Schneider Point of View

Industria alimentare e sostenibilità: eliminare gli sprechi nei processi produttivi garantendo la marginalità

Soddisfare la domanda alimentare tenendo conto delle esigenze economiche di agricoltori, allevatori, produttori e distributori senza compromettere l’ambiente inteso come patrimonio di tutti e risorsa per le future generazioni è una grande sfida. L’utilizzo dei dati a supporto delle analisi e delle elaborazioni aiuta le filiere, migliorando i sistemi decisionali e i fatturati.

17 Gen 2022

Laura Zanotti

Giornalista

Industria alimentare sempre più attenta a modelli di sviluppo orientati all’etica e alla sostenibilità per diversi motivi. Oltre a gestire con più lungimiranza l’aumento della popolazione mondiale, governi e operatori hanno capito che è necessario intervenire su modelli alimentari sbagliati, che impattano sul pianeta e sulla salute (sia nel caso della denutrizione che dell’ipernutrizione).

Le conseguenze dell’industrializzazione alimentare

Da un lato, il consumo esagerato di prodotti di origine animale e cibo troppo elaborato senza calorie, mettono a rischio la nostra salute aumentando l’incidenza di diabete di tipo II, malattie coronariche ed altre malattie croniche che riducono l’aspettativa di vita globale. Dall’altro l’impatto dell’industria alimentare comporta inquinamento, sfruttamento eccessivo del terreno, spreco e abuso dell’acqua e alterazione dell’habitat naturale di molte specie. L’industrializzazione del cibo, inoltre, induce una riduzione delle materie prime in agricoltura; molte varietà spariscono, con il conseguente impoverimento dei produttori locali e l’indebolimento della biodiversità. Senza contare come la globalizzazione economica abbia portato grande complessità nelle filiere alimentari: molti prodotti, infatti, sono il risultato di un assemblaggio che coinvolge tanti Paesi e chilometri e chilometri di trasporto. Alla fine, i prodotti trasformati dall’industria alimentare risultano più costosi a causa del trasporto, dell’imballaggio, del marketing, dei molti ingredienti ed inquinano pesantemente, comportando spreco di energia ed emissioni di gas serra.

I tre punti cardine di una produzione alimentare sostenibile

L’industria alimentare deve consumare risorse nel limite proporzionato alla capacità di tali risorse di rigenerarsi. I rifiuti prodotti non devono essere superiori ai quantitativi che l’industria può riciclare o smaltire in modo sostenibile. Fondamentali anche la preservazione della biodiversità e l’uso limitato di combustibili fossili. Sotto il profilo dell’industria alimentare, una produzione sostenibile deve tenere conto di tre aspetti principali.

  • Componente ambientale: considerando gli impatti ambientali della produzione, l’esaurimento delle risorse, i danni alla biodiversità e via dicendo.
  • Componente economica: tenendo conto dei fattori legati allo sviluppo delle imprese come il costo della produzione e dell’offerta alimentare ma anche la redditività e il contributo all’economia locale.
  • Componente sociale: affrontando le questioni relative alla sicurezza alimentare, alla qualità degli alimenti e alla salute dei consumatori, includendo la loro soddisfazione ma anche il benessere degli animali e l’ambiente di lavoro delle organizzazioni che operano nel settore alimentare.

Il contributo dei legislatori alla sostenibilità alimentare

Secondo i dati forniti dalla Commissione Europea, negli Stati membri oggi il 20% dei prodotti alimentari viene sprecato. Non solo: il settore agricolo è responsabile per il 10% delle emissioni di gas in Europa, delle quali circa il 70% sono generate dagli allevamenti di animali. La strategia di Bruxelles punta alla creazione di un sistema alimentare sostenibile da qui al 2030, puntando sulla promozione di alimenti sani, sicuri e sostenibili disponibili a prezzi accessibili. Per gli operatori delle filiere agroalimentari questo significa cambiare il modo in cui i cibi sono prodotti, lavorati, distribuiti e consumati. Occorre, pertanto, prendere in considerazione oltre alla produzione anche la trasformazione, il trasporto e la distribuzione non solo di prodotti alimentari ma anche dei mangimi di animali destinati alla produzione alimentare. Un compito importante dell’Autorità europea è finalizzato a colmare l’assenza di un sistema efficace di raccolta e analisi dei dati relativi a tutte le fasi della catena di approvvigionamento alimentare attraverso meccanismi di raccolta e analisi dei dati legati alla misurazione dei consumi energetici, dei tassi di inquinamento ma anche alla tracciabilità e rintracciabilità dei prodotti e al presidio dei diversi aspetti legati alla sicurezza alimentare.

Industria alimentare: come eliminare gli sprechi e migliorare la produzione

Le principali linee strategiche d’intervento sul tema della sostenibilità sono:

  • l’utilizzo efficiente degli input di base (in primis acqua ed energia) attraverso l’efficientamento e l’ottimizzazione dei processi.
  • il pieno sfruttamento delle materie prime agricole in tutte le loro componenti destinate all’alimentazione umana, alla mangimistica e ad altre filiere di utilità
  • la prevenzione dei rifiuti da imballaggio, la loro eco-progettazione, la corretta gestione del fine-vita del packaging
  • la prevenzione degli sprechi alimentari e la gestione delle eccedenze

