新冠疫情全球大流行導(dǎo)致家禽加工廠遭遇了更為嚴(yán)峻的勞動(dòng)力短缺問題。因此，有助于紓解人力短缺、且能進(jìn)一步保護(hù)工人安全的機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)解決方案，越來越受到家禽加工廠的青睞。
馬瑞奧大客戶經(jīng)理杰伊羅素（Jay Russell）表示：“在實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化加工方面，家禽加工業(yè)可謂最后的待開發(fā)領(lǐng)域。”“歐洲加工廠已經(jīng)自動(dòng)化了20多年了。過去，美國加工廠雖有足夠的人手進(jìn)行操作，然而現(xiàn)在勞動(dòng)力市場上已經(jīng)沒有這么多工人了。情況已經(jīng)變了。”
自動(dòng)化技術(shù)的最終目標(biāo)并非是要徹底取代肉類和家禽加工廠里的工人，相反，自動(dòng)化技術(shù)需要增加或提高工人的經(jīng)驗(yàn)。如果對(duì)自動(dòng)化設(shè)備操作得當(dāng)，技術(shù)可以做到最大限度地減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間，進(jìn)一步保護(hù)工人安全，并且減少操作中的人為錯(cuò)誤。
自動(dòng)化技術(shù)還可以改善員工的工作條件。因?yàn)槟切┙?jīng)常從事的勞動(dòng)密集型工作的員工可能會(huì)遭受傷害。羅素補(bǔ)充說：“將人重新分配，讓他們用腦力思考，處理工作以及其他事宜。加工廠有些工作非常符合自動(dòng)化邏輯——無論是從安全性、勞動(dòng)力供應(yīng)，或者僅僅是執(zhí)行一個(gè)重復(fù)動(dòng)作而言，都是如此。在某些應(yīng)用場合中，機(jī)器可以和人一樣很好地完成這些任務(wù)，甚至比人做得更好。”
當(dāng)執(zhí)行常規(guī)任務(wù)時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備可能比人力更具優(yōu)勢，如零售包裝（注：Case Ready零售包裝是一種可大量處理能包裝成商品的零售包，它將超市冷藏柜展示的零售包從店內(nèi)加工轉(zhuǎn)移到加工廠食品處理中心統(tǒng)一生產(chǎn)包裝，讓賣場只做銷售，Case Ready有高氧包裝、真空貼體包裝等多種形式）。這些任務(wù)通常要求包裝為某些特定重量，以避免托盤超重。新的創(chuàng)新技術(shù)可以自動(dòng)連接秤，確保每盤肉重量一致，從而省去一道人工步驟，還能減少儲(chǔ)藏期間肉品發(fā)生污染的情況。
足以應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛環(huán)境
家禽加工廠需要執(zhí)行嚴(yán)格的衛(wèi)生程序——這一點(diǎn)在引入任何自動(dòng)化設(shè)備或機(jī)器人解決方案之前都需要仔細(xì)考慮到。
史陶比爾北美區(qū)的業(yè)務(wù)發(fā)展和市場營銷協(xié)調(diào)專員馬蒂亞斯科恩（Mathias Konne）說：“現(xiàn)在有了針對(duì)真正以家禽加工為主要工作環(huán)境而設(shè)計(jì)的特種機(jī)器人。但就加工設(shè)備而言，加工廠非常擔(dān)心的問題是，設(shè)備能否直接接觸食品進(jìn)行加工，以及能否執(zhí)行加工廠中苛刻的清洗程序。”與其他行業(yè)如汽車行業(yè)相比，家禽加工業(yè)使用自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)的時(shí)間比較晚。
科恩說：“業(yè)界剛剛才開始接觸自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)，還有很多知識(shí)普及的工作要做。很多人并不太確定該從哪里著手，怎樣開始，應(yīng)該著眼于哪些加工流程，哪一道加工程序自動(dòng)化的意義最大，或者是能給他們帶來最佳投資回報(bào)。”
科恩補(bǔ)充說，在投資自動(dòng)化設(shè)備之前，對(duì)設(shè)備的成本、軟件和性能進(jìn)行研究十分重要。自動(dòng)化不僅僅需要對(duì)設(shè)備的采購進(jìn)行評(píng)估，還應(yīng)該將消耗品、維護(hù)、備件、停機(jī)時(shí)間和員工培訓(xùn)考慮在內(nèi)。有時(shí)，加工廠甚至可能需要重新設(shè)計(jì)加工車間，以適合安裝自動(dòng)化設(shè)備。這樣做，有助于確保加工廠的自動(dòng)化技術(shù)最佳地契合其個(gè)性化需求。
流水生產(chǎn)線上沉浸式冷卻的動(dòng)力學(xué)優(yōu)化
