食品の自動化 – AI とロボティクスが業界の未来をどのように変えているか
公開: 2022-09-02食品業界の問題について話し合うとき、テクノロジーが最初に頭に浮かぶことは通常ありません。 しかし、今日のシナリオでは、食品産業の自動化は食品の生産と流通の両方に不可欠です。
食品業界の自動化とロボット工学は、製造業者が食品の製造と包装に使用しています。 貯蔵寿命を延ばし、食品の安全性を向上させることで、テクノロジーは食品包装を大幅に改善しました。 生産コストの低下に伴い、食品の品質は向上しています。 食品業界における AI、ロボット工学、ドローン、および 3D 印刷の現実は、この記事で詳しく説明するテーマの着想源です。
当初は重い金属部品を拾うように設計された今日の技術は、チーズ、パン、果物などのデリケートな商品を損傷することなく拾うのに十分なほど進歩しています. 食品メーカーは現在、アイテムと消費者の需要を監視し、データ分析を使用して、このニーズに合わせて出力を調整できます。 これは、ロボティクスと AI ソフトウェアの開発によって可能になります。
企業が、食品が誤って汚染されていないかどうか、食品がどこに送られたか、どこから購入されたかなど、加工、出荷、保管などの重要な作業を評価する準備が整っている場合、食品の品質と安全性をより監督することができます。 いくつかの重要な食品サービス会社は、最近、ロボット工学と人工知能に多額の投資を行っています。
ロボット工学と人工知能がこの業界をどのように大きく変えたのか、さらに詳しく調べてみましょう。
AI とロボティクスが食品業界の自動化プロセスの未来をどのように変革しているか
ロボットによる食品配達と人工知能は現在、食品部門に革命をもたらしています。
食品および飲料部門では常に人員不足がありましたが、世界的な流行によって悪化しました. スキル不足に対処し、食料安全保障を改善するために、食品サービス企業は食品業界の自動化とロボット ソリューションに目を向けています。 自動化と労働力を組み合わせることで、生産、組立、品質保証、記録管理のすべてを効率化できます。
時間と労力の節約により、AI テクノロジーが基本的な作業を処理する間、人々はサービスや認知的に要求の厳しい活動に集中できるようになりました。
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ロボティクスが食品業界を変える 5 つの方法
食品事業は進化しています。 現在、地球上には75 億人を超える人々が存在するため、食料の必要性は高まっています。 食品サプライヤーには、より効果的に運営するよう圧力がかかっています。 さらに、顧客は、すぐに入手できる、より高品質で持続可能な食品を望んでいます。
食品業界の自動化とロボット工学は、ソリューションにおいて重要な役割を果たします。 食品製造業界は、他の業界と比較して、ロボット工学の採用が比較的遅れています。 しかし、ロボティクスはここ数年で、農地から食堂まで、食品サプライ チェーンのほぼすべての段階に浸透し始めています。
農業におけるロボティクス
農業は食品産業の原点です。 農業は、乳製品、家禽、および穀物の供給源です。 農業組織は、ロボットを使用して、これらの食料供給を提供する各段階を正しく処理し始めています。
自律性を備えたロボットは、農地を探索して草を刈ったり、収穫の状況を監視したりできます。 動物に餌をやるために、他のロボットシステムが卵や乳製品を集めることができます。 これらの機械は定型的な仕事を処理し、農業従事者をより高い精度や理解を必要とする作業から解放します。
無人航空機 (UAV) としても知られるドローンは、フィールドの空中評価を提供します。 ドローンは、高解像度レンズと赤外線カメラ機能により、どの作物が乾燥しており、水分補給や施肥が必要かについてのデータを提供できます。 通常は数か月かかる大規模な土地管理タスクは、UAV に最適です。
たとえば、ニュージーランドの T&G グローバルは、果物の収穫方法を完全に変える可能性のあるロボット収穫機を採用しています。 収穫効率が向上したため、農家の仕事が減りました。
食品製造におけるロボティクス
自律的な食品製造は、増大する食品需要に取り組むための鍵となる可能性があります。 このプロセスには、生産施設で通常行われる梱包や安全トレーニングなど、さまざまな段階が伴います。 ロボットは、さまざまな種類の食品をきれいにして分類することができます。 たとえば、果物や野菜は、ロボット システムを使用してさまざまな容器に適切に仕分けることができます。
さらに、一部の食品は包装前にロボットで処理できます。 果物や野菜をスライスするにはさまざまな切断ツールが必要なため、必要なチョップにブレードを一致させることで、ロボット工学がより効果的に機能します。 ロボットによる自動化により、切断装置を適切に切り替えて、簡単かつ迅速に切断できます。 これらのロボットは、スーパーマーケットで切断と調理の両方のプロセスに単独で使用することもできます。 製造の食肉加工部分の自動化は、より困難です。
Tyson Foods は、食品業界の製造および包装プロセスでロボティクスを効果的に使用しています。 食品は、ロボット工学の助けを借りて慎重に分離、摘み取り、分類され、清潔さと均一性を維持しながらプロセスがスムーズになります。
食品包装におけるロボティクス
製造後、食品加工のロボティクスは、冷凍食品などのパッケージ食品のコンポーネントを組み立てることができます。 迅速かつ効果的なロボット包装ソリューションにより、労働者は市場の力の要求を満たすことができます。
