46. ​​jährliche Anlagenbauumfrage von FOOD ENGINEERING

AM King hat die Avocado-Reifungs- und Verarbeitungsanlage von Mission Produce in Laredo, Texas, entworfen und gebaut.Foto mit freundlicher Genehmigung von AM King

Wenn Sie jemals „Whac-A-Mole“ auf der Promenade oder in einer Spielhalle gespielt haben, können Sie die Frustration spüren, die sowohl Lebensmittel- und Getränkeverarbeiter als auch Architektur-/Ingenieurwesen-/Baufirmen (AEC) in der heutigen Wirtschaft empfinden – Beheben Sie ein Problem, und ein anderes taucht auf. Auch wenn die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie zunehmend aus dem Blickfeld geraten, kommt das Chaos, das die Pandemie in der Lieferkette und der Wirtschaft angerichtet hat, auf erwartete und unerwartete Weise zum Vorschein. Wir erwarteten eine langsame Erholung von der Pandemie – insbesondere aufgrund von Lieferkettenproblemen und der Wirtschaft, aber bei einigen AEC-Firmen führten unerwartete Überraschungen entweder zu einer Verlangsamung der Projekte oder zur Eröffnung neuer Projekte.

Um zu sehen, welche Themen in diesem Jahr im Trend liegen, haben wir A&E/Cs nach den zehn aktuellen Trends gefragt, die sie bei der Verwaltung von Projekten betreffen (siehe „Top 10 AEC Hot Trends“), und wir haben sie auch gebeten, die zehn ihrer Meinung nach anzugeben Themen, die ihren Kunden aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie am meisten Sorgen bereiten (siehe „Die 10 wichtigsten Trends, die laut AEC-Unternehmen den Lebensmittelverarbeitern am meisten Sorgen bereiten“). Die ersten drei Punkte auf beiden Listen zeigen eindeutig die Auswirkungen der Pandemie und der stagnierenden Wirtschaft und umfassen Bedenken hinsichtlich der Kapitalverfügbarkeit, der Kostenkontrolle, der Planung der Ausrüstung für ein Projekt und der rechtzeitigen Bereitstellung von Projekten – und der Verfügbarkeit von Arbeitskräften für das Projekt selbst und eine Lebensmitteleinrichtung zu betreiben.

„Die COVID-19-Pandemie liegt hinter uns, aber die anhaltenden Auswirkungen bleiben bestehen“, sagt Brad Barke, Präsident/Gründer der ESI Group USA. „Kosten und Lieferzeiten bestimmter Materialien haben die Baukosten auf ein viel höheres Niveau getrieben. Die aufgrund von COVID vorgenommenen Anlagenänderungen sind bei neuen oder renovierten Anlagen mittlerweile Standard. Der Versuch der Regierung, die Inflation einzudämmen, hat Eigentümer dazu veranlasst, neue Einrichtungen und Erweiterungen zu überdenken, da die Angst vor Inflation und einer Verlangsamung der Wirtschaft nach wie vor sehr real ist.“

„Die hohe Inflation unter der Biden-Administration hat zu einem drastischen Anstieg der Kosten der meisten Waren und Dienstleistungen geführt“, sagt David Sawicki, Leiter der Geschäftseinheit AM King. „Diese Kostensteigerungen und die darauffolgenden Versuche, die Inflation zu kontrollieren, erschweren den Zugang zu Kapital und machen die Genehmigung von CapEx-Projekten schwieriger.“

„Wir sehen, dass Projekte aufgrund der drohenden Rezession auf Eis gelegt werden“, sagt Ronald L. Rens, Präsident von Gleeson Constructors & Engineers, LLC. „Investitionsprojekte gehen aufgrund geringerer Nachfrage und geringerer Margen aufgrund überhöhter Kosten und enger Lieferketten zurück. Eigentümer verzögern Projekte, weil sie sich um Finanzierung oder Zuschüsse bemühen. Der Projektstart dauert viel länger und die Laufzeit wird je nach Verfügbarkeit von Ausrüstung und Materialien verlängert.“

