식품 제조 산업을 위한 두 가지 Industry 4.0 기술

작성자 Ohio MEP의 일부인 CIFT의 고급 기술 프로그램 관리자인 Matthew Inniger입니다. 이 기사는 NIST 제조 혁신 블로그에 처음 실렸습니다.

지금은 식품 제조 산업에서 흥미로운 시기입니다. 인더스트리 4.0과 관련된 혁신과 기술은 중소기업이 한 시점에서는 고려하지 않았을 방식으로 장애를 극복하는 것을 더 쉽게 만들고 있습니다. 제조업체는 이전에 높은 수준의 규제와 생물학적으로 복잡한 제품으로 인해 첨단 산업 기술을 통합하는 방향으로 나아가는 데 더딘 반면, 혁신은 산업 지속 가능성의 핵심으로 점점 더 널리 받아들여지고 있습니다. 이러한 인더스트리 4.0 기술의 두 가지 예는 자동화와 증강 현실입니다.

자동화

일반적으로 식품 제조에서는 일반적으로 계절적 수요로 인해 예상되는 피크 시간에 추가 직원이 필요합니다. 그러나 이러한 제조업체는 이제 정규 교대는 고사하고 계절 근로자에게 필요한 자리를 채울 수 없다는 사실을 깨닫고 있습니다. 그리고 팬데믹 환경에서 근로자의 수가 계속 감소하여 식품 제조업체가 이 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 자동화를 선택하게 되었습니다. 생산을 능률화하고 인력을 최대화하기 위해 식품 가공 공장에 자동화를 가장 잘 추가하는 방법에 대해 작업 자동화와 데이터 분석이라는 두 가지 학파가 있습니다.

작업 자동화

시설을 합리화하는 가장 확실한 방법은 작업 자동화를 통하는 것입니다. 보다 적은 수의 직원이 라인 운영에 적극적으로 참여하도록 요구함으로써 직원이 더 높은 보수를 받는 작업에 집중할 수 있도록 합니다. 또한 운영을 계속하는 데 필요한 직원 수가 적기 때문에 생산성을 최적화하기 위해 더 많은 교대조를 추가할 수 있으므로 시스템을 작동시키는 데 필요한 직원 수가 줄어듭니다. 이는 현재와 미래에 노동력 부족의 물결을 헤쳐나가는 데 도움이 될 수 있습니다.

데이터 분석

데이터 분석을 자동화하는 것은 시설의 생산성을 최적화하는 또 다른 방법입니다. 센서를 사용하여 기계를 모니터링하면 데이터를 디지털화할 수 있습니다. 결과적으로 소프트웨어는 유지 관리가 필요한 시기를 보다 정확하게 예측할 수 있습니다. 또한 프로세스를 둘러싼 측정항목을 기록하면 이러한 작업을 더욱 간소화하고 장기적인 전략적 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

증강 현실

식품 가공 오류는 업계 리콜의 50% 이상을 차지하는 원인입니다. 이러한 오류의 가능성을 최대한 제거하는 것은 고객의 질병을 예방할 뿐만 아니라 플랜트 수익성을 유지하는 확실한 방법입니다. 일부 식품 제조업체가 오류를 완화하는 한 가지 방법은 증강 현실 기술을 사용하는 것입니다.

증강 현실은 Industry 4.0이 등장하면서 모든 제조 산업에서 사용이 증가했습니다. 식품 제조와 관련하여 여전히 발전하고 있지만 작업자의 건강과 안전을 보장하는 것이 특히 인력 및 위생 규정 측면에서 전반적인 식품 안전에 크게 기여하는 것으로 간주된다는 점을 감안할 때 이러한 기술의 가치는 과소평가될 수 없습니다.

식품 안전

식품 안전은 식품 제조업체가 존재하는 동안 오랫동안 관심사였습니다. CDC는 매년 4,800만 명이 식중독에 걸리고 3,000명이 사망하는 것으로 추정하고 있으며 이 숫자는 계속해서 증가하고 있습니다. 이러한 사망이 모두 식품 제조 사고로 인한 것은 아니지만 식품 오염을 줄이는 방법을 찾는 것은 식품 안전을 개선하는 동시에 식품 제조 산업의 지속적인 수익성에 기여할 수 있습니다. 증강 현실은 헤드셋을 사용하여 이러한 문제를 완화할 수 있는 새롭고 더 추적 가능한 방법을 제공했습니다. 준비 또는 검사 라인에 있는 직원의 경우 증강 현실 헤드셋은 직원이 따라야 할 구성 요소 또는 작업의 단계별 목록을 제공하여 중요한 단계를 놓칠 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

작업자 안전

식품 제조 공정 중 일부는 복잡한 기계를 사용합니다. 검사 라인에 있는 것과 동일한 헤드셋 기술을 사용하여 직원은 잠재적인 부상을 방지하면서 중요한 처리 절차에 액세스할 수 있습니다. 또한 예측 유지 관리가 발전하고 채택이 늘어남에 따라 증강 현실을 사용하여 기계 검사 또는 경우에 따라 유지 관리 작업을 도울 수 있습니다.

자동화 및 증강 현실의 모든 기술 발전에도 불구하고 식품 제조와 다른 유형의 제조 간에는 중요한 차이점이 있다는 점을 기억하는 것이 중요하므로 인더스트리 4.0 기술 출시를 신중하게 고려해야 합니다. 더 많은 인더스트리 4.0 통찰력 및 정보 리소스를 얻으려면 IMEC에 문의하세요.

자동화, 인력 및 생산성에 대한 최신 통찰력 보고서를 확인하십시오. 이 설문조사는 일리노이 제조업체들이 인더스트리 4.0 기술을 어떻게 채택하고 있는지 알아보기 위해 수행되었습니다. 보고서를 받으십시오.

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