Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP) là vấn đề cần được ưu tiên hàng đầu trong mọi tình huống sản xuất. Trong bối cảnh chịu ảnh hưởng từ đại dịch COVID-19, việc thiết kế hệ thống và quy trình sản xuất theo các tiêu chí đảm bảo VSATTP càng trở nên cấp thiết. Hiện nay, đã có nhiều ứng dụng công nghệ 4.0 trên thị trường có thể đáp ứng được các yêu cầu mới về khía cạnh này.
Các công nghệ thuộc Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang liên tục gia tăng về số lượng và mức độ phân hóa, trong đó tiêu biểu có thể kể đến các công nghệ về theo dõi sản xuất, tích hợp quá trình kinh doanh, Internet vạn vật, robot tự động, mô phỏng, an ninh dữ liệu, dữ liệu lớn, v.v. Đứng trước quá nhiều lựa chọn, doanh nghiệp khó có thể đưa ra quyết định đầu tư phù hợp. Do đó, trước khi bắt đầu tìm kiếm công nghệ, doanh nghiệp cần xác định rõ mục tiêu, kế hoạch sử dụng công nghệ của mình. Kế hoạch này cần nhận được sự thông nhất cao trong ban lãnh đạo doanh nghiệp và được trao đổi một cách thường xuyên, rõ ràng với các nhân viên của doanh nghiệp để đảm bảo hiệu quả triển khai.
| Hài hòa các tiềm năng của công nghệ với nguyên tắc VSATTP |
| Mục tiêu của áp dụng công nghệ 4.0 | Nguyên tắc về vệ sinh trong sản xuất thực phẩm |
- Tăng cường tự động hóa
- Tăng khả năng thu thập dữ liệu
- Tăng khả năng phân tích dữ liệu
- Vận dụng các kết quả phân tích dữ liệu theo cách tốt hơn
- Hỗ trợ dự báo kết quả của quyết định sản xuất và kinh doanh một cách cụ thể hơn, định lượng hơn
| - Thiết kế mặt bằng phù hợp
- Trang thiết bị phù hợp
- Quy trình đảm bảo vệ sinh
- GMP
- Đào tạo thường xuyên
|
Bài viết này sẽ đưa ra các ví dụ cụ thể về vận dụng tư duy và công nghệ 4.0 trong cải thiện thiết kế VSATTP với đối tượng giả thiết là “Công ty Thực phẩm F” – một doanh nghiệp đã có 70 năm lịch sử trên thị trường. Công ty Thực phẩm F có năng lực thay đổi linh hoạt theo các xu hướng chung nhưng cũng chịu áp lực lớn về chi phí. Doanh nghiệp đã nhận thức được các cơ hội mới mà sự phát triển của công nghệ 4.0 có thể mang lại cũng như việc các doanh nghiệp đối thủ của mình chưa có cải tiến đáng kể về mặt này. Vì vậy, họ đã xác định sẽ phát triển doanh nghiệp theo hướng 4.0 trong Chiến lược 5 năm tiếp theo của mình, trong đó bao gồm việc thay đổi hệ thống VSATTP.
Internet vạn vật
Việc lắp đặt các hệ thống cảm ứng, đo lường truyền dữ liệu qua mạng thường là một trong những bước đầu tiên được các doanh nghiệp thực hiện nhằm thu thập dữ liệu và/hoặc điều khiển thiết bị. Tuy nhiên, việc kết nối các thiết bị sử dụng cổng thông tin đời cũ hay việc lắp đặt nhiều chip cảm ứng đều yêu cầu nguồn lực lớn. Do đó, các doanh nghiệp cần lựa chọn đúng những điểm cần áp dụng công nghệ để mang lại hiệu quả cao nhất.
Ví dụ như tại Công ty Thực phẩm F, doanh nghiệp này đã lắp đặt một hệ thống máy rửa tay mới có khả năng theo dõi thời gian, tần suất và mức độ tuân thủ quy định rửa tay tại nơi làm việc của các nhân viên. Các dữ liệu này được so sánh với kết quả kiểm soát an toàn thực phẩm của sản phẩm đầu ra để tính toán lợi ích mang lại.
Biểu đồ ví dụ về việc Công ty Thực phẩm F phân tích hiệu quả của tuân thủ quy định rửa tay đối với chất lượng VSATTP của sản phẩm mình sản xuất.
Bên cạnh đó, mặc dù có một lịch bảo trì thiết bị tương đối hiệu quả nhưng Công ty Thực phẩm F đã ghi nhận những trường hợp thiết bị có độ rung bất thường hoặc có sai lệch nhỏ về vị trí chi tiết, dẫn đến sản phẩm bị thôi nhiễm vụn kim loại hay vụn nhựa. Việc phát hiện và xử lý vấn đề này ngay khi có nguy cơ phát sinh sẽ có giá trị lớn hơn rất nhiều so với việc chỉ phát hiện vấn đề khi có sự cố hoặc đến kỳ bảo trì.
