Digital Technologies in food processing industry :ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગનું ડિજિટલાઇઝેશન

 ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગનું ડિજિટલાઇઝેશન

 

આના રોજ પ્રકાશિત : શુક્રવાર 10-12-2021

• 
  
  

  

  

  

  

  

દર્શના ઠક્કર કહે છે કે ફૂડ પ્રોસેસિંગ માટેની આધુનિક સ્માર્ટ ફેક્ટરીઓ તેમના ઉત્પાદનમાં નવીનતમ ડિજિટલ ટેક્નોલોજી ઉમેરીને ડિજિટલ ટ્રાન્સફોર્મેશન અપનાવી રહી છે.

ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં તકનીકીના ફાયદા

 

ભારતનું ફૂડ પ્રોસેસિંગ ક્ષેત્ર વિશ્વના સૌથી મોટા ક્ષેત્રોમાંનું એક છે અને તેનું ઉત્પાદન 2025-26 સુધીમાં $535 બિલિયન સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે.

ભારતીય ખાદ્ય પ્રક્રિયા ઉદ્યોગ 11% ના CAGR પર વિસ્તરી રહ્યો છે અને ફૂડ પ્રોસેસિંગ ક્ષેત્ર કુલ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં 32% હિસ્સો ધરાવે છે. 

ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગ લગભગ 39,748 નોંધાયેલા એકમોમાં આશરે 20 લાખ લોકોને રોકે છે. નોંધણી વગરના નાના વ્યવસાયો ઘણા વધુ લોકોને રોજગારી આપે છે.

ભારતમાં ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગની રચના કરતા મુખ્ય ક્ષેત્રો અનાજ, ખાંડ, ખાદ્ય તેલ, પીણાં, ડેરી ઉત્પાદનો, પેકેજ્ડ ખોરાક અને સાચવેલ અને ખાવા માટે તૈયાર ખોરાક છે.

ભારત સરકાર વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ફૂડ પ્રોસેસિંગ વધારવાના પ્રયાસોમાં ખૂબ જ સહાયક છે. PLI યોજના અને FDI એ ભારતમાં ખાદ્ય ઉદ્યોગને પ્રોત્સાહન આપવા માટેના મુખ્ય ડ્રાઇવરો છે. નાગરિકોમાં ખાદ્ય ઉત્પાદનોની સ્વચ્છતા, ગુણવત્તા અને પોષણ મૂલ્ય વિશે વધતી જાગૃતિએ ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગોમાં સંગઠિત ક્ષેત્ર માટે દરવાજા ખોલ્યા છે. તદુપરાંત, આજના નાગરિકોના બેવડા-આવક જૂથોના વ્યસ્ત જીવનની ખાદ્ય પ્રક્રિયા ક્ષેત્ર પર વ્યાપક અસર પડે છે.

આ સ્થિતિમાં, નવીનતમ તકનીક અપનાવવાથી ફૂડ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગ માટે માર્ગ મોકળો થયો છે. ઉચ્ચ સ્તરના ઉત્પાદન પ્રકારો, ખાદ્ય સુરક્ષા માટેની કડક આવશ્યકતાઓ અને નિયમનોમાં સતત ફેરફારને લીધે, ખાદ્ય અને પીણા ક્ષેત્રમાં ઉદ્યોગ 4.0 નું સ્વીકાર આગામી વર્ષોમાં પ્રગતિશીલ થવાની અપેક્ષા છે. 

ગ્રાહક ટૂંકા સમયમાં વધુને વધુ કસ્ટમાઇઝ્ડ ઉત્પાદનોની વિશાળ વિવિધતાની માંગ કરી રહ્યો છે. આથી, ફૂડ પ્રોસેસિંગ કંપનીઓએ લવચીક બનીને, ઝડપી પ્રતિભાવ સાથે, કાર્યક્ષમ રીતે અને જરૂરી ગુણવત્તા સાથે ઉત્પાદન કરીને સ્પર્ધાત્મક અને મજબૂત રહેવાની જરૂર છે. ઉદ્યોગ 4.0 માં તકનીકી પ્રગતિ સાથે આવી આવશ્યકતાઓ શક્ય છે. આ ટેક્નોલોજીઓ ખાદ્ય પુરવઠા શૃંખલામાં તમામ સંસ્થાઓમાં ડેટા જોડાણો, એકત્રીકરણ અને વિશ્લેષણને સક્ષમ કરે છે, જે ક્રમશઃ બિઝનેસ મોડલમાં ફેરફાર કરે છે અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ માટે નવું વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.

ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં ટેક્નોલોજીના કેટલાક ફાયદા:

ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં ઓટોમેશન અને રોબોટિક્સ

 

1. ખોરાકની ગુણવત્તા
2. કાર્યકારી ઉત્પાદકતા અને પાલનમાં વધારો
3. સામૂહિક કસ્ટમાઇઝેશન
4. કામગીરીને સરળ બનાવો અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરો
5. ખોરાક અને પીણાની સલામતીમાં વધારો
6. લીન ઇન્વેન્ટરી મેનેજમેન્ટ
7. ખાદ્યપદાર્થોના બગાડમાં ઘટાડો
8. સપ્લાય ચેઇન મેનેજમેન્ટ, અને
9. ટ્રેસેબિલિટી અને પ્રોડક્ટ રિકોલ.
 
નીચેની ઉભરતી તકનીકો ફૂડ પ્રોસેસિંગ વ્યવસાયમાં ગુણવત્તા, ઝડપ અને સ્પર્ધાત્મકતાના સંદર્ભમાં મૂલ્ય ઉમેરે છે.

ઇન્ટેલિજન્ટ મેન્યુફેક્ચરિંગ
સ્માર્ટ ફેક્ટરીઓ એ સાયબર-ફિઝિકલ સિસ્ટમ્સ, IIoT અને ક્લાઉડ કમ્પ્યુટિંગની એપ્લિકેશનનો ઉપયોગ કરીને વર્ચ્યુઅલ અને ભૌતિક (વાસ્તવિક) વિશ્વનું સંયોજન છે.

ફૂડ પ્રોસેસિંગની આધુનિક સ્માર્ટ ફેક્ટરીઓ અદ્યતન રોબોટિક્સ અને આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સ, હાઈ-ટેક સેન્સર્સ, ક્લાઉડ કોમ્પ્યુટિંગ, IIoT, ડેટા કેપ્ચર અને એનાલિટિક્સ, 3D પ્રિન્ટર્સ, સૉફ્ટવેર-એઝ-એઝ ધરાવતી નવીનતમ ડિજિટલ તકનીક ઉમેરીને તેમના ઉત્પાદનમાં ડિજિટલ પરિવર્તન અપનાવી રહી છે. -સેવા અને અન્ય અદ્યતન માર્કેટિંગ મોડલ્સ.

આવી ફેક્ટરીઓમાં ઉત્પાદન રેખાઓ સ્વયંસંચાલિત હોય છે અને મશીનો એક બીજા સાથે વાતચીત કરી શકે છે, વિશ્લેષણ કરી શકે છે અને અમુક હદ સુધી વાસ્તવિક સમયના આધારે સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવી શકે છે. આવી કોઈપણ સમસ્યાનું નિરાકરણ સિસ્ટમ દ્વારા ન્યૂનતમ માનવ હસ્તક્ષેપ સાથે કરવામાં આવે છે.

અન્ય ઉદ્યોગ 4.0 તકનીકો

ફૂડ પ્રોસેસિંગ સેક્ટર માટે રોડ મેપ

 

આપણા દેશમાં સંપૂર્ણ સ્વચાલિત ફૂડ પ્રોસેસિંગ મોટી સંસ્થાઓ સુધી મર્યાદિત છે. પરંતુ ઘણી નાની કંપનીઓ સારી ગ્રાહક સંતોષ અને સ્પર્ધાત્મકતા માટે આંશિક ઓટોમેશન અને અન્ય ડિજિટલ સાધનો પણ અપનાવી રહી છે.

એન્ટરપ્રાઇઝ રિસોર્સ પ્લાનિંગ (ERP), મેન્યુફેક્ચરિંગ એક્ઝિક્યુશન સિસ્ટમ (MES), ફૂડ ક્વોલિટી એશ્યોરન્સ, રિસર્ચ એન્ડ ડેવલપમેન્ટ, ફેસિલિટી મેનેજમેન્ટ અને ઘણા બધા વિભાગો એક કોમન ફૂડ એન્ટરપ્રાઇઝ પ્લેટફોર્મ પર ઉપલબ્ધ છે.

મેન્યુફેક્ચરિંગ ફ્લોર પર, પ્રક્રિયાની દેખરેખ અને નિયંત્રણ સ્વયંસંચાલિત થઈ શકે છે જેમાં મશીનો વર્તમાન પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ અને વિશ્લેષણ કરી શકે છે, વિચલન શોધી શકે છે અને માનવ ઓપરેટરની સંડોવણી વિના સુધારાત્મક ક્રિયા તરીકે જરૂરી ગોઠવણોને ટ્રિગર કરી શકે છે. 

