אפימילק במאגד המזון IOT


חברת אפימילק בחבילת חומרי הגלם
המטרה המרכזית של חבילת עבודה זו היא לספק את הכלים שיאפשרו ייצור של חומר גלם לתעשיית המזון בהתאם למאפייני מוצר נדרשים, תוך עמידה בדרישות בטיחות ואיכות, פיתוח יכולת תגובה בזמן אמת, תוך העברת מידע על חומר הגלם לאורך כל שרשרת המזון, ואימותו.
תכולת העבודה העיקרית בחבילה זו היא פיתוח תשתית נתוני עתק של חומרי גלם מסוגים שונים בתעשיית המזון (חלב, ירקות, תוספי מזון וכיו"ב) שתאפשר יצירה של טכנולוגיות חדשות לפיתוח פורמולציות
ולחיזוי תכונות עתידיות של חומר גלם על סמך נתונים ביולוגיים אשר משתנים בזמן.
בעזרת בינה מלאכותית. בנוסף הפעילות בחבילה תתחבר לתהליכי הייצור (חבילת עבודה 2, חבילת הייצור) ותאפשר התאמה למאפייני הצרכן (חבילת עבודה 4 , חבילת הצרכן).
אפימילק משתפת פעולה בחבילה זו עם תנובה והטכניון (קבוצות אבי גל, אסף שוסטר ויואב לבני).

תנאי מוקדם לייצור מזון איכותי הוא זמינות חומר גלם איכותי.
החקלאות המדייקת משתמשת במערכות מידע ממוחשבות לתמיכה בקבלת החלטות (Decision Support System) של החקלאי משך כל תקופת הייצור.
חברת אפימילק מפתחת, מייצרת ומשווקת מערכת חליבה ממוחשבת כזו בארץ ובעולם. מערכת זו כוללת מערכות תוכנה מתקדמות לניהול המידע, סנסורים לקליטתו וכן מערכות ליבה למדידת הנתונים בפועל. מוצרים אלה מאפשרים, מלבד בקרת החליבה, לנהל את המערך הכולל של משק החלב ובכלל זה מדידה מדויקת של תפוקות מול תשומות, התנהגות ובריאות בע"ח, ויצירת כלים לניהול ועיבוד התוצאות המשמשים ככלים עסקיים אסטרטגיים במשקי חלב. האינפורמציה אותה מספקים בזמן אמת הינה קריטית עבור מנהל/בעל הרפת, אשר מבסס את החלטותיו המקצועית על סמך הנתונים אותם קיבל.
ברשות החברה קשת רחבה של יכולות לאיסוף וזיהוי מדדים שונים ברפת. הן מדדים התנהגותיים (זמן רביצה, מספר רביצות, פעילות, זמן אכילה, זמן העלאת גירה) והן מדדים של החלב (כמות, ספיקה, מוליכות והרכב). מדדים אלו, שינוים שלהם בזמן והצלבתם עם נתונים ממקורות נוספים בסביבת הרפת, ושימוש בשיטות אלגוריתמיקה מתקדמת מאפשרים לנטר את בריאות הפרה, זיהוי מחלות שונות (דלקת עטין, מחלות מטבוליות, דלקת רחם, היסט קיבה), ומצבה הגניקולוגי (הריון, הפלה(.

רפת החלב המודרנית מייצרת ומשווקת חלב לתעשייה למגוון רחב של מוצרים. רפת החלב המודרנית מייצרת חלב לאורך כל השנה מאוסף הטרוגני של פרות. קיימת שונות גבוהה בחלב בין עדרי הפרות השונים ובין פרות בעדר המכיל מספר רב של פרות הנמצאות בכל זמן נתון בשלבי תחלובה שונים, במצב גיניקולוגי ו\או בריאותי שונה. שונות נוספת היא השונות הגנטית בין בעלי החיים שאף היא משפיעה על חומר הגלם המיוצר.
חלב המיכל ברפת מייצג "חלב ממוצע" של כלל הפרות שנחלבו. סילו החלב במחלבה מייצג חלב ממוצע של כלל העדרים שתרמו לו. מאחר וחלב הינו חומר גלם ביולוגי, תכונותיו משתנות בזמן. שינוי תכונות החלב בזמן תלוי בגורמים רבים שחלקם ידועים (טמפרטורת איחסון, ספירת חידקים) וחלקם לא.
התעשייה מייצרת מחלב ממוצע זה מוצרים רבים ומגוונים. פוטנציאל חומר הגלם נפגעת מהמיהול ובכך תפוקות ואיכות המוצר נפגעים. מערכת נתונים הנאספת בזמן אמת ברפת ומשקללת ידע שנאסף מהפרות ומקור החלב שתאפשר חיזוי של תכונות החלב בפרות ובעדרים השונים תאפשר התאמת חלב למוצרים שונים על ידי מיון בזמן אמת של החלב ליותר מחומר גלם אחד.
כיום קיימת שונות גדולה ברמת מוצר הקצה המיוצר מחומר גלם בעל הרכב אחיד (שונות במרקם, בתפוקות, ובטעם). עדיין לא קיים תיוג לסיבות או למאפיינים הגורמים להדירות נמוכה במוצר הקצה של החלב כחומר גלם.
מטרת אפימילק בחבילת חומרי הגלם להשתמש בשיטות למידת מכונה שתוכלנה למיין את נתוני העתק הנאספים ברפת המדייקת, לתייג את אותם נתונים המשפיעים על איכות חומר הגלם, ולזהות תת קבוצות שונות של חומר הגלם לפי התאמתן למוצר מסויים.

ההישג בחלק הראשון של המאגד
פותחה תשתית גנרית לקליטת נתונים שונים ממקורות שונים ובאיכויות שונות של חומר גלם.
נערך על ידי תנובה איסוף חלב מקומבינציות שונות של רפתות שהופנה לייצור קוטג'.
רפתות אלו נבחרו בשיטת למידת מכונה active learning שפותחה בקבוצת אבי גל מהטכניון, על סמך נתוני חומר הגלם שנאספו מהשטח.
חלב זה נדגם ונשלח לתיוג בקבוצות השונות.
נעשה על ידי איפיון החלבונים (יואב לבני – טכניון), חומצות השומן (אופיר בינימין – תל חי), מעבדת החלב בקיסריה ומעבדת החלב באפימילק.
נערך מיון ואיפיון אותם נתוני חומר גלם המשפיעים על תפוקת הקוטג'.
פותח אלגוריתם לחיזוי שבועי של אותן נתונים (אסף שוסטר – טכניון).

ההישג המצופה בסיום הפעילות
בסיום הפרויקט אנו מצפים להיות מסוגלים לצפות את תכונות חומר הגלם השונות pre – harvesting על מנת לאפשר גמישות בתכנון הקציר.
התוצר הסופי הצפוי יהיה מערכת חיזוי שבועית של איכות חלב צפויה לייצור קוטג'. המערכת תדרג את הרפתות והדירוג יוכל לשמש את תנובה לתכנון איסוף והפנייה שבועי של חלב הרפתות.