Chính vì vậy, công ty đã lắp đặt thêm hệ thống cảm ứng và theo dõi sức khỏe máy móc theo thời gian thực, từ đó giảm thiểu khả năng thôi nhiễm dị vật vào sản phẩm, đồng thời giảm thời gian dừng sản xuất bất ngờ do sự cố, nâng cao hiệu quả bảo trì máy móc. Hệ thống này cũng là cơ sở đề doanh nghiệp xây dựng Bản sao số của phân xưởng sản xuất khi có nhu cầu.
Dữ liệu lớn
Với các doanh nghiệp khi áp dụng công nghệ dữ liệu lớn, nguy cơ sai lầm lớn nhất nằm ở việc lựa chọn sai đối tượng và phương thức thu thập dữ liệu, dẫn đến tạo ra “dữ liệu rác” không có giá trị phân tích hoặc dẫn đến kết quả phân tích không phù hợp với nhu cầu sử dụng. Do đó, doanh nghiệp cần làm việc kỹ với các chuyên gia hệ thống/chuyên gia quản lý chất lượng để xác định chính xác các loại dữ liệu mình cần.
Lấy ví dụ tại Công ty Thực phẩm F. Vì muốn triển khai sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) đối các xưởng sản xuất thịt sơ chế, công ty này đã quyết định đầu tư vào dữ liệu lớn. Theo đó, các dữ liệu về theo dõi thiết bị sản xuất và các thiết bị quét quang học được đưa vào chương trình AI để tạo bộ dữ liệu so sánh tương quan giữa mức độ vệ sinh/xếp hạng thịt và bộ phận thịt được sử dụng.
Robot/cobot
Robot thường được ưu tiên áp dụng đối với các công việc nặng nhọc, nguy hiểm, cần đảm bảo vô trùng, hoặc tiết kiệm không gian di chuyển so với sử dụng nhân lực. Trong khi đó, cobot (robot phối hợp – collaborative robot) thường là các robot nhỏ gọn, linh động cùng phối hợp thao tác trong chuỗi hành động với con người.
Trong điều kiện hiện nay, việc sử dụng các phương tiện tự động hóa này không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất nói chung mà còn góp phần đáp ứng yêu cần giãn cách không gian giữa những người tham gia sản xuất.
Tại Công ty Thực phẩm F, sau khi khảo sát nghiên cứu thời gian và quy trình thực hiện thao tác sản xuất của công nhân trong xưởng, công ty này đã quyết định lắp đặt 3 cobot mới trên dây chuyền đóng gói để đảm bảo khoảng cách 2m giữa các công nhân. Các cobot này cũng có thể được điều động linh hoạt để phục vụ các công việc khác khi cần thiết.
Công nghệ thực tế ảo (Augmented reality)
Công nghệ thực tế ảo (augmented reality) thường được áp dụng để đưa người dùng vào một bối cảnh tương tác có tính hiện thực cao. Trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm, ứng dụng này đặc biệt phù hợp cho công tác đào tạo về VSATTP, bởi các nguyên tắc VSATTP yêu cầu sự thấu hiểu và chấp hành cao từ phía người lao động, tạo thành một kỹ năng được áp dụng liên tục.
Công nghệ này có thể đưa người học vào tình huống giả định trong không gian được mô phỏng giống mặt bằng thực tế của xưởng sản xuất, sau đó thay đổi tùy theo phương thức xử lý của người học, từ đó xây dựng nên kinh nghiệm của người học.
Bên cạnh đó, công nghệ này cũng có thể được áp dụng trong bảo trì thiết bị: các chuyên gia từ xa có thể hướng dẫn các chuyên gia đang có mặt tại xưởng sản xuất tìm kiến và xử lý nhiều vấn đề đối với thiết bị, từ đó rút ngắn thời gian giải quyết sự cố và giảm thiểu nguy cơ thôi nhiễm.
Công ty Thực phẩm F cũng lựa chọn công nghệ này để áp dụng tại doanh nghiệp của mình. Sau quá trình theo dõi và nhận thấy 70% các sự cố gây dừng máy gặp phải là các loại sự cố có thể được giải quyết trong vòng 30’, trong khi thời gian chờ đợi chuyên gia tới xử lý máy gây ảnh hưởng lớn tới việc đảm bảo VSATTP trong khu sản xuất. Chính vì vậy, công ty đã mua thêm tính năng thực tế ảo khi mua thiết bị mới để từng bước giảm bớt thời gian xử lý sự cố.
Tài liệu tham khảo:Diana Bennett, Tim Noone, Sam Tinsley. 2021. Food Safety Magazine. Factory of the Future – Industry 4.0 and Hygienic Design.
Vụ Khoa học và Công nghệ
