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          全球工業4.0下的家禽規?;a前景廣闊
          來源:國際畜牧網    2022年09月30日    點擊:1152

          從國際競爭到愈演愈烈的大國博弈,從技術研發到核心技術壟斷與封鎖,再到產業應用面臨重重障礙,數字技術掀起的巨浪一浪高過一浪,百業千企競逐數字賽道,家禽產業亦不甘落后,這一趨勢在新冠疫情沖擊下得到了更多的行動回應,尤其是勞動力短缺日漸加劇的歐美市場。如,數字技術應用相對其他行業依然比較落后的美國家禽業,迫于多方提出改善禽肉加工廠勞工健康的人道關懷、更體面工作的訴求等壓力,開始有了新的行動。從中國市場來看,家禽業數字技術應用更多體現在產能整合與規模養殖水平提升方面。


          家禽業與工業4.0的交互

          工業4.0也被稱為第四次工業革命,代表旨在提供預測未來的數字技術互聯生態系統,其特點是融合了人工智能(AI)、增強現實(AR)、虛擬現實(VR)、自主系統、納米技術、量子計算和完全互聯的物聯網,以及與之匹配的機器人技術等。

          那么,家禽業4.0是什么呢?它可以理解為第四次工業革命技術在家禽領域的應用。工業4.0組件改變了許多產業,包括家禽與食品行業。例如,傳感器和大數據可以幫助家禽供應鏈收集有關過程的信息,而物聯網、人工智能和機器學習可以對收集的信息進行交流和學習(圖1)。

          事實上,肉類行業的技術多年來一直在更替、升級,盡管低調,但從未中斷。隨著計算機、社交媒體、在線購物的發展,行業轉型的速度逐漸加快,鮮肉和肉制品的生產和消費模式發生了巨大的變化。曾經,人們主要依賴在家就餐。如今,外出就餐或購買預制食品花銷占食品消費的比重越來越大。這從禽肉加工比例變化可一窺端倪。美國國家雞肉委員會(NCC)的數據顯示,1962年,美國83%的肉雞作為整雞出售;1991年,整雞、深加工品、雞塊/分割品占比分別為16%、28%和56%;2021年,整雞出售僅占9%左右,而50%的雞肉作為深加工產品出售,40%的雞肉作為雞塊/分割品出售。

          此類趨勢尤能證明,雖然禽肉行業本身可能不是技術與數字創新的最先采用者,但禽肉行業用于生產、切割、加工、包裝和運輸產品的技術,從工業技術的進步以及其帶來的優勢中收益良多。

          技術與數據賦家禽業

          新冠疫情大流行期間,整個食品供應鏈包括對數字化和自動化解決方案的需求顯著增加。技術與數據的充分利用,在改進禽肉加工、保存和分析方式、減少食物浪費和損失、開發安全的高質量禽肉產品以及提升供應鏈透明度方面具有巨大潛力。

          ? 政策支持

          與工業4.0趨勢相呼應的是,不乏經濟體出臺政策、撥發款項支撐當地家禽業的發展,而數字技術、智能化也是重點支撐領域,如美國、英國、歐盟國家、日本以及印度、印尼、伊朗、南非、尼日利亞等。

          在中國,目前也出臺了一些與家禽業相關的發展數字技術的政策。如,于2022年8月發布的《農業現代化示范區數字化建設指南》提出,推進農業全產業鏈數字化升級,加快農業生產智慧轉型,促進農產品加工智能化轉型。在畜禽養殖中,加快畜禽舍環境監控及自動化控制、動物發情智能監測、精準飼喂、疫病防控、糞污處理等智能化改造。在農產品加工領域,推廣應用智能流水線、專用機器人等自動化設備,開展智能分揀、自動清潔、無損檢測、自動包裝等作業。

          ? 提升安全與效率

          先進的自動化正在幫助泰森食品提高家禽加工中的工人安全和效率。該公司最近完成了對其位于密西西比州福瑞斯特的家禽加工廠的9000萬美元擴建工程。最大的變化之一是在其部分雞肉加工線中增加了自動化技術?!白詣踊|及了很多非常關鍵的點?!碧┥称饭炯仪輼I務負責人查理?所羅門(Charlie Solomon)說,“從歷史上看,自動化與手動過程能夠產生非常大的性能差距。最近,自動化已經取得了長足的進步,性能要好得多,而且某些類型的自動化維護起來非常簡單?!?/span>

