תעשיית המזון היא אחת מתעשיות הייצור הגדולות והוותיקות, בנויה משרשרת מורכבת וארוכה המתחילה בייצור ואיסוף חומרי הגלם ומסתיימת בצלחת של לקוח הקצה (Farm to fork).
על פי כל התחזיות, תעשיית המזון צפויה לחוות 'שיבוש' ושינוי משמעותי כך שבעוד 10-15 שנים שוק המזון לא יהיה דומה למצב השוק כיום. מספר מגמות-על צפויות לעצב מחדש את התחום, ביניהן: גידול משמעותי בכמות הקלוריות הנצרכת (בעיקר בעולם המתפתח) ושינוי בסוג המזון הנצרך (בכל השווקים), שינויים בהעדפות הצרכנים (מודעות לקשר בין מזון לבריאות ואימוץ הדיגיטציה כאורח חיים), שינויים במודל העסקי של חברות המזון, השפעה גוברת על הסביבה ועוד. בנוסף קיימת ירידה מתמדת ברמת אמון הצרכנים בשרשרת האספקה של המזון אשר צפויה להכתיב תנאים נוספים לשוק המזון בעתיד. כל אלו ועוד מחייבים את תעשיית המזון לעבור שינוי מהותי. השינוי צפוי להשפיע על התעשיה כולה: בחומרי הגלם, אופי המוצרים, שרשרת האספקה, מודלים עסקיים וערכים חדשים לגמרי לצרכן.
החסמים והסוגיות הבולטות שלהן ייתן המאגד מענה הם: (1) העדר חיבוריות בתוך ובין חלקי השרשרת שמכביד על העברת נתונים בזמן אמת, וגורם לסיכוני בטיחות ובריאות הצרכן, לפריון נמוך, וכמובן לירידה ברמת האמון של הצרכן ביצרן; (2) אימוץ נמוך של טכנולוגיות חדשות כתוצאה מכך מקבלי ההחלטות טרם ראו ערך משימוש בנתונים שנאספים בתעשייה; (3) העדר שקיפות בתעשייה ולאורך השרשרת הגורמת לאיבוד אמון הצרכנים; (4) הרגלי צריכת מזון לקויים והשפעה משמעותית על בריאות הצרכן –המחייבים יכולות ייצור מזון מותאם אישית; (5) בזבוז מזון – חומרי גלם ומוצרים סופיים כאחד.
חזון המאגד הוא להמשיך ולפתח טכנולוגיות גנריות לאיגום מידע של חומרי הגלם, תהליכי הייצור והצרכן, במטרה לאפשר את החיבוריות בכל שרשרת הערך ולהביא לשינו פרדיגמאטי בו מזון מיוצר ביעילות ובטיחות הגבוהות ביותר, ומתוך הבנה של הצרכן על צרכיו התזונתיים האישיים.
קבוצת שטראוס פעלה בעיקר בשתי חבילות יצור עיקריות כמתואר מטה:
חבילת הייצור
מטרתה הכללית של חבילת הייצור היא מעבר מיצור מסורתי ליצור מתקדם. בעוד שהתעשייה זקוקה לשיפור הפריון והיעילות התפעולית, בטיחות המוצר ואיכותו, ולהקטנת האימפקט הסביבתי; היא עומדת בפני סדרת פערים משמעותיים שביניהם מידע מבוזר במערכות שונות, מידע לא דיגיטלי, סיכוני חשיפה לבעיות מידע, ופרוטוקולים שונים של ייצור.
על מנת לגבור על המכשולים וליצור הזדמנויות מול האתגרים שצוינו לעיל, יש צורך:
- לאפיין את האקוסיסטם הטיפוסי במערכות יצור מזון ופיתוח מתודולוגיות לאיגום מידע מרצפת היצור- אקוסיסטם הכולל תנאים סביבתיים, מיקרוביאליים, איכותיים ובטיחותיים.
- לפתח אלגוריתמים לניתוח ה Big Data שייאסף תוך הצגת המסקנות הרלוונטיות למפעל הספציפי- אלגוריתמים אלה יאפשרו בשלבים מאוחרים יותר לחזות אירועי איכות/ בטיחות בקווי הייצור.