さらに、これらのロボット システムは、最終的な保管と出荷のために食品を箱に整理することができます。 ロボット操作により店舗運営がスムーズになり、移動可能なロボットの助けを借りて、商品の取り出しや店舗在庫の管理のプロセスが高速化されます。 しかし、効果的であることに加えて、食品業界の包装手順は、ロボットを利用することで廃棄物を削減するめったにない機会を提供します。
メーカーは、生分解性商品を含む、より環境に優しい素材で作られたパッケージに移行できます。 これらの資源でロボットを使用できるようになれば、彼らはより持続的に食料を大量生産できるようになるでしょう。 これは、食品業界におけるロボット包装の主な用途の 1 つであることは避けられないようです。
Sedano のスーパーマーケットでは、ロボティクスを使用して、顧客向けの商品のパッケージング プロセスをより効率的にしています。 Sedano's Supermarket の新しいシステムは、オンライン注文を信じられないほど迅速に処理し、5 分以内に 60 品目を注文します。 そして、Sedano はこのペースを利用して、時間がない、または自分で店舗を閲覧したい多忙なクライアントにアピールしています。
料理のロボット工学
食品部門では、ロボットが調理を行うことができます。 レストランでは、すでに食品の準備と調理にロボットが使用されています。 多くの飲食店では、食品の切り刻み、ロースト、最後に飾り付けなど、完全な料理を組み立てるためにロボットが使用されています。 食品部門の低賃金の労働者が頻繁に配置されている小さなキッチンや大規模な施設では、現在、ロボット調理に対する需要が最も高い可能性があります。
ロボットはすでに、より骨の折れる準備作業を引き受け、高速スタッフを置き換えています。 これらのマシンは、間もなく家庭のキッチンにも登場する可能性があります。
しかし、ロボットによる調理と配達は、世界の食料供給の他の部分と比較してまだ初期段階にあります。
Flippy という名前のロボットは、米国に本拠を置くハンバーガー専門店 CaliBurger でハンバーガーをひっくり返すために使用されました。 Flippy ロボットは、6 軸のメカニカル アームが取り付けられた小型の電動カートに似ています。 従来のグリルまたはフライヤーは、その前または横に置くことができます。 このようなロボットを使用することで、食品を作るプロセスがより簡単になります。
食品配達におけるロボティクス
「単に最新の流行」のように見えますが、自律的な食品配達は、成長する業界の傾向に対処しようとしています。 近年、レストランレベルの宅配、加工食品の需要が大幅に増加しています。 自動配達が普及するかどうかは議論の余地がありますが、食品の注文に対する私たちの情熱が食品業界に革命を起こしていることは否定できません。
しかし、フードデリバリー部門はまだ拡大しています。 世界中で、自動運転車はすでに使用されています。 寮で効果的なものもあれば、近隣レベルで効果的に機能するものもあります。 たとえば、さまざまな食品自動化企業が、これらのロボット システムを通じて自律的に食品を配達しています。
食品業界の自動化では、ドローンを利用して食品を配達するオプションがテストされています。 もちろん、取り組んでいる課題もいくつかあります。 ただし、このような自動化の採用は、配信プロセスに大きな影響をもたらします。
商品を顧客のドアに届けるために、Kroger はロボットを使用しています。 食料品店チェーンの Kroger は、フロリダの消費者を獲得する戦略を強化しており、そのためにロボットを使用しています。 バナナ、卵、チーズなどの商品の荷物の取り出しを支援するロボットは、手順の自動化に成功し、消費者の食料品注文の処理を高速化しました。
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食品ビジネスのこれら 5 つの分野は、ロボティクスがどのように変化を生み出す可能性があるかを示しています。 ロボティクスは、その有用性、信頼性、およびクライアントの経験により、この分野を次のレベルに引き上げるために不可欠です。 したがって、私たちが前進するにつれて、ロボットはあらゆる段階でますます関与するようになっています。
Appinventiv の AI と食品自動化サービスがピザハットのコンバージョン率を 30% 向上させた方法
食品および飲料業界で AI によってどのような変化がもたらされているかを理解する前に、Appinventiv がこのテクノロジーをどのように活用して、 Pizza Hutがビジネスをシームレスに拡大し、コンバージョン率が 30% という驚異的な増加を達成したかを理解しておきましょう。
エンゲージメントの高いアプリケーションを作成することで、画面遷移時間が 7 秒増加したビジネスをデジタル化し、ダウンロード数を 5 万以上増加させました。 視覚的に魅力的なアプリが開発され、食品の注文と配達を自動化する独自の機能と統合されているため、遅延がなくなり、魅力的で簡単かつ迅速なアプリ体験でユーザーの旅が改善されます。
AI が食品業界を変革する 5 つの方法
食品業界の機械学習システムと AI は、バリュー チェーンのすべてのステップを合理化および最適化し、支出を削減し、人間の不正確さを減らすという点で有利です。 サプライ チェーンの最適化は、無駄を最小限に抑え、説明責任を高めます。
