De slimme foodfabriek van de toekomst

De bronnen die we tot onze beschikking hebben om de wereld te voeden, zijn beperkt. Hoe kunnen nieuwe chip- en digitale technologieën bijdragen aan een samenleving waarin iedereen in Nederland toegang heeft tot gezond en duurzaam geproduceerd voedsel? 

De ‘slimme levensmiddelenfabriek van de toekomst’ komt steeds dichterbij. Toch zou het sneller kunnen, vinden onderzoeker duurzame voedselproductie Martijntje Vollebregt en programmamanager Food innovations for responsible choices Joost Blankestijn van Wageningen Food & Biobased Research. Maar daarvoor moet het vertrouwen in de meerwaarde van dergelijke aansturingen bij de bedrijven groter worden. 

Hoe dat vertrouwen dan te bereiken? Dit wordt onder meer onderzocht door het OnePlanet Research Center; een multidisciplinaire samenwerking tussen Wageningen University & Research (WUR), Radboud Universiteit, Radboud umc en nano-technologie- bedrijf imec (een Belgische kennisinstelling voor sensorontwikkeling). In slechts 1,5 jaar ging OnePlanet van een visie om een betere toekomst te creëren naar een R&D-hub; het ontwikkelen van baanbrekende innovatieprocessen voor real-life toepassingen.

Van lab naar real-life

“Allerlei laboratoriumonderzoek toont aan dat ontwikkelingen zoals nieuwe sensoren, geavanceerde procescontrole en artificial intelligence op proces-,  product- en ketendata, de rendementen en productkwaliteit significant kunnen verbeteren”, zegt Martijntje. “Het is tijd om de resultaten uit die wetenschappelijke studies te vertalen naar de realistische situaties bij een levensmiddelenbedrijf. Wat bedrijven nu vaak tegenhoudt om te investeren, is gebrek aan bewijs dat het hen wat oplevert. Juist bij de nieuwe technologieën is de ROI niet duidelijk. Bedrijven willen resultaten zien die de meerwaarde duidelijk kwantificeert.” 

“Logisch,” zegt Joost nuchter. “Het heeft natuurlijk keihard met kosten te maken. Als het economisch niet uit kan, wordt de Smart Factory nooit werkelijkheid.”

“Tegelijkertijd kunnen we er niet omheen dat de maatschappij verandert”, vervolgt Martijntje. De consument vraagt om een duurzamere productieketen. Alle zaken die daaraan bijdragen, kunnen helpen om je als bedrijf hierin beter te profileren. Er is al heel veel data bij de bedrijven aanwezig, maar daar worden lang niet alle lessen uit gehaald. De vraag is dus ook: hoe kun al die data naar relevante informatie brengen; informatie die je kan inzetten om je proces en product te optimaliseren?”  

Remmende factoren

Een remmende factor op de implementatie van nieuwe technologieën zijn niet alleen de kosten en onbekende opbrengsten. “De consumentenperceptie op technologie en industriële proceslijnen werkt ook niet echt mee, vanwege de link die ze maken met ‘overprocessed foods’”, aldus Martijntje. 

Joost: “De voedingsindustrie vraagt zich terecht af: moeten we die kant wel op? Daarom is het belangrijk dat bedrijven ook aan de consument kunnen laten zien dat de technologie duidelijk positieve gevolgen heeft, dat een Smart Factory leidt tot minder grondstoffen-, energie- en watergebruik, tot minder derving door bijvoorbeeld kwaliteitsverlies en dus minder voedselverspilling.” 

Een ander aandachtspunt dat Joost en Martijntje noemen, is de werkvloer: daar wordt de technologie immers geïmplementeerd en gebruikt. “We moeten voorkomen dat operators nieuwe technologieën als bedreiging zien”, verklaart Martijntje. “Het moet hun werk juist ondersteunen. Het gebruik van geavanceerdere technologie vraagt mogelijk andere skills van operators. Het is belangrijk dat dit wordt meegenomen in opleidingen en scholing. En last-but-not-least; er moet gekeken worden naar mogelijk nieuwe investeringsmodellen: welke kosten en investeringen liggen bij de fabriek en welke bij de leverancier van de apparatuur of de service.”

Publiek Private Samenwerkingen

Concreet: Wat moet er gebeuren om de transitie naar de Smart Factory te versnellen? Joost: “Uitgangspunt is de state-of-the-art van de diverse technologieën. Hier hebben wij goed zicht op. Samen met de voedingsindustrie willen we nu gaan werken aan de verdere ontwikkeling en uptake daarvan; zowel met levensmiddelenproducten als met technologie- en serviceproviders.” In februari (2021) gaat de publiek-private samenwerking (PPS) Future Sensors & Digital Twins van start. Martijntje is hier nauw bij betrokken: “Daarin realiseren we een drietal demonstraties. Eén daarvan vindt plaats in de keten voor tropisch fruit en is gericht op geavanceerde data-analyse. De tweede in de vleessector, waarbij we focussen op het meten van vleeskwaliteit. In de derde demonstratie worden niet-destructieve metingen gedaan aan tomaten gekoppeld aan kwaliteit.” 

Voor de PPS’en die in 2022 starten, worden dit voorjaar de nieuwe ideeën ingediend. Joost: “Eén daarvan richt zich op Smart Cleaning en een andere op niet-destructieve metingen in de voedingsindustrie. Het gaat zowel over geavanceerde data-analyse als over sensoren die inline geïntegreerd zijn en informatie geven of het bijvoorbeeld tijd is voor schoonmaak. We nodigen zowel food- als schoonmaakbedrijven van harte uit om de call voor partners te bekijken en met ons hierover in gesprek te gaan!” 

www.wur.nl/callforpartners
www.oneplanetresearch.nl

Beeld Smart Factory: ©Travelpixs/SHUTTERSTOCK, beeld 3d-printer: © asharkyu/ SHUTTERSTOCK