- פיתוח מרקרים וקביעת סטנדרטים לבטיחות, איכות וזיהומים בקווי ייצור
- הגדרת סטנדרטים להעברת מידע לצורך פיתוח מערכות תומכות החלטה
- גישור על פערים נקודתיים ביכולת איסוף נתוני איכות ובטיחות בזמן אמיתי וברציפות
חבילת הייצור כוללת 4 פרויקטים (משימות):
- פיתוח מערכי איסוף נתוני תפעול ואיכות על בסיס חיישני סביבה, ודימות היפר-ספקטראלי במערכי יצור מנתיים; מיפוי תהליך והתקנת חיישנים לנתוני רצפת יצור ואיסוף נתוני איכות על בסיס היפר-ספקטראלי.
- פיתוח אלגוריתמיקה לניתוח נתוני עתק לניבוי אירועים חריגים ואיתור סיבות שורש לתקלות בקווי יצור רציפים.
- איפיון ופיתוח כלים לאיסוף מידע לטובת פיתוח טכנולוגיה לקבלת החלטות אוטונומית במערכות מרובות אובייקטים (בקווים רציפים)
- פיתוח מערכי איסוף נתוני תפעול ואיכות על בסיס מיקרוביום:
- א. מתודולוגיות להצלבת נתוני מיקרוביום ותמונות היפר-ספקטרליו.
- ב. איסוף ואפיון מיקרוביום מרצפת יצור כבסיס נתונים להצלבה עם נתוני איכות
קבוצת שטראוס הובילה את חבילת היצור ככלל אך מעורבת מעשית בעיקר במשימות 2 ו- 4א.
מטרת שטראוס
מטרת שטראוס במסגרת חבילת העבודה היא פיתוח כלי תשתיות לאיגום נתונים מרצפת יצור, אפיון האקוסיסטם הטיפוסי במערכות יצור מזון ופיתוח מתודולוגיות לאיגום מידע מרצפת היצור. בכלל זה גם הגדרת סטנדרטים להעברת מידע לצורך פיתוח מערכות אוטונומיות תומכות החלטה, בחומרה ותוכנה. שטראוס כבר החלה בפעילות זו עוד לפני התנעת המאגד בשת"פ עם חברות Siemens, Givaudan ועוד. במסגרת המאגד בוצעה פרישה מדגמית על קו רציף גם במפעל שוקולד, בשיתוף עם חברת קונטל, כדי ליצור בסיס נתונים מתהליך רציף נוסף, וכבסיס לגנריות האלגוריתמיקה. על בסיס תשתיות אלה והנתונים שכבר נאספים עסקנו ונמשיך לעסוק בפיתוח אלגוריתמים לניתוח ה Big Data שייאסף לכדי אפשרות להציג את המסקנות הרלוונטיות למפעל הספציפי בשיתוף פעולה עם הטכניון, וסימנס. נתמקד בפיתוח פתרונות לשיפור ניצולות, תחזוקה מונעת, לבטיחות ואיכות.
במקביל, שטראוס סייעה לפרויקט מיפוי מיקרוביום מרצפת יצור על ידי הנגשת רצפת יצור באתר היצור של סלטי אחלה שבכרמיאל, וכן על ידי הצלבה בפועל של תוצאות ממעבדת האיכות של החברה. זאת בשיתוף פעולה עם מעבדות חי.
ההישגים העיקריים
בתום תקופה א' של המאגד אנחנו הצלחנו לייצר יכולת איסוף נתונים ממערך יצור אחד מלא, וכן מסיגמנטים של יצור שיש להם ערך בבחינת פוטנציאל תחזוקה מונעת. בנוסף, כיוון שתהליך איסוף הנתונים נמצא במצב מתקדם, אנו מצפים כי נתוני עתק משתי מתודולוגיות איסוף ואיגום נתונים שונות יהיו בסיס לתהליכי אינטגרציה והכנת נתונים לתהליך האנליטי. בתום תקופה א' התהליך האנליטי הראשוני יבחן את האפשרות ליצור פרוטוקולים לתחזוקה מונעת, ולמניעת השבתות קווים.
ההישג המצופה בסיום הפעילות כולל תקופה ב'
פיתוח אלגוריתמיקה לניתוח נתוני עתק לניבוי אירועים חריגים ואיתור סיבות שורש לתקלות בקווי יצור רציפים.
כל התובנות מהפעילויות השונות בחבילת היצור כבר מסוכמות ב- CookBook שיאפשר לכל שחקן אחר באקוסיסטם לקחת ולאמץ בעצמו.
חבילת הצרכן
מטרת החבילה: פתוח כלי לניתוח צרכים תזונתיים של הצרכן דרך הקמה של פלטפורמה לאיסוף, ניהול ומחקר של מידע המקשר בין מאפיינים בריאותיים לצרכים תזונתיים, בהתבסס על נתוני קופ"ח, הרגלים תזונתיים נתוני צריכה ומיקרוביום.