人工知能 (AI) は、あらゆるビジネス セクターでますます使用されており、無限の可能性があるため、世界中のテクノロジーと融合しています。 食品業界における AI の影響は計り知れず、現在、製造、カロリー モニタリング、抽出および処理などで AI の使用が増加しています。 上位 5 つの方法を詳しく見てみましょう。
AI とサプライ チェーンの管理
サプライ チェーン管理は、食品基準に関する新しい規則と開示要求の増加により、すべての食品ビジネスにとって重要な責任です。 AI は食品ビジネスで使用され、次の方法でサプライ チェーンの運用を強化しています。
- 食品基準監視
- 各レベルでの製品テスト
- 正確な見積もりによる在庫管理
- 収穫から流通までの製品の追跡
- スタッフが基本的な衛生基準を遵守していることを確認する
食品の安全性と施設のコンプライアンスを保証するために、キッチンと同様に、食品工場でも良好な個人衛生が必要です。
たとえば、カメラを使用して従業員を監視し、顔認識およびオブジェクト認識ソフトウェアを使用して、食品安全規則で必要とされるキャップとマスクを着用しているかどうかを確認することで、AI テクノロジーを製造施設やレストランで使用できます。
マクドナルドは、AI とデータを使用してサプライ チェーンを最適化しています。 マクドナルドは、人工知能と分析の助けを借りて需要と供給を結びつけています。 ファーストフード会社は、パーソナライズされた推奨事項をサプライ チェーン ネットワーク全体にリンクすることで、在庫を管理し、重要な製品を宣伝する新しい方法を開発しました。
AIと新製品の創出
食品メーカーが市場に出回る前に製品がどれだけ好評かを予測できた場合にのみ、業界を支配することができます.
AI は、まさにそれを行う食品会社を支援することを約束します。 アルゴリズムを適用して、食品部門の傾向を特定し、その成長を予測できます。 このテクノロジーは、機械学習と人工知能分析を使用して、消費者の好みとパターンを予測し、消費者が新しい食品にどのように反応するかを予測します。 企業がターゲット市場の関心に合った新しいアイテムを作成するのを支援するために、データを地理的なカテゴリに分割できます。
AI は、予測分析と消費者データを活用することで、新製品の開発プロセスを加速させました。 これにより、企業は現在および将来のトレンドを追うことができ、新製品の拒否率が低下しました。
AI技術を新製品の創造に取り入れた飲料メーカーの1つがコカ・コーラです。 彼らは AI を使用して分析を行い、ほとんどの顧客がチェリー味の飲み物とスプライトを組み合わせていることを発見しました。 コカ・コーラの新製品チェリースプライトは、これらの統計を使用して開発されました。
AI と食品仕分けオプション
食品の仕分けはサプライ チェーンの最初のステップであり、AI はこれをシームレスに行うことができます。何十人もの従業員が手作業で製品を一列に並べ、間違いを犯す必要はありません。 大きさ、重さ、色によって物を分類できることに加えて、機械学習と人工知能はエラーのリスクをもたらしません。
生鮮食品を受け入れる施設は、食品の選別にも時間を費やさなければなりません。 たとえば、不完全な野菜を選別することは、消費者の拒否を減らすのに役立ちます。 食品業界で自動化されたセンサーベースの視覚フィルタリング技術を使用して、消費者の視点に応じて食品を整理することで、この問題に取り組むことができるかもしれません。このシステムは、多くのセンシングデバイスを利用しています。
食品業界の AI は、品質基準が入力されたときに処理される食品が特定の基準に達することを保証し、はるかに効率的な生産プロセスを作成します。 その結果、手動での並べ替えに費やす時間が短縮されます。 さらに、生産性が向上し、品質が向上し、廃棄物が少なくなります。
ポテト製品の大手企業である SnowValley Agricultural Group と Aviko Group の 2 社は、センサーベースの仕分け技術を使用して、AI ベースの食品仕分け機器を利用して冷凍フライドポテトを仕分け、処理しています。
AIとフードデリバリー
輸送中に食品の品質を維持する必要があるため、食品配送部門は物流システムで重要な役割を果たします。 収入を増やすために、レストランは AI をオペレーティング システムとして使用して、注文から配達、在庫管理まで、すべてのビジネス活動をデジタル化しています。
さらに、企業は食品配達サービスを組み込み、顧客に簡単なモバイル アプリケーション注文を提供することができます。
さらに、基本的に自動化された会話型 AIアシスタントである AI ツールを備えた音声ボットは、音声検索のみを使用して食品の注文を合理化します。 これらのボットは人間の言葉で会話できます。 これらの音声起動テクノロジ ソリューションは、人的ミスを減らしながら生産性を向上させることができます。 食品向けの数多くのプラットフォームとアプリケーションがこの概念を取り入れています。
Swiggy は、AI を活用した食事配達ビジネスの 1 つです。 Swiggy は、人工知能を使用して、ユーザー インターフェイスを各ユーザーの特定のニーズや好みに適応させます。 さらに、Swiggy は、ユーザーを支援する自動アシスタントとチャットボットをユーザーに提供します。
AI と高品質の食品生産
人工知能 (AI) が、理想的な栽培環境を設定することで、農家がより良い食品を栽培するのを支援できるとしたら?