ગુણવત્તા અને નિરીક્ષણ માટે ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ
ઉત્પાદકતા વધારવા ઉપરાંત ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ ગુણવત્તા નિયંત્રણમાં પણ ખૂબ અસરકારક છે જે ખાસ કરીને ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશનવાળા સ્માર્ટ કેમેરા અને હાઇ-ટેક ઇમેજ પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સ સાથે સંકલિત રોબોટ્સ પૂર્વ-સેટ પરિમાણોના આધારે વિવિધ પરિસ્થિતિઓને "જોઈ" શકે છે અને ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. આમાં એક જ પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ પર વિવિધ ખાદ્ય ઉત્પાદનોને ઓળખવાનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ મિલીસેકન્ડ અને સેકન્ડમાં વિવિધ કાર્યો કરી શકે છે. ડિજિટલ ઇમેજ પ્રોસેસિંગ યુનિટવાળા આવા રોબોટ્સ સંપર્ક વિનાની રીતે રીઅલ-ટાઇમ ઇમેજ કૅપ્ચર કરીને શરૂ થતી પ્રક્રિયાની શ્રેણી ધરાવે છે. ખોરાકની ગુણવત્તા, રંગો, આકાર, વોલ્યુમ અને લેબલિંગની ચોકસાઈનું નિરીક્ષણ કરવા માટે આ ખૂબ જ મદદરૂપ છે. નિરીક્ષણ પ્રણાલીમાં આ ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન કેમેરા પણ 1.5 x 1 જેટલા નાના વિદેશી પદાર્થને ઓળખવામાં મદદ કરે છે.

આ રીતે, ટેક્નોલોજીએ માનવીય અચોક્કસતા, થાક અને ઓપરેટરોના ચુકાદામાં ભિન્નતાને લીધે મર્યાદા ઉકેલી છે. વધુમાં, ટેક્નોલોજી ગ્રાહકની ફરિયાદના કિસ્સામાં દસ્તાવેજીકરણ હેતુ અને પુરાવા માટે ડેટા સ્ટોર કરી શકે છે 

પુનરાવર્તિત એપ્લિકેશન માટે રોબોટ્સ
કેટલાક પુનરાવર્તિત કાર્યો જેમ કે સૉર્ટિંગ, પાઈલિંગ, પિક એન્ડ પ્લેસ, પેકેજિંગ, પેલેટાઈઝેશન, લોડિંગ/અનલોડિંગ, એસેમ્બલી અને ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે અંતર, એ ફૂડ સેક્ટરમાં રોબોટ્સની વિશેષતા છે. આવી એપ્લિકેશન માટે સૌથી લોકપ્રિય અને સંબંધિત તકનીક એ ગ્રિપર છે. આ પ્રકારના રોબોટની કિંમત તુલનાત્મક રીતે ઓછી છે. રોબોટિક ઉત્પાદકો ગ્રિપરના રૂપમાં 3 અને 4 અક્ષો સાથે રોબોટ્સ પણ વિકસાવી રહ્યા છે જે આવી એપ્લિકેશનો માટે ખર્ચ-અસરકારક હોઈ શકે છે. આ પ્રકારની રોબોટિક એપ્લિકેશન ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ટેક્નોલોજી અપનાવવામાં પરિવર્તન લાવે છે અને જાળવણીના સરળીકરણ અને માનવ સુરક્ષામાં વધારો કરવા સાથે ઉન્નત ખાદ્ય સુરક્ષા અને સ્વચ્છતા પ્રદાન કરે છે. ખાદ્ય ઉદ્યોગ માટે ખાસ વિકસાવવામાં આવેલ વેક્યુમ ગ્રિપર સંપર્ક રહિત સ્વચ્છતાના ધોરણોને સુનિશ્ચિત કરે છે અને તે પણ પકડ્યા પછી ઉત્પાદન પર કોઈ દેખીતા નિશાન છોડ્યા વિના.

