O setor de produção de alimentos é extremamente complexo. Além da complexidade dos processos em si, o setor de produção de alimentos depende fortemente das interdependências entre vários sistemas e partes interessadas: agências reguladoras, fontes de ingredientes de qualidade, distribuidores confiáveis e outros inúmeros relacionamentos. Essas complexidades exercem pressão nas redes de fornecimento internas e nas equipes que trabalham em cada local.
A rastreabilidade de produtos pode ajudar. Confira cinco maneiras por meio das quais a rastreabilidade pode auxiliar os fabricantes de alimentos na resolução de seus maiores desafios.
O que é rastreabilidade de produtos?
A rastreabilidade de produtos pressupõe ir além da simples compreensão a respeito dos ingredientes que compõem os produtos. Ela inclui a compreensão dos detalhes complexos a respeito de como a produção de um produto é realizada. Qual fornecedor entregou os ingredientes originais? Quanto tempo o produto ficou na fritadeira? Qual era a temperatura da fritadeira? Esse lote foi aprovado em uma inspeção de qualidade?
A profundidade do conhecimento sobre os produtos é, com frequência, impulsionada pelas tecnologias da Indústria 4.0, em especial pelos Gêmeos Digitais. As equipes podem usar os dados dos Gêmeos Digitais para a realização de uma ampla variedade de melhorias contínuas, otimizações e adaptações.
A rastreabilidade produz uma maior agilidade de produção, o que é extremamente vantajoso em cenários competitivos, como é o caso da produção de alimentos. Na verdade, quando a Cargill começou a usar o Gêmeo Digital e os aplicativos de inteligência de negócios (BI) do Braincube, ela ampliou a produção de novas receitas em 400% por semana.
Com informações aprimoradas, os fabricantes de alimentos conseguem lidar com os desafios que enfrentam diariamente. Este artigo aborda cinco desses desafios, incluindo o modo como a rastreabilidade ajuda os fabricantes de alimentos a superá-los.
Cumprimento das normas de segurança
As normas de segurança relativas à fabricação de alimentos variam consideravelmente de acordo com o país. Diferentes agências reguladoras, requisitos de rótulos de embalagens distintos e diversas restrições de ingredientes ou alérgenos entram em ação, de acordo com o local em que os alimentos são produzidos e consumidos.
A gestão de todas essas regulamentações e o trabalho de assegurar que os produtos cumpram as normas de segurança regulatórias podem gerar dificuldades para os fabricantes de alimentos.
Muitos sistemas integrados de gestão empresarial (ERPs) e sistemas de controle de produção (MESs) podem ajudar a manter a rastreabilidade de lotes e ingredientes. Esse nível fundamental de rastreabilidade de produtos facilita o cumprimento dos requisitos regulatórios, pois informações de melhor qualidade são fornecidas aos fabricantes de alimentos sobre a composição de seus produtos. Essa rastreabilidade pode trazer vantagens para os fabricantes de produtos alimentícios que operam ao mesmo tempo em diversos países ou àqueles que trabalham com exportação.
Mas e se fosse possível acessar ainda mais informações?
Os Gêmeos Digitais avançados, como os desenvolvidos pelo Braincube, elevam a rastreabilidade a um novo patamar. Os Gêmeos Digitais do Braincube oferecem contexto para dados de sistemas (incluindo os ERPs e MESs que sua empresa já utiliza), sensores e processos distintos. No caso do Braincube, os Gêmeos Digitais agregam cálculos de atraso e dados de fluxos para vincular a variação do processo às informações associadas à causa da variação.
Esses recursos oferecem uma visão abrangente das condições de fabricação existentes na produção de cada lote que fica pronto. Todos os detalhes, como o tempo usado para misturar a massa, a temperatura exata do forno e o peso final do produto acabado, são registrados durante o processo produtivo.
Um Gêmeo Digital desenvolvido pelo Braincube é uma réplica dinâmica das exatas condições da produção. As equipes podem aproveitar esses dados para criar alertas quando algo está fora das especificações de segurança, para otimizar as verificações de qualidade e para definir protocolos relativos às exigências regulatórias.
A centralização dos dados em uma plataforma de IIoT, em conjunto com o contexto adicional trazido pelo Gêmeo Digital, torna possível a disponibilização de dados históricos e em tempo real. Por exemplo, as temperaturas dos produtos e as configurações dos processos ficam disponíveis em tempo real, para possibilitar a tomada de decisões rápida durante a operação. Os dados históricos tornam o rastreamento das tendências relacionadas a alertas mais fácil, facilitando também que sejam evitadas condições inseguras ou que, pelo menos, seu impacto seja minimizado. Todos esses dados podem ser fornecidos por relatórios, painéis de controle ou outros elementos visuais em diagramas, slides ou gráficos em toda a organização.
