Vain ketterät pärjäävät ruuantuotannon murroksessa

Kestävä kehitys kulkee vääjäämättä kohti yksilöidympää tuotantoa, Robotit, tekoäly ja ihmiset tekevät yhteistyötä myös elintarviketeollisuudessa. Hienoja esimerkkejä ruuantuotannossa löytyy jo.

Keinolihaa, välipaloja ja monia muita tuotteita valmistetaan tulostamalla, jolloin ruuan ainesosia sekä annoksen kokoa ja ulkonäköä voidaan säädellä ja muunnella helposti. Esimerkiksi Novameat ja Redefine Meat valmistavat 3D-tulostamalla kasvispohjaista keinolihaa, jonka koostumus ja maku muistuttavat perinteistä pihviä.

Myös käyttämättömän ruuan uudelleen valmistamista tulostamalla on kokeiltu muun muassa yli jääneiden leipätuotteiden hyödyntämiseksi. VTT on kehittänyt minitehtaan prototyypin, joka valmistaa lämpimiä, yksilöytyjä ja terveellisiä leivoksia, kuppikakkuja, ostopaikalla.

Salaattiautomaatit tuottavat ostopaikalla kuluttajan haluaman sekoituksen. Leipomotuotteiden, pitsojen ja paistosten tekoon löytyy jo monenlaisia automatisoituja tai osin automatisoituja ratkaisuja, jotka valmistavat ketterästi tuotteita kuluttajien kysynnän mukaan lähellä loppukäyttäjää. Esimerkiksi Zume-pizzan toteutuksessa pitsan nettitilaus ohjautuu rekkaan, jonka sisällä on pitkälle automatisoitu pitsanvalmistuslinja. Tilauksen mukainen pitsa valmistuu rekan toimittaessa annoksen asiakkaalle.

Robotisoituja linjoja käytetään yhä enemmän myös ruuan käsittelyyn, lajitteluun sekä asetteluun ja tarjoiluun asiakkaan tilauksen mukaisesti.

Oppivat järjestelmät avuksi tuotannossa

Oman lukunsa ovat elintarvikkeiden laatu ja puhtaus. Automaatiota (robotit, tekoäly) käytetään muun muassa raaka-aineiden lajittelussa, puhtauden seurannassa sekä siivouksen ja varastoinnin optimoinnissa. Esimerkiksi tuotantolaitteiden optinen kuvantaminen ja ultraäänimittaukset voivat tuottaa dataa koneoppimisalgoritmille, joka havaitsee pienimmätkin ruokajäänteet laitteistossa ja auttaa optimoimaan puhdistuksen.

Oppivien järjestelmien avulla voidaan myös parantaa ruuan valmistuksen laatua: Miso Robotics on toteuttanut tekoälypohjaisen pilvipalveluun yhdistetyn keittiöavustajan, jossa hampurilaispihvien paistoa tarkkaillaan termisillä mittauksilla ja 3D- ja kameramittauksin. Mittausdata syötetään oppivaan järjestelmään, joka laskee paistoaikoja, opastaa kokkia ja puhdistaa välineistöä tarpeen mukaan.

Suurin muutos nähtäneen kuitenkin toimitusverkostoissa. Kun tieto kuluttajien mieltymyksistä on saatavilla, tilaukset tehdään verkossa, toimitus voidaan pitkälti automatisoida, osa nykyisten tuotanto- ja jakeluketjujen toimijoista poistuu, ja uusia tulee tilalle. Vain ketterimmät pärjäävät tässä murroksessa.

Teknologia auttaa monella tavalla

Tuotannon ja toimitusprosessien automatisointi ja robotit ovat keskeisiä keinoja parantaa tuottavuutta. Erilaiset valmistusstrategiat automatisoituvat eri tahtiin ja eri tavalla. Hankalinta on robotisoida kustannustehokkaasti lyhyitä sarjoja, uniikkeja tuotteita tai nopeasti vaihtelevaa tuotantovolyymia.