כיום לתעשייה אין מידע זמין ועדכני על חסרים וצרכים תזונתיים של הצרכנים והרגלי תזונה בפועל. המידע הקיים מתבסס על מחקרי אוכלוסייה של משרד הבריאות שתוצאותיהם מפורסמות רק לאחר 4-5 שנים ולרוב הנם מצומצמות מבחינת האוכלוסייה הרלוונטית ואינן עדכניות ולכן פחות רלוונטיות לשימוש התעשייה.
הצורך המרכזי של תעשיית המזון הוא לשנות באופן מהותי את שרשרת הייצור- מעולם בו מיוצרים מוצרי מזון כמעט אחידים לצרכנים שונים ומגוונים, בשיטת one size fits all, לעולם של מוצרים ותזונה מותאמים אישית, תוך התמקדות בהקשרים אישיים- ביולוגיים, רפואיים, חסרים תזונתיים ופרופיל המיקרוביום. יחד עם הצורך ההולך ומתגבר בעולם הצרכני לתזונה מותאמת אישית, ההנחה המרכזית של מאגד מזון זה היא ששינויים והתפתחויות טכנולוגיות משמעותיות בעולם המיקרוביום, הגנטיקה, הרפואה הדיגיטלית ובעיקר באיגום מידע וכוח מחשוב יכולים לאפשר שינוי פרדיגמטי זה. על מנת להתחיל מהפיכה שכזו בעולם המזון עלינו להבין לעומק את הצרכן ברמה הביולוגית, גנטית, רפואית ואישית.
בנוסף לפיתוח פורמולציות המותאמות לצרכיו של הצרכן, פעילות המאגד תאפשר לצרכן גישה לשרשרת הערך של ייצור המזון במטרה ליצור שקיפות והבנה מלאה של הצרכן לגבי תהליך הייצור וכך לחזק את אמון הלקוח במוצרי המזון ואת מחויבותו של הצרכן כלפי המוצרים המועדפים עליו.
חבילת הצרכן כוללת 4 פרויקטים (משימות):
- מאגר מידע וכלי עבודה למיפוי צרכים תזונתיים בקרב האוכלוסייה בהתבסס על מידע בריאות
- כלי ליצירת פרופיל צריכה תזונתי לבית אב ומיפוי צרכים תזונתיים בהתבסס על קורלציות וקשרים בין פרופיל צריכה תזונתי ופרופיל בריאותי
- בחינת הקשר בין נתוני מיקרוביום קיימים לחסרים התזונתיים /מטבוליים
- פיתוח שפה משותפת – אונטולוגיה – מזון-תזונה-בריאות
מטרה
מטרת העל: פתוח כלי לניתוח צרכים תזונתיים של הצרכן דרך הקמה של פלטפורמה לאיסוף, ניהול ומחקר של מידע המקשר בין מאפיינים בריאותיים לצרכים תזונתיים, בהתבסס על נתוני קופ"ח, הרגלים תזונתיים נתוני צריכה ומיקרוביום.
מטרת המשימה של שטראוס
פיתוח כלי ליצירת פרופיל צריכה תזונתי לבית אב ומיפוי צרכים תזונתיים בהתבסס על קורלציות וקשרים בין פרופיל צריכה תזונתי ופרופיל בריאותי.
ההישג הנצפה לסיום שנה זו שמרביתו כל מומש עד כה
- הגדרת הפרמטרים הבריאותיים לניתוח בהתבסס על ידע מדעי ושאלות המחקר שהוגדרו (כגון: סוכרת, יתר כולסטרול, לחץ דם וכו'…).
- בניית בסיס הנתונים הרלוונטי לצורך הניתוח מתוך נתוני צריכה בפועל שנאספו ונאספים במערכת שטראוס פלוס.
- איפיון ותכנון מאגר המידע וההצלבות בין מידע בריאותי לנתוני צריכה בפועל
ההישג המצופה בסיום הפעילות של כל המאגד
כלי שיאפשר לאתר פערים בדפוסי תזונה של צרכנים על בסיס רכישת המוצרים שלהם בפועל.
הפעילות של קבוצת שטראוס במאגד סיפקה הזדמנות נדירה של שיח, למידה ופיתוח פתרונות מקצה לקצה בשרשרת הערך וביחד עם תעשיינים, מפתחי טכנולוגיה ואקדמיה.
כמו כן, אפשרה השתתפות של מפעלים רבים וצוותים שונים בתכנית מו"פ חדשנית ומביאת ערך ברמה הטכנולוגית והעסקית.