Einige Lebensmittelverarbeiter spüren die Hauptlast unserer geschwächten Wirtschaft. „Die erhöhte Inflation hat zu einem Rückgang der Stückzahlen geführt, was wiederum zu einer insgesamt geringeren Produktionsnachfrage geführt hat“, sagt Tony Moses, CRB-Stipendiat und Direktor für Produktinnovation. „Also dimensionieren [Lebensmittel-]Unternehmen ihre Anlagen entsprechend oder entscheiden sich, einige Projekte zu verschieben. Angesichts der angespannten Arbeitsmärkte beobachten wir, dass Unternehmen den Standort ihrer Anlagen und den Grad der Automatisierung bewusster wählen. Wir sehen auch Chancen bei Vertragsherstellern, da immer mehr Verbraucher sich Handelsmarken zuwenden und einige Unternehmen Investitionsentscheidungen verzögern.“ (Informationen zu Site-Standorthinweisen finden Sie unter „Site-Auswahlkriterien“.)

Nicht alle Nachrichten sind ausschließlich negativ. Trotz der Inflationsprobleme sei die Nachfrage nach Bauprojekten im Lebensmittel- und Getränkesektor immer noch stark, sagt Nate Larose, Leiter der Projektentwicklung bei CMC Design-Build. Aber er fragt sich, was die nächsten paar Jahre bringen könnten. „Höhere Zinsen und Sorgen über die weitere Entwicklung der Gesamtwirtschaft bereiten vielen Sorgen.“ Trotzdem sieht Larose eine unerwartete, positivere Seite der Situation. Die Abschwächung der Wirtschaft hat zu einer gewissen Abschwächung des Immobilienmarkts und der Baumaterialpreise geführt, was dazu beiträgt, die höheren Zinssätze auszugleichen.

Obwohl die Baukosten aufgrund der Inflation gestiegen sind, sind kleinere Projekte immer noch erfolgreich. „Wir sehen weiterhin eine steigende Zahl von Unternehmern, die sich an uns wenden und kleine Verarbeitungsanlagen für den lokalen Vertrieb entwickeln wollen“, sagt Mark Redmond, Präsident von Food Plant Engineering LLC. „Wir werden häufig von Fleischverarbeitern kontaktiert, die ihre aktuellen Betriebe erweitern möchten.“

An den Standortauswahlkriterien hat sich nicht allzu viel geändert, aber die COVID-19-Pandemie und Lieferkettenprobleme könnten einige Ihrer Ansichten über die Standortauswahl verändern. Hier sind einige Hinweise von unseren A&E/C-Experten.

Dies ist keine erschöpfende Liste.

Die Suche nach Arbeitskräften ist seit einiger Zeit ein Problem, aber wer hätte gedacht, dass die Finanzierung öffentlicher Projekte durch die Regierung ein Problem für den Lebensmittel- und Getränkebau darstellen würde? „Angesichts der jüngsten Maßnahmen der Biden-Regierung zur Ankurbelung der Ausgaben für Infrastruktur, Biotechnologie und Bioproduktion besteht eine hohe Nachfrage nach Baumaterialien und insbesondere nach Arbeitskräften“, sagt David Ziskind, Black & Veatch-Direktor für Lebensmittel- und Fertigungslösungen. „Kunden aus der Lebensmittel- und Getränkebranche nutzen die Chancen, die sich durch die Verfügbarkeit von Fördermitteln ergeben, geraten aber auch in die Lage, mit anderen Bauprojekten um Arbeitskräfte zu konkurrieren. Obwohl die Maßnahmen der Verwaltung die Finanzierung vorsahen, gibt es noch viel zu tun, um zusätzliche Bauarbeiter für diesen Bedarf zu entwickeln.“