પ્લાન્ટ ડિઝાઇન માટે
સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર રીઅલ-ટાઇમ ડેટાનો લાભ લઈ શકે છે અને ભૌતિક ઉત્પાદન પ્રણાલીને વર્ચ્યુઅલ મોડેલમાં મોડેલ કરી શકે છે જેમાં સામગ્રી, ઉત્પાદન (ખોરાક), પ્રક્રિયા, મશીન, પ્રોસેસિંગ લાઇન, માનવો, મટીરીયલ હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ અને અન્ય તત્વોનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્પાદન ઇકોસિસ્ટમમાં. તેથી, વાસ્તવિક ફેક્ટરીમાં કોઈપણ ભૌતિક પરિવર્તન હાથ ધરવામાં આવે તે પહેલાં પરીક્ષણ, વિશ્લેષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન વર્ચ્યુઅલ વિશ્વમાં કરી શકાય છે. કોઈપણ બગાડ વિના અને ખર્ચ-અસરકારક રીતે ઉચ્ચતમ ચોકસાઈ સાથે લગભગ સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા રેખા સ્થાપિત કરવા માટે આ ખૂબ જ મદદરૂપ છે. આવા સોફ્ટવેર પ્લાન્ટ અને મશીનરીમાં પ્રારંભિક રોકાણ, માનવશક્તિની જરૂરિયાત માટે નિર્ણય લેવામાં મૂલ્ય ઉમેરે છે અને ડાઉનટાઇમ ઘટાડે છે.

આવા સિમ્યુલેશન માટે કેટલાક લોકપ્રિય સોફ્ટવેર છે:
a. ARENA સિમ્યુલેશન સોફ્ટવેર 
b. ટેક્નોમેટિક્સ પ્લાન્ટ સિમ્યુલેશન, અને
c. TrakSYS અને FlexSim. 

ઉદાહરણ: ફૂડ ટ્રેસેબિલિટી સિસ્ટમ માટે QR અને RFID

ખાદ્ય ચીજવસ્તુઓ નાશવંત હોય છે અને ઉત્પાદન અને તેની બાયોટેકનોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓના આધારે તેનું સ્વ-જીવન ખૂબ જ ટૂંકું હોય છે. ફૂડ પ્રોસેસિંગ એકમોએ ઇનપુટ સામગ્રી, ઘટકો અને અંતિમ ઉત્પાદનો માટે સખત નિયંત્રણ અને રેકોર્ડ રાખવાની જરૂર છે. આ સમગ્ર મૂલ્ય શૃંખલામાં આગળ (સ્રોતથી ઉપભોક્તા સુધી) અથવા પછાત (ઉપભોક્તાથી સ્ત્રોત સુધી) ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

મૂલ્ય શૃંખલાની જટિલતા વધવાથી ટ્રેસિબિલિટી મોંઘી અને બિનકાર્યક્ષમ બની જાય છે. જટિલતાને ખાદ્ય સામગ્રીની અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ સાથે જોડી શકાય છે જે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન જથ્થાબંધ કાચા માલમાંથી વ્યક્તિગત ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં ગતિશીલ પરિવર્તનમાંથી પસાર થાય છે.

આ સમગ્ર પ્રક્રિયાને માનવીય કામગીરી સાથે જાતે દેખરેખ રાખવી ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.
ક્વિક રિસ્પોન્સ (QR) કોડ અને રેડિયો ફ્રીક્વન્સી આઇડેન્ટિફિકેશન (RFID) ખાદ્ય પદાર્થોની ઓળખ અને ટ્રેકિંગને સ્વચાલિત કરવા માટે ખાદ્ય ઉદ્યોગોમાં સારી રીતે અપનાવવામાં આવે છે. 

QR કોડની મદદથી ગ્રાહક કોડને સ્કેન કરીને ખાદ્યપદાર્થો સાથે સંબંધિત માહિતી મેળવી શકે છે. આ સ્માર્ટફોન પર ઇન્સ્ટોલ કરેલ QR કોડ રીડર એપ્લિકેશન દ્વારા કરવામાં આવે છે. RFID એ ફાર્મથી વેરહાઉસ, ઉત્પાદક, છૂટક વિક્રેતા અને ઉપભોક્તાઓ સુધીના ખોરાકને શોધી શકાય તેવી સમાન તકનીક છે. RFID સાથે ઉત્પાદનોની માહિતી વિક્રેતાઓ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવેલ RFID રીડર્સ દ્વારા અથવા RFID કોડ દાખલ કરીને વેબસાઇટ અથવા મોબાઇલ એપ્લિકેશન દ્વારા વાંચી શકાય છે. ડેરી, બેકરી, પીણાં, ચિકન, માંસ વગેરે જેવા ખાદ્ય ઉત્પાદનો RFID ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે લોકપ્રિય છે.