AI は現在、最適な生育条件を確立することで、農家がより高品質の作物を生産できるよう支援しています。 多くの企業が AI を使用して、紫外線、塩分、湿度、土壌水分などの要因が作物に与える影響を追跡しています。 この情報の助けを借りて、専門家は理想的な作物の処方を作成することができます. 実験室から屋外への移行には時間がかかるかもしれませんが、これは非常に役に立ちます。
AI は農業でも使用され、作物の昆虫や病気を特定し、土壌の質を高め、食品加工の自動化も行っています。
AI は、Bowery の屋内垂直農場で収穫量を増やすために使用されています。 各 Bowery 農場の中央集中型システムである BoweryOS は、作物に個別化されたケアを大規模に提供します。 センシング デバイスを広範囲に使用することで、何千ものデータ ポイントを収集し、それをカスタムの人工知能アルゴリズムに入力して、BoweryOS が即座に解釈します。
Appinventiv は、インテリジェントな AI 駆動型ソリューションで機会をどのように開拓できるでしょうか?
現在、食品業界の自動化および製造業界では大きな変化が起こっています。 ロボティクス、人工知能、機械学習のテクノロジーはすべて、食品業界の爆発的な台頭に貢献してきました。
当社のソフトウェア開発の専門家は、AI と ML を使用すると、すべてがデータに跳ね返ることを認識しています。 AI ソフトウェア開発会社である当社は、企業がさまざまな形式で生成する膨大な量の構造化データと非構造化データから重要なデータを特定するのに役立つ最先端のソリューションを作成します。
データ分析を支援し、成長と減少の傾向を特定できるようにします。 Appinventiv は、イノベーション主導の人工知能と機械学習ソリューションを使用して、ビジネスの自動化と前進を支援します。
たとえば、 KFCは Googleと提携して、ユーザーが注文の配送状況をリアルタイムで追跡できるフード デリバリー アプリを作成し、グローバル アリーナでのデジタル プレゼンスを拡大しました。 200 万回のダウンロードと 28% のコンバージョン率で、このアプリは Play ストアで第 1 位にランクされました。
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よくある質問
Q. 食品業界におけるロボティクスとは何ですか?
A. ロボティクスとは、「自動化におけるロボットの開発、製造、使用を扱う技術」と定義されています。 食品分野では、一次包装、または食品を包装紙、容器、または真空密封バッグに詰める生産ラインのステップで、ロボット工学が使用されています。
Q. AI は食品業界をどのように変えましたか?
A. 多くの分野で、人工知能と機械学習テクノロジには、プロセスの自動化、プロセスの改善、コストの削減、ヒューマン エラーの削減の機会が数多くあります。 食品業界では自動化の大きなメリットがあります。
飲食店、レストラン、ダイナー、および食品加工業者は、AI と ML から大きな恩恵を受けており、サプライ チェーン プロセスを高速化し、フード デリバリー サービスを改善しています。
Q. 料理におけるロボットの役割は?
A. 衛生基準を改善し、時間を節約し、スペースを解放するために、ますます多くの産業用ロボットが使用されています。 ロボットは、みじん切りやスライスから料理の最終的なプレゼンテーションまで、キッチンで広く利用されています。 また、フィルタリング、選択、箱への配置、ラベル付け、食品の配布にもよく使用されます。
Q. ロボットは食品の生産にどのように使われていますか?
A. 現在、最も普及している食品処理ロボット工学の用途は、パッケージングとスタッキングの 2 つです。 食品がパッケージ、カートン、または真空密封されたパウチに入れられる一次包装では、食品ロボットが採用されています。 二次包装にロボットを使用することも、人気のある手法の 1 つです。