          這些好處包括:在新冠疫情全球大流行期間,自動化可以簡化繁重的工作。家禽加工廠面臨著越來越嚴峻的勞動力資源挑戰,自動化可以幫助解決勞動力短缺問題?!斑@是簡化繁重工作和體力消耗工作的絕佳解決方案?!彼_門稱。同時,他還指出,泰森食品將注意力集中在高流動率工作的自動化上。自動化的目標是增加而不是取代家禽加工設施的工人。作為福瑞斯特工廠擴張的一部分,泰森食品計劃在現有的1250名團隊成員的基礎上新增320個工作崗位。

          工作環境更安全。自動剔骨機使用傳感器來確定胴體的大小和尺寸。機器人和其他自動化技術可以消除或最大程度地減少人為錯誤的風險,而且對疲勞相關傷害的擔憂也更少。

          “如果考慮手動剔骨過程,無論是前半部分還是后半部分,每當工人使用刀具時,都會面臨威脅和風險。我們在福瑞斯特工廠中投入的許多自動化功能幫助我們消除了一些使用刀具的困難工作,從而創造了一個更安全的工作環境?!彼_門解釋說。

          ? 洞察數據協助決策

          歐洲領先的家禽生產商Atria集團利用人工智能(AI)公司Stravito的服務來尋找答案。此公司表示,Stravito能使企業組織快速輕松地利用洞察和研究做出更好的決策。對Atria這樣的農產品企業而言,這意味著通過AI將Atria的消費者洞察和市場分析數據集中在一個所有員工都可以訪問的平臺上,目標是所有部門,尤其是銷售和營銷部門,都能夠及時了解消費者趨勢并保持同步。

          “Stravito有助于我們了解自身的洞察力,激發員工興趣,以更多地了解消費者和購物者的需求變化。營銷、銷售和創新領域的員工現在都在使用它?!盇tria市場洞察經理斯特凡?霍爾姆斯滕(Stefan Holmsten)如是說。

          ? 提高家禽供應鏈的安全性和可追溯性

          基于云的溫度記錄器可以為家禽供應鏈提供端到端的可見性,提高透明度、可追溯性和安全性。Tive公司的創始人兼首席執行官克雷納爾?科莫尼(Krenar Komoni)稱:“在冷鏈中,為了確保產品在保持一定溫度的條件下準時送達,制定了監管要求,以確保跟蹤貨物在整個運輸過程中發生的情況?!贝斯狙邪l的微型芯片可存儲、測量溫度數據,這種類似于貼紙的設備使用物聯網跟蹤和記錄溫度,用于第一英里和最后一英里的交付、倉庫運營以及公路、鐵路、空運和海運的冷鏈管理?!拔⑿酒瑯撕灴梢员O控整個過程?!笨颇峤忉尩?,

          “它可以留在紙箱或盒子上,持續測量溫度,以確保它一直符合零售店的要求?!?/span>

          可重復使用的溫度記錄器具有薄而靈活的運輸標簽的大小和形狀,并配備非鋰電池,可持續使用長達一年半,并且可以處置成最少的電子廢棄物進行回收。要跟蹤貨物,只需將設備粘貼到可重復使用的塑料容器、紙箱或盒子上,并監控其從城鎮、海岸到海岸,亦或是大陸到大陸的進程。

          ? 高效整合禽肉生產與加工

          當今食品行業的主要重點之一是整合供應鏈中的所有步驟。對于肉類行業,這意味著將來自農場的信息與肉類產量和質量聯系起來。目前有幾種軟件程序可用于執行此類任務,它們在世界各國政府要求的可追溯性方面也很有幫助(例如,在出現疾病問題時憑借肉塊的信息就能找到生產農場)。

          在監控工廠的各個步驟的數據信息都能被捕獲分析,從活體動物接收到執行各個步驟(擊暈、浸燙、脫毛、掏膛、去內臟、冷藏、切塊、剔骨、包裝、入庫)。將平板電腦和手機等手持設備連接到由數百個傳感器提供實時數據的軟件上??傮w而言,它允許工廠經理實時監督整個運營并做出快速準確的決策。此外,在線稱重站、攝像頭和圖像分析系統的進步允許收集大量有價值的數據,包括單獨追蹤每件產品,并對活禽吊掛、整只產品或切塊產品進行全流程跟蹤。來自不同站點的信息被反饋到中央計算機,該計算機提供工廠內每個部分的實時快照。如今,該系統還可以監控每個工人在生產線上處理的效率。