目前的技術(shù)試圖進(jìn)行流水生產(chǎn)線上自動(dòng)化冷卻，但與脫鉤螺旋式沉浸冷卻相比，效果有限。然而，無論是全部還是部分進(jìn)行流水生產(chǎn)線上沉浸式冷卻，都依然需要強(qiáng)化冷卻，才能被更廣泛地接受。
將先進(jìn)動(dòng)力學(xué)與傳統(tǒng)冷卻水相結(jié)合的新方法冷卻，或可以更高效地進(jìn)行家禽流水生產(chǎn)線上沉浸式冷卻。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是，它使用了二級(jí)滾子鏈鏈輪改良掛鉤，使其可以在整個(gè)冷卻系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)將去內(nèi)臟肉雞胴體運(yùn)輸和反轉(zhuǎn)，不需要將肉雞胴體從掛鉤上卸載。
佐治亞理工學(xué)院研究員科馬斯海恩斯（Co mas Haynes）博士解釋說：“在流水生產(chǎn)線（即被吊掛的生產(chǎn)線）上進(jìn)行有效的沉浸式冷卻，可省去工人轉(zhuǎn)掛家禽的工作重?fù)?dān)，還可以避免產(chǎn)品發(fā)生次序混亂，以及不具有可追溯性和可重復(fù)性等不足，而這些不足通常與脫鉤螺旋式沉浸冷卻有關(guān)。”這種方法避免了轉(zhuǎn)掛家禽胴體工序。這樣做有幾個(gè)好處：在整個(gè)冷卻過程中，家禽胴體始終懸掛在掛鉤上，這有助于家禽胴體保持良好次序，并保存“單件”家禽胴體的可追溯性，還可以減少和減輕轉(zhuǎn)掛家禽胴體的工作負(fù)擔(dān)，節(jié)省人工。
采用額外的速度分量，通過疊加的旋轉(zhuǎn)模式協(xié)同增加散熱效果，從而增加流水生產(chǎn)線上沉浸式冷卻的可行性。
海恩斯說：“我們的目標(biāo)是通過在傳統(tǒng)的線速度上添加額外的移動(dòng)模式（也就是增加優(yōu)化的旋轉(zhuǎn)模式，加快冷卻過程），輔助流水生產(chǎn)線上沉浸冷卻的可能性。”
最大限度地減少零售包裝禽肉供應(yīng)鏈中斷
新冠疫情大流行期間，禽肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈強(qiáng)韌性的重要作用更加凸顯，此中所汲取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可用于食品零售中未雨綢繆應(yīng)對(duì)更大的供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)。
在新冠疫情大流行期間，由于消費(fèi)者避免在餐廳內(nèi)就餐以防新冠病毒傳播，人們對(duì)食品百貨的需求激增。在美國，人們對(duì)電子商務(wù)的興趣也急遽上升，2020年美國電子商務(wù)市場年增速超過30%，創(chuàng)下近年來最高點(diǎn)。市場的這一轉(zhuǎn)變對(duì)零售商和食品生產(chǎn)商都產(chǎn)生了影響，許多食品生產(chǎn)商正朝著直接向消費(fèi)者提供食品的方向發(fā)展。
在大規(guī)模城市化的趨勢下，電子商務(wù)文化日益盛行，這使得消費(fèi)者更頻繁地提交更小的訂單。因此，之前28度房間（注：28-degree rooms-28度房間，指工人暴露在28℉～100℉，即-2.2℃～37.7℃，且100%濕度、50～100分貝噪音的作業(yè)環(huán)境下，可能從事吊掛、去骨、切割、碼垛、推送、包裝、衛(wèi)生清理的冷鮮禽肉生產(chǎn)車間，手工處理產(chǎn)品溫度范圍25℉～50℉，即-3.9℃～10.0℃，家禽行業(yè)的這一工作部門/部門主管等職位在美國職場非常有名，冰冷、濕熱、異味和噪音在這里匯集，雖然利用工人手工操作的高精度和高效率，但對(duì)他們的身體部位、嗅覺和聽覺器官的健康帶來極大挑戰(zhàn)）人工包裝冷鮮禽肉的生產(chǎn)方式將無法應(yīng)付這些新的購買需求。
在未來，零售包裝禽肉的稱重-標(biāo)價(jià)-貼標(biāo)（WP L）操作將依賴于自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)，它們能更好、更快、更便宜地完成這項(xiàng)工作。運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)將生產(chǎn)、稱重-標(biāo)價(jià)-貼標(biāo)子系統(tǒng)、穿梭車（Shuttle）通道和托盤包裝（Palletizing）機(jī)器人通過一個(gè)傳送網(wǎng)連接起來，在整個(gè)系統(tǒng)中可精確控制和調(diào)度每個(gè)單獨(dú)的零售包裝盒。
自動(dòng)化技術(shù)可以幫助提高零售包裝禽肉的生產(chǎn)效率，包括縮減勞動(dòng)力，以及處理更小型且更頻繁提交的訂單、改進(jìn)庫存管理并減少庫存縮水。
