gebied van hygiëne. De lage robotdichtheid heeft ook te maken met het gebrek aan flexibiliteit bij robots, waardoor ze minder geschikt zijn voor de voedingsmiddelenindustrie. (Menkveld, 2018) Een sterk geautomatiseerde of gerobotiseerde voedingsindustrie kan een risico vormen voor het innovatieve vermogen.

Renee Boerefijn legt daarover uit: “Het is maar de vraag of gerobotiseerde en geautomatiseerde processen een goede ontwikkeling zijn. Als je alles heb geautomatiseerd, dan is het weinig flexibel op het moment dat je wil innoveren of veranderen, zoals het geval is met de cleanlabel-veranderingen. Dat is een bestaansrisico voor de hele industrie, met name voor de lokale industrie. Het ecosysteem moet flexibel kunnen blijven.”

Door opschaling en automatiseren groeien ambachtelijke en industriële functies meer naar elkaar toe. Ook ambachtelijke bedrijven automatiseren een deel van het proces.. “Je krijgt bedrijven die gericht zijn op een groot uniform volume tegen een lagere kostprijs , en bedrijven die gericht zijn om kleinere batches meer gespecialiseerd te maken.”
– Arry Verhage, SOL

Hans Huibers (Frontier, NMK Esbaco) vertelt wat de reden is van de lage marges in de voedingsindustrie en wat de keuze vanuit NMK Esbaco is geweest om te kunnen groeien: “NMK Esbaco is ooit begonnen als leverancier aan de voedingsindustrie, daarna volgde retail. Zoals veel andere familiebedrijven waren we erg afhankelijk; de afnemers bepalen de prijs. Zo veel en zo goedkoop mogelijk produceren of een groot bedrijf neemt ons over, dat wilden wij niet. Unilever koopt de Vegetarische Slager en kan dan trendsetter worden in die markt. Nestlé koopt Garden Gourmet om zich te richten op vleesvervangers. Dat is de wereld waar de voedselketen zich in bevindt. Onze ambitie is het nastreven van partnerships door middel van cocreatie. Dus niet meer: u vraagt, wij leveren, maar: we denken samen na over wat we gaan ontwikkelen. Bijkomend voordeel is dat we daardoor minder afhankelijk zijn en toch ook blijven leveren aan retail en industrie. Het streven naar cocreatie vraagt wel permanente topsport en betekent veel nadruk op research en development. Het hele bedrijf is veranderd. Alles wat nieuw is proberen wij te combineren met voedingsinnovaties en ingrediënten. Wij proberen alles te ontdekken. Bijvoorbeeld hoe je uien kunt gebruiken om appels te vervangen.”

• WELKE VOORBEELDEN ZIJN ER IN DE PRAKTIJK?

Voorbeelden van robots in de voedingsindustrie zijn:

  • robots in de fabriek die producten snijden, verplaatsen, verpakken en palletiseren;
  • een karkasopener in de vleesindustrie;
  • sla- en paprikaontkerners in de groenteverwerking;
  • inpakrobots voor koekjes en zoetwaren.

Machinebouwer Cabinplant combineerde voedselverwerking en verpakken van vis en garnalen in één robot-ondersteund handlingsysteem. Alle verwerkingsstappen, waaronder het scheiden van kop en staart, het verwijderen van ingewanden en het sorteren op grootte, voert de machinebouwer uit in één pick-and-place-operatie. Een Delta-robot plaatst uiteindelijk de individuele producten van de aanvoerband zo in de verpakking. Afhankelijk van het type product, de grootte en het gewicht, verwerkt en verpakt deze robot tussen veertig en vijftig vissen of garnalen per minuut. (Van Luinen, 2020)

Volautomatische etiketteermachines van ESPERA zijn speciaal voor de levensmiddelen verwerkende en producerende industrie inzetbaar. Nieuwe sensortechnologieën maken de thermische printkop transparant en zichtbaar voor de operator. Die kan de drukkwaliteit controleren, aanpassen en de levensduur verlengen. Met als doel ongeplande storingen en onleesbare etiketten te vermijden. Het verhogen van de efficiëntie en het optimaliseren van processen is mogelijk dankzij het gebruik van deze digitale technologieën. (Espera, z.d.)

Kentucky Fried Chicken (KFC) is bezig met het produceren van 3D-geprinte kipnuggets. Dit doet de fastfoodketen samen met een Russisch laboratorium. KFC wil met dit project inspelen op de groeiende populariteit van een gezonde en duurzame levensstijl. Het bedrijf noemt de geprinte kip ethischer dan de huidige nuggets, omdat kippen slachten niet meer hoeft. Volgens de keten zouden de geprinte nuggets ‘schoner’ zijn omdat er geen additieven nodig zijn bij het fokken van de kippen. Daarnaast moet deze nieuwe methode leiden tot minder belasting voor het milieu, bijvoorbeeld op het gebied van CO2-uitstoot en landgebruik. KFC noemt de geprinte kip een stap in de ontwikkeling van het ‘restaurant van de toekomst’. In eerste instantie wil het bedrijf de gekweekte nuggets beschikbaar maken in Rusland en zich later richten op een wereldwijde verkoop. (EVMI, 2020a)

• WAT IS DE IMPACT VAN INDUSTRIAL ROBOTS OP HET WERKVELD?

