台灣有超過6,000家的食品工廠,2016年創下新台幣6,063億元產值,並創造13萬人的就業機會。現今食品工廠主要以大量生產模式為主,但為因應客製化的消費趨勢,未來工廠將朝智慧化生產的方向發展,大數據、智慧製造和機器人將在未來食品業扮演重要角色,無論是智慧化原料管理、製造、配送、銷售和消費系統建構,或是創新產品、服務開發及改善供應鏈,智慧科技都將為食品業帶來翻轉的新力量。但台灣以中小型為主的食品業,面對智慧化的浪潮,與其說是摩拳擦掌、滿心期待,更多的卻是戒慎惶恐的心情……
近年來機器人設計和生產技術的進步,已改變生產線運轉模式,成為食品加工發展的推手。然因加工製程自動化不易,食品業應用機器人速度較慢,台灣廠商多採取逐步導入策略,但未來智慧化科技應用仍將改變食品製造業的樣貌。食品工業發展研究所預估在2025年之前,高科技與智慧化的導入,將使食品產業的生產設備體積更為精巧、靈活,生產製造效率、彈性與客製化能力更為提高。此種優勢最有可能在自動化食品飲料生產線獲得實現與應用,藉由優化生產流程的效率和可靠性,平衡所有零組件的速度,停機時間得以降低,整體設備運轉效率因而大為提升。另外,食品從原料採購至生產製造等龐大資料,藉由物聯網自動、即時蒐集各項生產數據,並上傳至雲端平台運算,能協助食品業者縮短決策時間、節省大量資源。
圖一、食品智慧製造:物聯網
資料來源:食品所整理
食品工業發展研究所副研究員黃秋香指出,機器人靈活度高、可重複性工作、適應強,導入食品業可提高整體設備效率,並減少目前輸送機的長度與數量,簡化布局廠房的空間。另外,機器人都是按照標準化設定作業,可提升生產衛生安全。過去食品業多是使用「固定型機器人」,用來執行重複性、重勞力、危險性的工作,未來運用感測器與視覺系統,單臂或雙臂的「協作型機器人」有更多發揮空間,可應用在包裝及食品飲料生產等領域。
大數據下的食品開發管理
大數據的蒐集和分析應用,不但扮演創新連結的重要角色,智慧化供應鏈也正在取代原以機械和生產為重的食品業經營模式。大數據將與生產製造、產品設計和服務交叉連結,可促成消費需求主導的供應模式,同時食品業者也能展現自家產品的差異化價值。
圖二、食品智慧製造:大數據
資料來源:食品所整理
黃秋香指出,大數據分析可簡化開發程序,包括美國穀片公司家樂氏(Kellogg's)、美國食品億滋(Mondelēz)、瑞士食品飲料公司雀巢(Nestlé)、美國罐頭湯公司金寶湯(Campbell)、愛爾蘭營養品公司(Glanbia)等許多廠商,已經開始應用大數據開發管理產品。不過目前多數食品企業的研發資訊,散布於不同部門,未能有效彙整且產品構想的能見度低,加上缺乏全面及制度化系統,導致產品開發成本與風險增加,降低投資報酬率。另外,大數據也被應用於食品業的消費服務管理,像是義大利麵食大廠Barilla與Cisco合作,將原料與產品資訊進行勾稽,當消費者以手機掃瞄包裝條碼,會連接到產品資訊平台,提供產品供應鏈的透明度,成為Barilla的競爭優勢。
圖三、義大利麵食大廠Barilla與Cisco合作以大數據進行消費服務管理。
圖片來源:http://www.gencom.it/index.php/news/168-barilla-expo-e-cisco.html
McCathy研究指出,至2020年,將有500億部生產機械設備將與網路連結,2023年食品產線將與IT密切合作,改變勞動密集的情況和降低維修負擔,提升食品安全。因此,未來食品工廠的樣貌,會是由科技串連食品的整體供應,每部機械設備都將和感測器和物聯網技術進行連結,食品企業必須能收集及善用數據,了解顧客需求並重新改變營運思維,才能取得智慧化的發展先機。
通路業領頭 帶動台灣食品業智慧革命
食品工業發展研究所主任簡相堂指出,面對智慧製造的趨勢,食品業界其實是抱著誠惶誠恐的態度,因為對食品業而言,某些關鍵科技目前可能還做不到;另一方面則是對於製造業本身的惶恐,因為食品業要實現智慧化還沒這麼快,目前可能還停留在自動化、半智慧化。食品業者看的是產業鏈裡整體的競爭力,而在整個產業鏈裡,最容易導入智慧化的就是通路業者,通路業者會向上游製造端、運送端提出智慧化的要求,能配合通路展開智慧化的廠商,相對就會有比較好的議價空間;不能配合的廠商並非完全沒有機會,可能只能從價格或其他方面去競爭。現在國內外的食品大廠都在積極應對智慧製造的議題,不過至今仍沒有完善的解決方案,適用於大公司的,不見得適合台灣的中小型企業,食品產業在發展智慧化的過程中,最在意的就是買家和賣家之間智慧化的腳步。
雖然大數據、物聯網、機器人等技術,對食品業是另一個領域的專業知識,但卻是不得不的必要投入;食品業無需從無到有自行研發,透過外部資源和其他廠商合作,就能事半功倍縮短智慧化進程。簡相堂認為,大數據雖然迷人,但食品業更需要的是深刻掌握消費者生活形態的「厚數據」,若能將大數據結合國人生活形態的細膩變遷,相信會激盪出更多的火花。
作者: |
吳碧娥 |
現任: |
北美智權報資深編輯 |
學歷: |
政治大學新聞研究所 |
經歷: |
驊訊電子總經理室特助
經濟日報財經組記者
東森購物總經理室經營企劃 |
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