Nghiên cứu thí điểm cho thấy có thể đạt được mức độ lãng phí bằng không trong chuỗi cung ứng thực phẩm thông qua công nghệ IoT thông minh
Thực phẩm Yumchop cho đến nay đã sử dụng các cảm biến tại cơ sở sản xuất của mình. Ảnh: Đại học Nottingham Trent
Dự án REAMIT (Cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên của chuỗi cung ứng kinh doanh nông nghiệp bằng cách giảm thiểu chất thải bằng cách sử dụng dữ liệu lớn và cảm biến IoT) nhằm mục đích tiết kiệm 1,8 triệu tấn chất thải thực phẩm hoặc 3 tỷ euro mỗi năm ở Tây Bắc Châu Âu và ngăn chặn lượng khí thải CO2 5,5 triệu tấn/năm. Nó liên quan đến một tập đoàn gồm các tổ chức thực phẩm và công nghệ và các trường đại học, bao gồm Đại học Nottingham Tent (NTU).
Dự án được dẫn dắt bởi Giáo sư Ramakrishnan Ramanathan, Đại học Essex, Vương quốc Anh, với Đại học Bedfordshire là đối tác chính.
Cho đến nay, nó đã làm việc với nhiều doanh nghiệp ở Vương quốc Anh và Tây Bắc Châu Âu để điều chỉnh các công nghệ IoT và Dữ liệu lớn sao cho phù hợp nhất với nhu cầu của hệ thống quản lý chuỗi cung ứng thực phẩm. Chuỗi cung ứng bao gồm các trang trại, địa điểm đóng gói, nhà chế biến thực phẩm, phân phối, hậu cần, nhà bán buôn và nhà bán lẻ.
Bằng cách sử dụng công nghệ để liên tục theo dõi và ghi lại chất lượng thực phẩm trong thời gian thực, các công ty thí điểm của REMIT đang hướng tới mục tiêu không lãng phí thực phẩm và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Một trong những tổ chức tham gia vào thử nghiệm thí điểm REAMIT là Human Milk Foundation (HMF), một tổ chức từ thiện cung cấp sữa mẹ hiến tặng cho trẻ sơ sinh cần thiết—thường là trong các trường hợp cứu mạng. Chuỗi cung ứng lạnh của nó vận chuyển sữa giữa các ngôi nhà, bệnh viện và các trung tâm lưu trữ của nó. Tổ chức từ thiện phải tuân thủ các hướng dẫn nghiêm ngặt của Viện Sức khỏe và Chăm sóc Sức khỏe Xuất sắc (NICE) để đảm bảo chất lượng và sự an toàn của sữa mẹ.
Thông qua các đối tác công nghệ REAMIT, các cảm biến được đặt trong hộp vận chuyển cách nhiệt—nhiệt độ và độ ẩm của sữa được thu thập cứ sau 30 phút, trong khi thiết bị định vị GPS gửi dữ liệu hai phút một lần. Cảnh báo đã được gửi nếu nhiệt độ sữa tăng trên ngưỡng quy định. Điều này đã cho phép tổ chức từ thiện giảm thiểu khả năng lãng phí nguồn dự trữ vốn đã hạn chế và giảm lượng khí thải carbon bằng cách tiết kiệm năng lượng thông qua việc tối ưu hóa việc làm mát trong quá trình vận chuyển. Đây là dữ liệu lần đầu tiên được thu thập về việc vận chuyển sữa mẹ hiến tặng và đang giúp tổ chức từ thiện lên kế hoạch cho vị trí của các trung tâm trong tương lai.
Tiến sĩ Natalie Shenker từ HMF cho biết: "Nhóm REEAMIT đã cung cấp mọi thứ từ bằng chứng về khái niệm đến các cảm biến sáng tạo mà chúng tôi đang sử dụng, không chỉ theo dõi nhiệt độ mà còn có thể theo dõi độ ẩm, gia tốc, chúng có thể cho biết khi nào các hộp sẽ tích cực di chuyển—vì vậy chúng tôi thực sự có thể hiểu sữa ở đâu, sữa được vận chuyển trong điều kiện nào và khi nào sữa đến nơi."
Yumchop Foods ở Northamptonshire tạo ra các bữa ăn châu Phi đích thực không chứa bất kỳ chất bảo quản, phẩm màu hoặc hương liệu bổ sung nào với các nguyên liệu tươi, gia vị tự nhiên và thảo mộc có nguồn gốc rõ ràng. Mô hình kinh doanh dựa trên các bữa ăn đông lạnh được vận chuyển và lưu trữ trong các máy bán hàng tự động công cộng, nơi thức ăn nóng được giao cho khách hàng bằng lò vi sóng tích hợp.
Các cảm biến đã được đặt trong các tủ đông tại cơ sở sản xuất của Yumchop Foods để đảm bảo tuân thủ các ngưỡng nhiệt độ hợp pháp bắt buộc, cũng như bảo quản chất lượng cao của thực phẩm để chuẩn bị vận chuyển. Tổ chức đã được hưởng lợi từ các cảnh báo thông báo cho họ về bất kỳ sự gia tăng nhiệt độ nào và cho phép nhân viên điều tra và thực hiện hành động ngay lập tức—ngăn chặn mọi lãng phí thực phẩm và tổn thất doanh thu sau đó.
Sau thành công ban đầu, Abi Adefisan, đồng sáng lập của Yumchop Foods, hy vọng sẽ mở rộng việc sử dụng các cảm biến của họ, cô ấy nói: "Sẽ thật tuyệt nếu có các cảm biến trong các ki-ốt bán hàng tự động để tiếp tục giám sát chất lượng sản phẩm. Chúng tôi muốn nhân viên của mình không phải truy cập các trang web và lấy hồ sơ theo cách thủ công, thay vào đó chúng tôi có thể lấy dữ liệu theo thời gian thực như cách chúng tôi đang làm tại cơ sở sản xuất."