• HET TYPE WERK VERSCHUIFT

In de toekomst is het mogelijk volledige productielijnen vaker aan elkaar te koppelen en kunnen fabrieken vrijwel autonoom productiewerk verrichten. Robots zullen steeds meer repetitieve (gestandaardiseerde) taken overnemen, terwijl tegelijkertijd ook steeds meer mogelijkheden ontstaan om nieuwe (unieke) vragen van klanten snel (en semiautomatisch) te verwerken in het gerobotiseerde productieproces. Zo heeft FrieslandCampina recent een state of the art autonome fabriek geopend met daarin volledig gekoppelde productielijnen. Hierdoor hoeven de medewerkers minder te interveniëren in de productielijn en verschuift de kennis die men heeft van bijvoorbeeld één type pomp naar kennis over het hele systeem. (TNO, 2020)

In de productie-industrie, slachterijen en bij vleesverwerkers, zijn veel werkzaamheden vervangen door robotisering; dat was voorheen veelal ongeschoolde arbeid. De inzet van technologie gaat niet alléén over het vervangen van bestaande menselijke taken door computers of robots. Het werk is nu allemaal hightechbusiness, waarbij nieuwe werkzaamheden en processen en vragen zijn ontstaan. Hoe en waar kunnen software, machines en robots mensen ondersteunen in hun werk? En hoe gaat een bedrijf om met het verwerken van de enorme hoeveelheden data die robotisering oplevert? Hoe kan een bedrijf daar realtime de juiste informatie uit naar boven halen? Wat is de invloed van robots op de inrichting van productieruimtes? Wat betekent het voor de opleidingseisen van je personeel? Niet alle beschikbare nieuwe technieken zijn zomaar in te zetten in jouw productieproces. Om nieuwe technologieën daadwerkelijk te integreren is een grondige analyse nodig. Het is belangrijk de algehele effectiviteit van de apparatuur inzichtelijk te maken.

• IMPACT OP WERKZAAMHEDEN: DE BEHOEFTE AAN HOGER GESCHOOLD PERSONEEL NEEMT TOE

Robotisering maakt processen in de voedingsproductie complexer en dat noodzaakt tot het opwaarderen van bestaande banen. Er zijn minder storingen, maar de storingen worden ingewikkelder, deels doordat machines gekoppeld zijn. We moeten mede op basis van de data analyseren waar de storing zit en hoe we kunnen verhelpen. Taken van werknemers veranderen en het vereiste opleidingsniveau stijgt. Bedrijven in deze sector sturen steeds meer op kwaliteit van de processen, de controle op de processen wordt belangrijk. Het werk vergt veel meer een controlerende medewerker, die verstand heeft van processen en van computers. Door de inzet van zelflerende robotsystemen maken de productiemedewerkers die voorheen het ‘handwerk’ deden plaats voor operators die de machines monitoren. Soms blijft handwerk nodig. Zo is het in de vleesverwerkende industrie nog erg lastig om al het werk volledig te automatiseren (en duur ten opzichte van de kosten van arbeid). (UWV, 2019)

• IMPACT OP WERKZAAMHEDEN: DE BEHOEFTE AAN TECHNOLOGISCH GESCHOOLD PERSONEEL NEEMT TOE

De behoefte aan technisch/technologisch geschoold personeel op mbo- en hbo-niveau stelt andere, sectorspecifieke kwaliteitseisen aan nieuwe werknemers. Zo vertelt Hans de Mooij (SVO): “De trend is dat machines belangrijker worden. Dat vraagt om meer technische vaardigheden van operators; voedingkennis wordt minder belangrijk. Maar operators moeten wel inzicht hebben in hoe levensmiddelentechnologie werkt. Ze moeten weten hoe belangrijk temperatuurverschillen zijn voor zuivel.”

Petra Goverts, SVO

Er komen steeds meer nieuwe machines en robots bij, meer computergestuurd werk. En dat vergt straks een procesoperator die veel meer verstand heeft van techniek dan van het product.

• BENODIGDE VAARDIGHEDEN

Verbale en schriftelijke verslaglegging neemt aan belang toe om ervaringen en waarnemingen in de systemen vast te leggen, omdat operators meer verantwoordelijkheden krijgen en er minder collega’s in de buurt zijn. Voor de multidisciplinaire samenwerking is het essentieel om duidelijk te kunnen communiceren met mensen met andere achtergronden. Helder en concreet waarnemingen onder woorden brengen is ook nodig in het kader van hulp op afstand.

Het is belangrijk dat werkenden gemakkelijker kunnen omgaan met veranderingen, dat ze wendbaar zijn. Een leven lang ontwikkelen is van belang. Een brede basisopleiding en het ontwikkelen van de vaardigheid van zelflerend vermogen helpen daarbij. Een werknemer moet het idee hebben dat hij bepaalde dingen heeft geleerd en dat het mogelijk is om bij te leren wanneer dat voor zijn bedrijf nodig is.

Hans de Mooij (SVO vakopleiding food) vertelt erover: “Breed opleiden lijkt mij beter, omdat iemand dan flexibeler inzetbaar is. Hij moet kunnen omgaan met de veranderingen die er aankomen, al kan ik niet precies aangeven wat die veranderingen zijn. Maar bedrijven verwachten die zeker. Je wilt dat medewerkers zichzelf continu ontwikkelen en wendbaar zijn, zodat ze bijdragen aan de innovatiekracht in de voedingssector.”

• BEHOEFTE AAN EEN DOORLOPENDE LEERLIJN

Soms zijn bestaande opleidingen inhoudelijk nog onvoldoende afgestemd op wat de levensmiddelenindustrie vraagt. In veel regio’s ontbreekt een goede aansluiting tussen mbo- en hbo-opleidingen, in de vorm van doorlopende leerlijnen. De levensmiddelenindustrie wil haar innovatiekracht behouden en streeft daarom naar een betere aansluiting tussen onderwijsprogramma’s en de behoefte van het bedrijfsleven. De sector wil het onderwijs ondersteunen bij het opleiden van toekomstig personeel, door de doorlopende leerlijnen mede te ontwikkelen. (FNLI, 2015)

INHOUDSOPGAVE VOEDING

Co-botisering
Duurzame wereld