સારાંશ
આ નવા યુગમાં, સેન્સર, મશીનો, વર્કપીસ અને આઇટી સિસ્ટમ્સ એક સંસ્થાની બહાર મૂલ્ય સાંકળ સાથે જોડાયેલા છે. સાયબર-ફિઝિકલ સિસ્ટમ્સ પ્રમાણભૂત ઈન્ટરનેટ-આધારિત પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે વાતચીત કરી શકે છે અને નિર્ણય લેવાની પ્રક્રિયાઓ માટે ડેટાનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે. આ ટેક્નોલોજીના કેટલાક મુખ્ય ફાયદાઓમાં સંસાધન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો, ખર્ચમાં ઘટાડો, બજારની પહોંચ, ગ્રાહક સંતોષ, વ્યવસ્થિત સંચાલન, ઉન્નત ખાદ્ય સુરક્ષા અને પારદર્શિતા છે.

ફૂડ સેક્ટરમાં ઉભરતી ટેક્નોલોજીના આ બધા આકર્ષક ફાયદાઓ હોવા છતાં ટેક્નોલોજી અપનાવવાની પ્રક્રિયા ખૂબ જ ધીમી ગતિએ છે. તેની પાછળનું મુખ્ય કારણ ઊંચું પ્રારંભિક રોકાણ, કુશળ માનવબળની અછત અને સંબંધિત પ્રોટોકોલની જાળવણી છે. આનું કારણ એ છે કે મોટાભાગની ફૂડ પ્રોસેસિંગ કંપનીઓ નાની અને મધ્યમ કદની સંસ્થાઓ છે.

SME કંપનીઓના મુખ્ય પડકારો ડેટા મેનેજમેન્ટ, ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર, ડેટા માઇનિંગ, ગોપનીયતા, સુરક્ષા અને અરાજકતા સંબંધિત તકનીકી તૈયારી છે. કનેક્ટિવિટી અને પ્રમાણભૂત સંચાર પ્રોટોકોલના ઉપયોગ સાથે, ઔદ્યોગિક સિસ્ટમોને સાયબર સુરક્ષાના જોખમોથી બચાવવા માટેની જરૂરિયાત નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. પરિણામે, સુરક્ષિત સંચાર, અત્યાધુનિક ડેટા મેનેજમેન્ટ અને અસરકારક નીતિ અમલીકરણ માટે સતત સુધારા કરવા પડશે.

દર્શના ઠક્કર

દર્શના ઠક્કર MSME ટ્રાન્સફોર્મેશન સ્પેશિયાલિસ્ટ અને સ્થાપક, ટ્રાન્સફોર્મેશન – ધ સ્ટ્રેટેજી હબ છે. એમબીએ દ્વારા અનુસરવામાં આવેલ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર - સમૃદ્ધ ઉદ્યોગ અનુભવ સાથેની કામગીરી, દર્શના પરિવર્તન, ખર્ચમાં ઘટાડો અને સંસાધનોના ઉપયોગમાં નિષ્ણાત છે. તેણીએ માઇક્રો અને સ્મોલ એન્ટરપ્રાઇઝીસના પરિવર્તનમાં 25 વર્ષનું રોકાણ કર્યું છે. દુખાવાના વિસ્તારો અને એસએમઈની વાસ્તવિક જીવનની સમસ્યાઓને ઉકેલવામાં તેણીનો સમૃદ્ધ અનુભવ સંસ્થાઓને ઝડપી પરિણામો પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે. મર્યાદિત સંસાધનો સાથે વ્યવસાયિક કામગીરીનું સંચાલન કરવામાં તેણીની કુશળતા ગ્રાહકોને તેમની વ્યવસાયિક પ્રથાઓને વર્તમાન સંસાધનો સાથે સંચાલિત વ્યક્તિથી સંચાલિત સિસ્ટમમાં પરિવર્તિત કરવામાં મદદ કરે છે.
 
દર્શનાએ ઘણી સંસ્થાઓને નફાકારકતા વધારવા અને ટકાઉ વૃદ્ધિ હાંસલ કરવામાં મદદ કરી છે. તે આપણા દેશના સ્ટાર્ટ-અપ ઇકોસિસ્ટમને ટેકો આપવા માટે ઉત્સાહી છે. તે CED, ગુજરાત સરકાર સાથે ઉદ્યોગસાહસિક વિકાસ કાર્યક્રમમાં બિઝનેસ ફંક્શન એક્સપર્ટ તરીકે, સેકન્ડ જનરેશન પ્રોગ્રામ (SGP)માં ઔદ્યોગિક વિષયોની ફેકલ્ટી તરીકે અને સ્ટાર્ટ-અપ મેન્ટર અને સ્ટાર્ટ-અપ પસંદગી સમિતિના સભ્ય તરીકે સંકળાયેલી છે. CED ઇન્ક્યુબેશન સેન્ટરમાં.