Musgrave, công ty dịch vụ thực phẩm, bán buôn và bán lẻ thực phẩm hàng đầu của Bắc Ireland, đang tìm cách giảm khối lượng lãng phí thực phẩm, tăng thời hạn sử dụng sản phẩm và giảm chi phí thất thoát.
Hợp tác với Đại học Ulster, đối tác của REMIT, các cảm biến đã được đặt trong các xe tải của họ được sử dụng để giao hàng tại địa phương, nơi tính toàn vẹn bị mất do việc mở và đóng cửa thường xuyên. Các cảm biến đã cho phép công ty theo dõi nhiệt độ trực tiếp trong xe và phản hồi nhanh chóng với các cảnh báo bằng văn bản nếu việc lạm dụng nhiệt độ kéo dài được ghi lại.
Robert Gallagher, Giám đốc Điều hành Kho vận và Vận chuyển tại Musgrave, cho biết: "Chúng tôi có các phiên họp hàng tháng với các khách hàng sử dụng dịch vụ thực phẩm, nơi chúng tôi yêu cầu họ phản hồi về chất lượng và một phần trong số đó là thời hạn sử dụng. Đây là nơi đảm bảo tính toàn vẹn của chuỗi cung ứng lạnh. chúng tôi có những khách hàng đến mang theo thực phẩm mà họ không thể sử dụng trước hạn sử dụng. Thông qua dự án này, tôi hy vọng sẽ thấy được toàn bộ vòng đời của các sản phẩm của chúng tôi đang được sử dụng."
Usha Ramanathan, trưởng nhóm truyền thông của REAMIT và Giáo sư về Chuỗi cung ứng và Bền vững tại Nottingham Business School, một phần của NTU, cho biết, "EU đã cam kết giảm một nửa lượng lãng phí thực phẩm vào năm 2030 bằng cách tập trung vào tất cả các giai đoạn trong chuỗi cung ứng. Mặc dù có tồn tại các công nghệ để giảm lãng phí thực phẩm nhưng chúng chưa được áp dụng cho chuỗi cung ứng thực phẩm."
"Các dự án REAMIT thí điểm đã cho thấy một loạt lợi ích nổi bật khi sử dụng các thiết bị IoT và hệ thống cảnh báo—không chỉ để giảm lãng phí thực phẩm mà còn để đảm bảo chất lượng và các quy định về tiêu chuẩn thực phẩm, cải thiện tính sẵn có của thực phẩm, giảm chi phí và cải thiện tính bền vững."
Thử nghiệm đã dẫn đến nhiều khuyến nghị chính sách cho các nhà sản xuất, nhà sản xuất, nhà phân phối và nhà bán lẻ thực phẩm liên quan đến việc sử dụng các thiết bị IoT và hệ thống cảnh báo.
Chúng bao gồm giới thiệu phân tích dữ liệu và cảnh báo dựa trên thuật toán để đặt hàng theo yêu cầu thay vì ước tính; sử dụng hàng tồn kho được thu thập thông qua thiết bị IoT/cảm biến thông minh và được phân tích bằng các kỹ thuật Dữ liệu lớn để tăng cường lập kế hoạch và xác định các xu hướng mới nổi cũng như cải thiện phản ứng đối với biến động hàng tồn kho; và sử dụng khả năng theo dõi và truy xuất nguồn gốc theo thời gian thực để giảm các lô hàng bị thất lạc, chi phí tài chính và khí thải nhà kính của các lô hàng bị thất lạc.
Người ta cũng đề xuất rằng các nhà sản xuất và nhà sản xuất thực phẩm làm việc với chính quyền địa phương về các sáng kiến như ngân hàng thực phẩm và không gian ăn uống xã hội, đồng thời đăng ký các chương trình phân phối lại và các ứng dụng di động dành cho người tiêu dùng như FareShare và Too Good To Go. Chất thải không tiêu thụ được nên được gửi cho các quy trình sản xuất khác, phân hủy kỵ khí, ủ phân hoặc thức ăn chăn nuôi, với các khuyến khích cho các nhà sản xuất thực phẩm thu thập dữ liệu về chất thải thực phẩm và phát triển các kế hoạch giảm thiểu chất thải có mục tiêu.
Các nhà phân phối và bán lẻ cũng nên tập trung vào chuỗi cung ứng ngắn, mạng lưới thực phẩm địa phương và ăn uống theo mùa, bao gồm tăng cường hợp tác với các nhà sản xuất địa phương (trong vòng 150 dặm) và quốc gia; cải thiện sản xuất lương thực địa phương và thúc đẩy sản xuất theo mùa thay vì nhập khẩu hàng hóa như thịt tươi, sữa, trái cây và rau quả. Việc mua cả cây trồng của các nhà bán lẻ như siêu thị cũng được khuyến khích, cùng với sự tham gia sâu hơn vào việc lập kế hoạch cây trồng nông trại.
Giáo sư Ramakrishnan Ramanathan, trưởng dự án REAMIT, Đại học Essex, cho biết: "Lãng phí thực phẩm dẫn đến một số tác động tiêu cực về kinh tế, môi trường và xã hội. Giữ cho thực phẩm không trở thành rác thải sẽ giúp tránh những tác động này. Dự án REAMIT đã chứng minh rằng rác thải thực phẩm có thể được xử lý tiết kiệm chi phí rất hiệu quả khi sử dụng công nghệ. Hơn nữa, dự án REAMIT cho thấy rằng sức mạnh của dữ liệu lớn và phân tích không chỉ cần được áp dụng để hỗ trợ các công ty tư nhân mà còn có thể được áp dụng cho các mục đích xã hội."