Während sich die US-Märkte scheinbar verlangsamen, könnte es weltweit zu mehr Aktivität kommen, so Tyler Cundiff, Präsident des Lebensmittel- und Getränkekonzerns Gray, Inc. „In den letzten Jahren war die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sehr aktiv, und das erwarten wir auch.“ In Zukunft wird es auf dem Weltmarkt zu einem noch stärkeren Anstieg der Investitionstätigkeit kommen. Viele Faktoren tragen zu dieser Aktivität bei, darunter die Konsolidierung von Produktionsunternehmen, ein verstärkter Fokus auf Verbesserungen der Lebensmittelsicherheit, innovative neue Prozesse und Produkte sowie dynamische und wachsende globale Verbraucheranforderungen. Darüber hinaus ist ein Großteil der aktuellen neuen Projektaktivitäten auf eine drastische Störung des globalen Lebensmittelversorgungs- und Liefersystems aufgrund von COVID-19 zurückzuführen.“

Lebensmittelverarbeiter sehen zwei Bereiche, in denen sie investieren müssen, wenn sie die aktuellen wirtschaftlichen Bedingungen bewältigen wollen, sagt Pat Chisholm, Executive Vice President der BE&K Building Group. Die erste hilft dabei, die Rolle des Verarbeiters bei Umweltaktivitäten zu definieren, und die zweite hilft bei der Reduzierung des Personalaufwands.

Laut Chisholm:

Arbeit betrifft jedoch sowohl AECs als auch Lebensmittelverarbeiter. „Ein bedauerlicher Trend, den wir derzeit beobachten, ist der Mangel an qualifizierten Handwerkern, die die Arbeiten an diesen Projekten durchführen können“, sagt Dennis Whipple, Elektrodesign-Bauleiter | Elektroabteilung, Shambaugh & Son, LP „Wir erleben einen extremen Mangel an Elektrikern. Andere Branchen erleben das Gleiche.“

Um die Design-/Bauzyklen zu verkürzen, entfernen sich AECs von der Design-/Angebots-/Baustrategie und arbeiten auf ein EPC-Szenario (Ingenieur/Beschaffung/Konstruktion) hin, sagt Ed Gerken, PMP, LEED AP, leitender Projektmanager. SSOE-Gruppe. Kunden sind häufig ressourcenbeschränkt, insbesondere bei Mitarbeitern mit MINT-Abschluss, und möchten die Projektabwicklung in größerem Umfang auslagern.

„Einer der größten Trends, die wir weiterhin sehen, sind die Fortschritte im virtuellen Design“, fügt Nathan Arnold, Direktor für Kundenentwicklung bei Hixson Architecture, Engineering & Process, hinzu. „Wir sind an einem Punkt angelangt, an dem viele Kunden heute nach dem Umfang der BIM-Funktionen (Building Information Modeling) für ihre Projekte fragen.“

Sicherlich hat die vergangene Pandemie Fernkommunikation und virtuelles Design praktisch gemacht. „Virtual Design and Construction (VDC) ist nach wie vor eine wachsende Projektausführung“, sagt Don Oberlies, Vizepräsident und Marktführer von Alberici Constructors. „Die frühzeitige Einbindung von Auftragnehmern erfreut sich auch immer größerer Beliebtheit, da Kunden weniger Ressourcen für die Projektentwicklung zur Verfügung haben und eine frühzeitige Eingabe benötigen, um Kosten- und Terminsicherheit zu gewährleisten.“

Schlechte Nachrichten: Hat es einen Mikroprozessor? Handelt es sich um eine Schaltanlage? Ist es ein Transformator? Ist es elektrischer oder elektronischer Natur? Dann müssen Sie mit Verzögerungen rechnen. Große Verzögerungen – bis zu einem Jahr.

„Das größte Risiko bei der Materialverfügbarkeit bleibt bei elektrischen und mechanischen Komponenten“, sagt Oberlies von Alberici. „Wir sehen in den nächsten 12 bis 18 Monaten keine signifikante Verbesserung.“

Nun, wenn man sich jedes Produkt ansieht, das aus elektrischen und elektronischen Komponenten besteht, ist das im wahrsten Sinne des Wortes die gleiche Geschichte, die ich von mindestens 75 % der an diesem Artikel beteiligten AEC-Firmen gehört habe.