Os dados também podem ser compartilhados com as agências reguladoras, como evidência de que os produtos foram produzidos com segurança em todas as etapas do processo produtivo. Esse compartilhamento é especialmente importante quando é preciso rastrear qualquer tipo de recall ou de produtos afetados que estejam em demanda.
Melhoria da qualidade dos produtos
A qualidade é uma prioridade para os fabricantes de alimentos, por questões de conformidade de segurança e para atender às expectativas dos clientes. A grande variedade de produtos alimentícios sendo produzida faz com que “qualidade” signifique algo diferente para cada fabricante de alimentos. No entanto, a questão subjacente a todos os problemas de qualidade é a seguinte:
“O produto que se almejava produzir é idêntico ao que está sendo produzido? “
Em outras palavras, o produto que está saindo agora da linha de produção tem as mesmas características do produto que se planejava fazer? A cor, o sabor, a textura e o tamanho estão de acordo com o esperado? Caso a resposta seja negativa, é provável que haja algum problema de qualidade em alguma medida.
O produto que se almejava produzir é idêntico ao que está sendo produzido? Caso não seja, é possível que haja algum problema de qualidade.
A rastreabilidade aprimorada dos produtos facilita que se identifique a fonte da variação de qualidade (e, em contrapartida, minimiza as chances de que ela volte a ocorrer). Quando é possível acompanhar o produto ao longo de todo o ciclo de produção, fica mais fácil de entender os parâmetros e as condições de produção que fizeram parte da fabricação dos produtos acabados. Por exemplo, é possível ver se algum equipamento estava operando fora das especificações, se uma determinada tarefa demorou mais ou menos do que o esperado ou se uma quantidade incorreta de ingredientes foi utilizada.
Embora seja óbvio que essas variações de produção são capazes de afetar a qualidade final do seu produto, agora é possível saber como elas afetam a qualidade geral dos produtos. É nesse ponto que a rastreabilidade aprimorada pode afetar bastante o diagnóstico e a resolução de problemas de qualidade, principalmente quando combinada com a IA avançada.
Relacionar as condições de produção ao resultado final torna mais fácil para as equipes entenderem o impacto de certos parâmetros nos problemas de qualidade. Aproveitar a IA para analisar seus dados de produção e identificar com rapidez otimizações de parâmetros faz com que seja ainda mais fácil para as equipes saberem onde devem concentrar seus esforços de melhoria, o que poupa tempo e esforços.
Melhor controle de estoque e redução de custos
Com margens tão restritas, cortar custos é sempre um dos principais KPIs para os fabricantes de alimentos.
Aproveitar uma plataforma de IIoT com dados dos Gêmeos Digitais e tecnologia avançada de IA pode auxiliar as equipes a encontrar otimizações de processos que geram economias financeiras. Por exemplo, o aplicativo Advanced Analysis do Braincube usa nossa exclusiva IA CrossRank para analisar com rapidez os dados históricos e isolar as principais entradas de processo que criam resultados específicos. O aplicativo também pode oferecer configurações recomendadas para processos importantes.
Por exemplo, o aplicativo é capaz de ajudar as equipes a descobrir que as fritadeiras podem funcionar em uma temperatura mais baixa: algo inesperado na maioria das situações. A IA pode descobrir configurações surpreendentes e muitas vezes leva à economia de custos de energia. Por outro lado, ela também pode ser usada para gerar novas otimizações, como novas faixas de temperatura da fritadeira que permitem que as fritadeiras mantenham uma temperatura mais consistente, reduzindo a variação e gerando menor uso geral de energia.
Os mesmos dados podem ser usados para identificar otimizações de ingredientes que podem minimizar custos. Em vez de usar automaticamente ingredientes mais caros em resposta às tendências do cliente, é possível identificar o melhor local para adquirir os materiais e como manter a qualidade com o menor custo. Os aplicativos e os Gêmeos Digitais do Braincube funcionam juntos e permitem que as equipes testem esses resultados de substituição em ambiente digital, para garantir que produzam resultados de qualidade.
Em vez de usar automaticamente ingredientes mais caros em resposta às tendências do cliente, é possível identificar o melhor local para adquirir os materiais e como manter a qualidade com o menor custo.
