Indsendt af
Aalborg Universitet
Resumé
Stigende velstand og befolkning, samt global konkurrence resulterer i et pres på forædlingsindustrien. Danske styrker, viden og kompetencer kan medvirke til at løfte denne sektor gennem en kraftig forøgelse af brugen af sensor- og robotteknologi.
Målet er at fjerne de barrierer der i dag forhindre en effektiv og fleksibel udnyttelse af robotter i forædlingsindustrien. Det vil resultere i nye højteknologiske arbejdspladser samtidig med at tabte arbejdspladser i et vist omfang trækkes tilbage til Danmark i takt med øgede markedsandele.
Udfordring og muligheder
Den globale efterspørgsel efter fødevarer stiger voldsomt med en forventet befolkningstilvækst til ca. 9 mia. i 2050. Resultatet er et pres på den globale forsyningssikkerhed, men samtidigt betyder stigende velstand at forbrugere i Danmark såvel som i udlandet stiller stigende krav til kvalitet og differentiering af forædlede fødevarer.
Et væsentligt element i denne forsyningskæde er forædlingsindustrien. Danske styrker og viden kan medvirke til at løfte denne sektor gennem en kraftig forøgelse af brugen af sensor- og robotteknologi.
Målsætning
Målet er en væsentlig forbedret dansk konkurrencekraft i produktionen af differentierede og forædlede fødevarer, gennem en væsentlig forøgelse i brugen af robotter.
Målet nås ved at bryde de barrierer der i dag betyder at kun 4% af alle robotter i EU installeres i denne sektor, på trods af at sektoren står for 13% af EU’s samlede produktion.
Sensor- og robotteknologi skal bruges i hele paletten fra halvforarbejdede produkter til færdigretter, hvor der opnås gevinster i form af ensartet, høj kvalitet og lave produktionsomkostninger.
Producenter (som Arla og Danish Crown) bidrager med viden om forædling, produktionsprocesser samt afsætning og forbrug. Målet er for disse at reducere lønandelen af de totale direkte produktionsomkostninger samt at udnytte den menneskelige kapacitet bedre. Samtidigt vil de fleksible robotsystemer let kunne omstilles og dermed levere differentierede høj kvalitetsprodukter (i lighed med den enorme eksportsucces med bl.a. produktion af high-end svinekød til Japan).
Systemleverandører (som Bila og Kjærgaard) bidrager med viden om produktionsintegration og opbygning af robotsystemer.
Målet er for disse at etablere et systematisk grundlag for fleksible robotsystemer til forædlingsindustrien, samt en supply chain for dermed at kunne løsninger globalt til sektoren. Underleverandører leverer f.eks. højteknologisk materialer, gribe eller sensor teknologi. Sidstnævnte giver mulighed for forbedret og systematisk kvalitetskontrol samt forøget forståelse samt optimeringsmuligheder i de forskellige processer.
Innovationsbehov
Platformen for denne innovationsindsats vil være fleksible sensor- og robotteknologi der imødekommer de udfordringer forædlingsindustrien oplever i form af naturlig produkt variation, kontinuerte processer, hygiejne og sikkerhed, samt behov for produktdifferentiering og hurtig omstilling.
Dette kræver synergi med kompetencer og viden indenfor fødevareforædling, materialer, sensorer, hygiejne og sikkerhed, samt forbrugerbehov.
Aktiviteterne drives af et fælles behov i sektoren for at bryde barriererne for robot anvendelsen. Flere af disse barrierer indebærer store udfordringer og kræver fornyet systematisk forskning og forsøg på realistiske processer.
Der foreslås etableret en teknologioverførselskæde således at forskerne angriber barriererne systematisk. GTS institutterne er allerede aktive i sektoren og bruger deres position til at opsamle forskningsresultaterne med henblik på at overføre disse til system leverandører, underleverandører og forædlingsindustrien. System leverandørerne benytter denne viden og implementerer specifikke løsninger hos slut brugerne i forædlingsindustrien. Processen faciliteres igennem en række business-cases som etableres med erhvervspartnerne samt demonstration.
Partnerskaber involverer Dansk Industri som repræsentant for forædlingsindustrien, brancherepræsentanter som DaU, DIRA og Robotcluster som samlet set dækker det danske underleverandører og systemudviklere indenfor sensor- og robotområdet. SPIR projektet InSPIRefood samler desuden en stor gruppe af aktører og stakeholders bredere indenfor fødevarebranchen. Relevant er også EU projektet FoodManufuture.
Uden en offentlig initieret indsats er det mest sandsynlige scenarie at sektoren forsætter den nuværende automatisering med stigende omkostninger for kvalitet, evt. kombineret med en fortsat outsourcing af de arbejdsintensive manuelle processer. At bryde de barrierer der er for robot anvendelse i denne sektor kræver et tværfagligt samarbejde samt nødvendig vilje og kapital til at gennemføre et paradigmeskift for at komme nærmere målet om en robotanvendelse som i den øvrige industri.
De danske forudsætninger
Danmark har en stor effektiv primærproduktion, samt en global forædlingsindustri der er underlagt global konkurrence. Automatisering understøttes af GTS institutter og systemleverandører. Forskningsmæssigt har de danske universiteter kompetencer i verdensklasse indenfor de nødvendige teknologiske områder som robotter og sensorer, men også indenfor hygiejne og sikkerhed samt fødevarekvalitet.
Samlet set, er der den nødvendige volumen til at bryde de barrierer der i dag begrænser brugen af robotter i denne sektor og dermed medvirke til at en konkurrencedygtig forædling og kvalitet af fødevarer.
Effekter og potentialer
Kan vi igennem innovationspartnerskaber lukke gabet mellem forædlingsindustriens brug af robotter og den øvrige produktion, vil det alene i EU føre til en ca. 220 % forøgelse i antal af installationer, eller ca. 3.200 pr år. Med en gennemsnitspris på EUR 38K er det et marked på EUR 122M alene for robot installationerne. Markedet for systemløsninger er ca. 2,5 større.
Produktionsforbedringer, differentiering og kvalitet giver mulighed for en højere produktpris, men med de samme lave produktionsomkostninger som ved masseproduktion, vil det øge konkurrenceevnen i forædlingsindustrien. Der vil kunne etableres nye højteknologiske arbejdspladser samtidig med at nuværende forædling fastholdes i Danmark og i et vist omfang kan tabte arbejdspladser inden også trækkes tilbage til Danmark i takt med øgede markedsandele. Mht. højteknologiske arbejdspladser vil der være plads for en række SMV.
Target for innovationsindsatsen er at nedbringe de gennemsnitlige omkostninger med en faktor 5 og samtidigt nedbringe den gennemsnitlige omstillingstid med en faktor 10. Målet for systemintegratorerne er at vil blive i stand til hurtigt og effektivt at designe kundetilpassede fleksible robotløsninger, således de kan opnå et nyt forretningsområde med et stort globalt markedspotentiale.