Come intervenire sui risparmi energetici

Per comprendere il consumo di energia di un impianto e intervenire in un’ottica di ottimizzazione, il primo punto di partenza consiste nel funzionalizzare le procedure di raccolta e di analisi dei dati. Il problema è che nelle fabbriche più datate, le linee di produzione fanno ancora riferimento ai contatori delle compagnie elettriche per cui spesso è impossibile determinare il consumo di energia delle singole linee e di ogni processo. Ecco perché è importante sensorizzare la gestione dell’energia, introducendo sistemi di smart metering nei punti critici, abilitando metolodogie di registrazione e di elaborazione dei dati dedicate. I contatori di energia più moderni, connessi e comunicanti, inviano i dati a un logger (registratore) per finalità di analisi e di reporting. Anche i dati provenienti da sonde e sensori possono essere messi a sistema: i dispositivi di registrazione digitale più avanzati integrano funzioni matematiche in grado di elaborare le informazioni per fornire ai tecnici responsabili indicazioni finalizzate a raggiungere i target di risparmio energetico, rendicontando la situazione alla direzione. L’energia consumata in un lotto, ad esempio, può essere registrata e confrontata con scadenze mensili.

Come intervenire sugli impianti

Nell’industria alimentare le apparecchiature utilizzate nelle linee di produzione sono sottoposte a forti sollecitazioni, soprattutto nei processi continui. Termocoppie, motori e compressori possono usurarsi nel tempo il che comporta una perdita delle loro capacità prestazionali o addirittura un’interruzione della continuità operativa dovuta a malfunzionamenti e guasti. Per questo è fondamentale introdurre una manutenzione predittiva, basata sull’uso di sensori e dati programmati per monitorare e analizzare le dinamiche di utilizzo nel tempo secondo determinati KPI. A tal fine, OEE (Overall Equipment Effecctiveness) e TEEP (Total Effective Equipment Performance) sono indicatori chiave important, che aiutano a quantificare le prestazioni di un’apparecchiatura o di una linea di prodizione in termini di capacità massima per il tempo di funzionamento pianificato. L’elaborazione automatica di varie metriche (carico, disponibilità, prestazioni, qualità e via dicendo) permettono di individuare i problemi di efficienza come, ad esempio, i tempi di fermo legati a operazioni di manutenzione non pianificate o problemi di qualità del prodotto.

Come migliorare i livelli di sicurezza alimentare in fase di produzione

Un altro aspetto importante della produzione alimentare è garantire che gli impianti siano dovutamente sanificati e igienizzati. Rispetto al passato, quando tubi, serbatoi, attrezzature, rulli, filtri e raccordi associati venivano dissassemblati e puliti manualmente, oggi il processo è stato automatizzato. I processi Clean-in-Place (CIP), tenendo conto di un insieme di parametri e di determinate tempistiche, garantiscono che le linee di produzione siano decontaminate da residui di lavorazione e impurità di tipo organico e inorganico senza che queste vengano smontate e spostate. Le operazioni di lavaggio e di risciacquo vengono controllate elettronicamente. Controlli, sensori e allarmi sono elementi di automazione che generano flussi di informazioni che convergono in un cruscotto centralizzato che, attraverso indicatori chiave delle prestazioni (KPI) migliora la qualità dei dati gestiti (metri cubi di acqua utilizzati, percentuale di riutilizzo dell’acqua, megajoule di energia consumati per tonnellate di prodotto chilogrammi di acque reflue per chilolitro di prodotto e via dicendo).

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Come rendere più trasparenti e veloci le filiere

Per l’industria alimentare ottimizzare le linee di produzione porta numerosi vantaggi, tra cui:

  • maggiori ricavi
  • minori costi operativi
  • aumento della resa e della produttività della produzione riduzione dei tempi di fermo non pianificati
  • estensione della vita delle risorse
  • migliore qualità dei prodotti
  • maggiore soddisfazione e fiducia dei clienti

In questo senso, introdurre un sistema di codifica di materie prime, semilavorati e lavorati agganciato a un sistema di tracciabilità e rintracciabilità porta agli operatori del Food & Beverage aiuta a massimizzare la velocità, la marginalità e l’efficienza in modalità end to end: dal campo alla tavola. Promuovendo l’abbandono dei processi cartacei e delle logiche compartimentate a silos, gli operatori stanno infatti introducendo sistemi più integrati, standardizzati, condivisi e collaborativi. In questo senso l’identificazione univoca a radiofrequenza (RFID) sta facendo la differenza, perché permette di codificare ogni singolo prodotto in modo tale da:

  • velocizzarne la movimentazione grazie a una lettura massiva anche quando i prodotti sono impilati o inscatolati
  • ridurre i margini di errore e azzerare le riconciliazioni, garantendo la qualità degli inventari, l’effettiva disponibilità dei prodotti a magazzino e la conformità degli ordini consegnati
  • certificare le informazioni in modo tale da garantire tutte le informazioni relative, tutelando i brand e i consumatori dalla contraffazione
  • ridurre gli sprechi, aumentare la sicurezza e provare la conformità dei processi

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L’importanza dei dati e delle analisi

Che i dati aiutino a portare visibilità, consapevolezza ed efficienza negli ecosistemi produttivi e distributivi è ormai assodato. Per l’industria alimentare, l’analisi dei costi del ciclo di vita (Life Cycle Cost Analysis – LCCA) è una tecnica di valutazione economica che permette di determinare il costo totale del possesso e del funzionamento di un impianto o di un sistema in un determinato periodo di tempo. Questo modello, infatti, offre informazioni aggiuntive al processo decisionale, aiutando a identificare dove è picco nei costi lungo le fasi del ciclo di vita del prodotto e intraprendere azioni di miglioramento, considerando sia i costi di investimento che quelli operativi.

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Laura Zanotti
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