Automaatioasteen nosto on taloudellisesti kannattavampaa kuin aikaisemmin, koska robotit ovat yhä kyvykkäämpiä ja monikäyttöisempiä, käyttöönotto (mm. opettaminen) helpottuu ja teknologioiden hinta laskee.

Robottien ja ihmisten yhteistyö tuo aivan uudenlaista joustavuutta tuotantoon, kun työt jaetaan vahvuuksien mukaan: ihmisille vaihtuvat, päättelykykyä vaativat tehtävät ja roboteille yksitoikkoiset, tarkkuutta tai voimaa vaativat työt.

Pelkät robotit eivät kuitenkaan riitä. Automaatiota on lisättävä kaikilla tasoilla markkinoiden ja asiakkaiden tavoittamisesta kuljetuksiin, varastoihin, kauppoihin, pelloille ja tehtaiden lattioille. Digitaalisilla alustoilla jaetaan tietoa toimijoiden kesken, jotta kokonaisuus toimisi mahdollisimman tehokkaasti. Parhaimmillaan yhteistyö on ketterää, oppivaa ja läpinäkyvää.

Uusien tuotteiden kehitys ja toimitusverkosto pystyvät ennakoimaan kysyntää ja markkinoiden muutoksia ja sopeuttamaan nopeasti toimintaansa sen mukaan. Erityisesti varastojen hallinnan ja ruuan toimittamisen kuluttajille asti pitää olla sujuvaa.

Muun muassa Collico Oy panostaa räätälöityihin jakeluratkaisuihin ja pyrkii palvelemaan myös pieniä toimijoita kustannustehokkaasti. Ruokakassit kotiovelle toimitettuina ja pientuottajien juomatoimitukset ravintoloille ovat malliesimerkkejä tilausjärjestelmän, varastoinnin ja jakelun sujuvuudesta.

Automaatioasteen nosto ja oppivien järjestelmien käyttöönotto vaativat dataa. Datan pitää olla laadukasta, jotta sen pohjalta automaattisesti tehdyt päätökset ja toimenpiteet ovat oikeita, olipa kyse tuotannon robottien ohjauksesta, kuljetusten optimoinnista tai strategisesta päätöksenteosta.

Mittausmenetelmien ja sensoreiden kehitys mahdolistaa paremman tuottavuuden. Lisäksi tarvitaan avoimia tietojärjestelmiä, sovittuja rajapintoja ja sääntöjä, miten dataa jaetaan toimijoiden kesken.

Muutos ei ole pelkkää teknologiaa

Yrityksiltä muutos ketterään toimintamalliin edellyttää myös uusia liiketoimintamalleja, innovatiivisia kumppaneita ja muutoksia perinteisiin prosesseihin kuten asiakastyöhön tai sopimuskäytäntöihin. Digitalisaation ansiosta asiakkaan ja kuluttajan ääni kuuluu entistä paremmin. Digitalisaatio vaikuttaa myös työyhteisöön, kun organisaation on opittava uusia tapoja toimia.

Toisaalta tekniikat voivat auttaa työntekijöitä ja käyttäjiä kehittämään työtapoja. Esimerkiksi virtuaaliteknologiat, lisätty todellisuus, sosiaalisen median työkalut ja pelilliset oppimisympäristöt ovat lupaavia apuja osallistaa työyhteisöä ja tukea työntekijöitä.

Lisäksi robotit ja etäoperointiratkaisut vähentävät tarvetta tehdä toistuvia, vaarallisia ja raskaita töitä ja lisäävät näin työtyytyväisyyttä. On tärkeää, että työntekijät ovat mukana kehittämässä uusia toimintatapoja, sillä he ovat oman työnsä parhaita asiantuntijoita.

Tiedon jakaminen toimitusverkostossa ei ole pelkästään tekninen askel.  On ymmärrettävä tiedon jakamisen liiketoiminallinen hyöty ja kehitettävä sopimuskäytäntöjä datan jakoon ja omistajuuden hallintaan. Strategisesti tärkeän tiedon jakaminen edellyttää toimijoiden keskinäistä luottamusta. Toisaalta pitää pystyä hyödyntämään tehokkaasti avoimia ympäristöjä ja julkista dataa.