L’industria alimentare 4.0 sfrutta innovazione e automazione per una produzione intelligente, efficiente, sicura e sostenibile
A cura di Francesca Girotto, UNIMI – Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali
Nell’ambito di quella che è una vera e propria transizione alimentare, è necessario prestare attenzione non solo alla sicurezza e accessibilità dei prodotti alimentari ma anche alla loro sostenibilità ambientale. Fondamentale risulta concentrarsi su una quantificazione dei parametri di sostenibilità supportata dalla transizione digitale.
L’innovazione digitale 4.0 per il mondo dell’agricoltura e della produzione industriale di alimenti prende il nome di Agrifood 4.0. Con il termine 4.0 si va a indicare la strategia di sfruttare l’innovazione tecnologica per una sempre maggiore automazione industriale. Tale percorso di sviluppo tecnologico si basa proprio sull’Internet of Things ovvero sull’idea di oggetti “intelligenti” tra loro interconnessi in modo da scambiarsi informazioni, dati, per una maggior sostenibilità ecologica, economica e sociale.
I vantaggi dell’innovazione digitale
Facendo attenzione al nesso processo-prodotto-prestazione, la produzione intelligente offre opportunità sia per affrontare le sfide di sicurezza alimentare aiutando a soddisfare in tempo reale le mutevoli esigenze e condizioni del prodotto alimentare sia, in un’ottica di circolarità, per ridurre i consumi di acqua, migliorare l’efficienza energetica, valorizzare i flussi secondari, gli scarti alimentari e i sottoprodotti.
Concentrandoci sui processi di trasformazione industriale delle materie prime in prodotti alimentari finiti, i punti su cui rivolgere maggiore attenzione sono i processi stessi, la tracciabilità e il digital retail.
La digitalizzazione nei processi di lavorazione di alimenti
Per quanto concerne i processi di lavorazione delle industrie alimentari, i principi dell’industria 4.0 si possono applicare attraverso l’impiego di sensori online e offline e dispositivi collegati ai macchinari al fine di raccogliere e analizzare i dati prodotti in tempo reale e intervenire per un efficientamento del processo attraverso simulazioni operate a partire da un modello digitale del processo stesso. Ciò non va a scapito della qualità del prodotto anzi aiuta a circoscrivere e limitare le inefficienze energetiche e di consumo di risorse congiuntamente a una diminuzione nella generazione di scarti alimentari. Inoltre, ciò permette un continuo monitoraggio del processo di lavorazione proprio a favore anche di una maggior sicurezza alimentare.
Difficoltà e prospettive
Ad oggi, la raccolta dati è ancora il collo di bottiglia nella transizione digitale poiché le industrie alimentari sono raramente attrezzate per un monitoraggio puntuale e continuo dei loro flussi di materia, acqua ed energia per mancanza di misuratori di portata e contatori installati a livello di ogni singola unità operativa.
I programmi accademici nell’ambito dell’ingegneria alimentare sono pronti ad accogliere le sfide adottate dalle industrie alimentari (sicurezza, crescita della popolazione, cambi nel comportamento alimentare, globalizzazione, cambiamento climatico). L’obiettivo è affiancare tali aziende nel miglioramento della loro efficienza, qualità e sicurezza riducendo i costi e il time-to-market. Sarà sicuramente necessario far riferimento alle teorie emergenti riguardo l’ingegneria di prodotto e di processo e tenere sempre presente che il miglioramento da un punto di vista di impatto ambientale non potrà mai andare a scapito della competitività economica di tali aziende sul mercato.