A rastreabilidade também ajuda você a acompanhar melhor o estoque de ingredientes. À medida que os ingredientes são movidos para a produção, é possível ver prontamente quanto de cada ingrediente ainda há em estoque. Essas informações facilitam o gerenciamento de compras e fornecimento de ingredientes, garantindo que você sempre tenha ingredientes disponíveis e mantenha o tempo de atividade.
Reaja rapidamente a recalls de produtos
Vimos por que o cumprimento dos regulamentos é importante na produção de produtos alimentícios. Mas e se for preciso responder a uma reclamação de cliente ou recall de produto para uma matéria-prima usada na produção de seus produtos?
A rastreabilidade aprimorada dos produtos facilita a identificação de produtos que podem ter sido afetados por um recall de produto ou problema com um dos ingredientes. Lembre-se de que os dados de produção estão acessíveis nos Gêmeos Digitais do Braincube, com informações completas, desde a matéria-prima até o produto final. Com esses dados e informações, as equipes podem determinar rapidamente quais lotes podem ser afetados por um recall.
Desse ponto, as equipes podem investigar o que foi impactado e tomar as medidas necessárias para gerenciar o produto recolhido. Elas também podem trabalhar para resolver quaisquer problemas internos, como alterar a produção atual ou limpar equipamentos afetados.
Gerencie cadeias de fornecimento com validade limitada
Alimentos embalados não são produzidos para que durem eternamente. Os fabricantes de alimentos estão sempre operando com prazos rigorosos e com validade limitada. Desde as instalações especializadas de armazenamento e os cronogramas de envio até o gerenciamento de estoque e a manutenção de um ambiente de trabalho seguro, cada parte da fabricação de alimentos faz parte de um cronograma estrito.
O cumprimento desses cronogramas pode ser difícil se as equipes tiverem perguntas que não podem responder com facilidade. Qual lote de ingredientes do inventário deve ser usado primeiro? Os produtos ficaram no freezer por tempo suficiente? A rastreabilidade pode ajudar a responder a essas e outras perguntas, aliviando o estresse de certas tarefas para que os funcionários possam se concentrar em outras otimizações.
Nas cadeias de suprimentos com validade limitada, o tempo de inatividade é extremamente oneroso. O tempo de inatividade não compromete apenas o rendimento de sua produção. Ele pode afetar os ingredientes do estoque que podem estragar ou resultar em produtos parcialmente concluídos nas esteiras transportadoras no meio da produção.
Embora não estejam diretamente relacionados com a rastreabilidade do produto, os dados coletados em seus Gêmeos Digitais também podem ser usados para melhorar sua estratégia de manutenção preditiva. Os aplicativos avançados do Braincube, como o Machine Status ou o Group Benchmarking, usam os dados dos Gêmeos Digitais para ajudar as equipes a entender como melhor otimizar os equipamentos. Esses aplicativos podem ajudar as equipes a se manterem atualizadas a respeito do tempo de inatividade inesperado. Essas ferramentas automatizadas de monitoramento de condições facilitam o acompanhamento da situação da máquina e a compreensão de momentos em que algo parece estar incorreto.
A mesma tecnologia que rastreia seus dados também pode ser usada para entender as condições da produção antes, durante e após a ocorrência de um problema. À medida que as equipes aprendem a usar esses indicadores iniciais, elas podem configurar notificações automáticas (usando o aplicativo Alerts) para notificar as equipes de manutenção com antecipação. Minimizar o tempo de inatividade é uma maneira importante de cumprir seu cronograma de produção e, com o tempo, melhorar a produção geral.
Resumo
Este nível de rastreabilidade de produtos não é impossível de ser obtido. As equipes de fabricação de alimentos podem progredir notavelmente em seus maiores desafios quando sistemas, dados e resultados são reunidos em um ambiente digital contínuo para melhorar a rastreabilidade. Os avanços nas tecnologias de Gêmeo Digital e Plataforma de IIoT fazem com que a rastreabilidade do produto seja mais alcançável do que nunca.
Se você está buscando melhorar os custos ou a conformidade com as regulamentações em todo o mundo, as ferramentas da Indústria 4.0 podem ajuda.
Estudo de caso: Ferramentas 4.0 melhoram a qualidade dos alimentos
Um dos clientes de alimentos e bebidas do Braincube queria usar as tecnologias da Indústria 4.0 para enfrentar seus desafios de qualidade e consistência. Ao minimizar o desperdício, era possível aprimorar os resultados financeiros e as iniciativas de sustentabilidade da empresa.
Confira como eles fizeram isso neste estudo de caso.
Seu guia sobre fabricação de alimentos e IIoT
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