Der er to elementer ved fremtidens ferskvarelinje, som vi kan være sikre på: råvare vil blive modtaget, og et færdigt produkt vil afgå.
Territoriet mellem disse indgangs- og udgangspunkter kan dog se betydeligt anderledes ud, end det gør i dag, da produktionsforarbejdningsvirksomheder reagerer på drivkræfter som økonomi og fødevaresikkerhed og samarbejder med udstyrsproducenter for at hjælpe dem med at udføre deres arbejde bedre.
"Processorer leder altid efter højere gennemløb, højere udbytte, sanitært design, hurtige omstillinger og en maskine, der er økonomisk," sagde Tim O'Brien, salgsdirektør hos Urschel Laboratories. "En del af det, vi gør som producent, er at prøve at sætte kryds i alle de felter og komme med en maskine, som processorerne finder værdi i."
Denne søgen efter værdi vil føre til ændringer, både store og små, i fødevareforarbejdningsfaciliteter.
"Om ti år vil noget produktionsudstyr sandsynligvis være meget anderledes, end det er i dag," sagde John Kadinger, markedschef for Key Technology. "Med så lidt automatisering og så mange gentagne opgaver er den friske industri klar til nogle store forandringer."
En af de største ændringer vil involvere subtraktion snarere end addition: Der vil sandsynligvis være langt færre mennesker på linjen. Hvis lønomkostningerne drives højere på grund af udviklinger såsom en stigning i mindstelønnen, stigende sundhedsudgifter og et stramt udbud af arbejdere, kan fødevarevirksomheder nå et vendepunkt i retning af automatisering.
For et årti siden besøgte Tom Gautreaux, national salgsdirektør for Maxwell Chase, et bageri og troede, at han så fremtiden: en stor produktionslinje, der dækker tusindvis af fod, som kun vedligeholdes af fire personer.
"Deres roller var observation og vedligeholdelse," sagde han. "Hvis der var bakkestop, trak de bakken ud, og linen blev ved. De var der simpelthen for at se, at intet stoppede."
Som en med 25 års erfaring med at styre forarbejdningsanlæg sagde han, at et lignende scenarie er på vej til produktionsindustrien.
"Teknologien er der. Nogen vil samle det hele og bygge en medarbejderfri facilitet. Jeg tror, det næsten kan lade sig gøre i dag, bortset fra at ingen har gjort regnestykket for at sige, 'det er muligt, og vi kan gøre det.' Jeg ville være chokeret, hvis det ikke allerede er i planlægningsfasen,” sagde Gautreaux.
Bevægelsen mod automatisering hænger sammen med forskning og udvikling af nye metoder til at øge fødevaresikkerheden. Denne dobbelte udvikling betyder, at en friskskåret grøntsagslinje kan være en, hvor ingen menneskelige hænder nogensinde rører noget produkt, der er skåret eller renset. De første afgrøder, der bliver fuldautomatiske, vil være salat, kål, løg og andre hårdføre grøntsager, der kan tåle at gå gennem udstyret.
Med muligheden for en aftagende menneskelig tilstedeværelse er potentialet for automatiserede løsninger såsom robotter stigende. AFA Systems har allerede robotkassepakkere på arbejde i fødevarefabrikker, herunder et anlæg til behandling af grønne bønner. I et projekt blev en AFA-robot og et vision-system parret på en svampelinje for at udvælge råvarer i forskellige retninger og placere det i en bakke.
"Det er meget mere sikkert, fordi du ikke har et menneskeligt kontaktpunkt," sagde Eric Langen, AFA's marketingchef. "Det er meget fleksibelt. Når du har at gøre med forskellige pakkemønstre i bakker, er det meget nemt at skifte stregen ved hjælp af en robot."
Tilføjer Gautreaux: "Du kan nemt rense robotter. Du kan gøre det hvert femte minut, hvis du vil.”
Økonomi vil motivere til mere effektiv opsætning og layout af forarbejdningslinjer, da virksomheder tænker over, hvordan anlægsudstyret fungerer som helhed. Resultatet kan være en strammere, mere effektiv linje med færre overgangspunkter, sagde John Clement, ansvarlig for salg af udstyr til North Star Engineered Products.