          ? 節省人力與助力規模養殖

          目前,一些數字技術在國內家禽養殖端亦得到應用并取得初步成效。據2022年煙臺兩會報告透露的數據顯示,2021年,煙臺商品肉雞養殖方式全部為三層、四層立體籠養,實現了供料、供水、通風、除糞等全自動化,特別是民和股份八層立體養殖模式,可以達到每人管理6萬羽肉雞,實現了每平方米年產1噸雞肉。從2001年、2011年到2021年,煙臺白羽肉雞標準化規模養殖水平從零起步到60%再到100%。此報告指出,未來,鼓勵煙臺肉雞養殖加工龍頭企業在引進先進技術和高端裝備的同時,加快培育精準牧業、智能牧業、遠程牧業等畜牧業新業態。到“十四五”末,煙臺肉雞“一體化”龍頭企業全部實現精準化、數字化管理。

          目前,民和股份的少人化肉雞智能養殖場采用自動化籠養設備,包括自動化飲水系統、行車喂料系統、帶式清糞系統、自動化肉雞收集與輸送系統、舍內環境控制系統以及場內智能化管理平臺,有效提升了防疫水平、肉雞品質和養殖效率。

          未來的價值想象空間

          無疑,技術與數據正在重塑家禽業的格局。在過去幾年中,不乏有家禽企業為此而努力,并拔得頭籌,正從數據分析、人工智能和機器學習(ML)中實現重要價值,包括提升生產能力,改善客戶服務,提升員工的滿意度和減少對環境的影響。

          然而,從家禽行業整體來看,不論歐美發達經濟體還是中國等發展中經濟體,數字技術應用主要取決于投入、產出及效益的綜合考量,而資金實力是基礎支撐,這給行業一些巨頭提供了更多機遇,但一些中小規模家禽企業、家庭農場經營者則無力承擔這一高成本投入。此外,也有公司難以成功擴大試點項目,在投入大量的時間和金錢之后,仍然無法充分利用新的工具和技術來獲得令人滿意的投資回報。

          “面對海量的、勢不可擋的數據,決竅在于,弄清楚如何將其轉化為對公司首席財務官來說很重要的語言?!蓖箍敌谴髮W麥迪遜分校動物和乳制品科學系教授、肉類科學和動物生物制品項目主任史蒂文?里克(Steven Ricke)稱,“如果無法做到這一點,那么它就變得無關緊要?!?/span>

          “一個工廠有5條生產線,一條生產線上有10臺機器,這意味著你正在收集數千個有關設備運行情況的數據點?!必撠烶MMI公司市場開發的副總裁豪爾赫?伊斯基耶多(Jorge Izquierdo)認為,就其本身而言,這些數據可能難以解釋。但是,當公司制定了數據管理策略并且人員了解如何對其進行分析和響應時,就可以使用這些數據來推動真正的商業利益。

          對此類問題,麥肯錫在《捕捉工業4.0的真正價值》報告中給出了七項基本原則的建議。報告宣稱,無論制造商是開始他們的數字化轉型之旅,還是在錯誤開始或失敗嘗試后重新調整他們的方法,領先公司所采用的方法都指向了這幾大原則,它們有助于成功實現數字化轉型。

          “這是一個令人著迷的時刻,因為我們將通過第四次工業革命共同體驗家禽業的蛻變?!眴讨蝸喞砉W院的農業技術研究計劃(ATRP)經理道格?布里頓(Doug Britton)博士表示。目前,ATRP一直在大力投資利用工業4.0概念的高度變革性技術開發。其“未來家禽工廠”戰略計劃包括開發能夠遠程操作機器人的VR概念;在單個工作單元中感應和處理胴體的新范例;人工智能驅動的機器人解決方案,用于在加工過程中執行切割和操作產品;部署或開發先進的傳感器來執行輸入產品表征,以支持先進的操作。

          “這些項目構成了一個更大的綜合拼圖,項目完成后將呈現一個看起來與今天大為不同,實現了真正轉變家禽生產和加工過程的行業?!辈祭镱D補充道。


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          關鍵詞: 家禽

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