”Mange anlæg ender med at samle eksisterende udstyr sammen med nyt udstyr. De kan have 10 forskellige overgangspunkter og fem forskellige linjer. De kan reducere disse overgangspunkter ved blot at tænke hele processen bedre igennem og lægge den bedre ud. Vi kan muligvis reducere antallet af linjer og have mere fleksibilitet på disse linjer. Hvert stykke udstyr vil kunne programmeres og lave en bredere vifte af produkter."
Et element i den fremtidige produktionslinje er næsten sikker på at forblive uændret: rustfrit ståludstyrs dominans over alternativer som plast og kompositter.
"Rustfrit eller en legering af den slags er holdbart og nemt at rengøre, og jeg er ikke sikker på, at jeg ser en stor udvikling fra det fremover," sagde Urschels O'Brien.
De to store fordele ved rustfrit stål er, at det er lettere at rengøre og er metaldetekterbart, sagde Clement.
Hvordan kan nogle af de store udstyrskategorier se ud om 10 år?
Skæreudstyr: De største fremskridt inden for skæreudstyr kan komme inden for servostyrede systemer, sagde Clement. Disse systemer kan indhente nyttige data om, hvordan skæreprocessen rent faktisk foregår på et bestemt produkt.
Vand kan også spille en stigende rolle i skæring, hvad enten det er ved hydroskæring (som bruger højtryksvand til at lede råproduktet ind i en række knive) eller brugen af højtryksvandstråler til at udføre selve skæringen.
Sortering: Et mål for fremtidens sorterere er deres evne til at opnå 100 procent inline patogeninspektion, sagde Kadinger fra Key Technology.
"Drømmen er i bund og grund at tage det, der nu er gjort med en produktprøve i et laboratorium og udvide testen til alle produkter på linjen i realtid ved fuld produktionsvolumen. For at kunne påvise patogener i realtid skal vi selvfølgelig finde nye sensorer eller foretage forbedringer af eksisterende sensorer for at gøre dem mere følsomme. Vi har også brug for hurtigere og mere kraftfulde computerfunktioner til at håndtere alle disse data. Men det er ikke urealistisk – lignende teknologiske spring sker med jævne mellemrum,” sagde han.
Kadinger forestiller sig en fremtid, hvor sorteringsteknologi vil kunne bringe en ekstra sansedimension.
"Vi kan forestille os en ny digital sorterer, der har en lugtesans, der er mere følsom end en hund," sagde han. "Måske kunne det lugte defekter og patogener. Selvfølgelig er der mange teknologiske forhindringer for at digitalisere lugt, og det arbejde er i sin vorden, men det er en spændende idé, fordi muligheden for rent faktisk at eliminere patogener i emballerede produkter er meget overbevisende ud fra et fødevaresikkerhedsperspektiv."
Vandsystemer: Fremtidens vaskesystemer vil opleve et stigende niveau af tilpasning, med programmerbare logiske kontroller og servomotorer, der arbejder sammen om at opsætte programmer, der er specifikke for typer af frugt og grøntsager.
Den samme form for tilpasning kan forventes at styre de rensemidler, der bruges i vaskevandet.
"Der vil være bedre systemer til at udføre realtidskontrol af desinfektionsmidler og bevarelse af flowvand," sagde Clement. "Vi ser det som en kæmpe ting hen ad vejen."
Alle disse udviklinger kan føre til en fremtid for produktionsanlæg, der vil være i takt med den overordnede samfundstendens i retning af automatisering.
"Jeg kan meget nemt se et fuldautomatisk anlæg på grøntsagssiden. Jeg tror ikke, du skal vente til 2025,” sagde Gautreaux. “Du behøver ikke at have folk med i ligningen. Det er derfor, vi har pengeautomater og selvscannere i dagligvarebutikker. Hvis omkostningerne til medarbejdere bliver ved med at blive drevet op, så vil virksomheder finde ud af måder at eliminere medarbejdere på."