Die gute Nachricht ist jedoch, dass sich die Gesamtverfügbarkeit und Vorlaufzeit für die meisten Baumaterialien seit dem Höhepunkt der Pandemie erheblich verbessert hat – mit Ausnahme einiger ausgewählter Baumaterialien, sagt Dan Crist, Vizepräsident von AM King. Auch die Materialpreise haben seit der Pandemie begonnen, sich zu stabilisieren.

Wie zu bewältigen? „Unser Schwerpunkt liegt auf der Beschleunigung von Designpaketen im Zusammenhang mit Artikeln mit langer Vorlaufzeit, um den Projektzeitplan einzuhalten“, sagt Crist. „Es ist von entscheidender Bedeutung, frühzeitig in der Entwurfsphase alternative Materialien und Hersteller zu identifizieren und bereitzustellen.“

„Obwohl die Lieferkettenprobleme nicht verschwunden sind, scheinen sie sich normalisiert zu haben, oder vielleicht sind wir jetzt besser in der Lage, diese Herausforderungen zu bewältigen und zu akzeptieren, wenn sie auftreten“, sagt Ziskind von Black & Veatch. „Dennoch gibt es Möglichkeiten, potenzielle Lieferkettenprobleme bei Baumaterialien proaktiv zu entschärfen. Beispielsweise kann es von Vorteil sein, bestimmte Materialien mit langen Vorlaufzeiten, wie z. B. Schaltanlagen, vorab zu kaufen, und ein Bauunternehmen, das diese Waren vorrätig oder auf Bestellung hatte – oder in der Lage war, seinen Zeitplan zu ändern – ist im Vorteil, Hersteller besser bedienen zu können. ”

Aus gestalterischer Sicht seien vor allem erfahrene Ingenieurskräfte weiterhin gefragt, fügt Ziskind hinzu. Flexibilität ist weiterhin wichtig, nicht nur aus Sicht des Anlagenbetriebs, sondern auch hinsichtlich der Verfügbarkeit von Baumaterialien. Flexible Designs können dabei helfen, Probleme mit der Materialverfügbarkeit zu lösen.

In den letzten Jahren zeigten die FE-Anlagenbau-Erhebungstabellen einen starken Anstieg der Zahl der Bauarbeiten an Vertriebszentren (DC) (siehe „Vertriebszentren/Lager und alkoholische Getränke 2012 bis 2021“). „Die Herausforderungen in der Lieferkette, die sich während COVID auf die Lebensmittelindustrie auswirkten, führten zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach Kühllagern“, sagt Larose von CMC Design-Build. „Gleichzeitig kam es zu einer plötzlichen Verlagerung von Immobilieninvestitionen in dieses Segment, was die Zahl der Projekte weiter ankurbelte.“

„Die außergewöhnliche Anzahl großer Vertriebszentren und Kühllager, die im Jahr 2021 in Betrieb genommen wurden, war anders als alles, was wir in den letzten Jahren gesehen haben“, sagt Chisholm von BE&K. „Es gab nicht nur viele neue Projekte, auch die durchschnittliche Größe dieser Anlagen ist deutlich gestiegen.“

Laut Chisholm sind diese Anstiege auf die Auswirkungen von COVID-19 zurückzuführen auf:

„Jetzt sehen wir für die unmittelbare Zukunft eine Pause bei den Lebensmittel- und Getränkekunden“, sagt Chisholm. „Während diese Projekte irgendwann gebaut werden, glauben wir, dass der Markt aufgrund der Pandemie eine Überbauung erlebt hat und die Nachfrage jetzt nachlässt. Derzeit laufende Projekte haben tendenziell einen kleineren Umfang.“

Werden die DCs weiterhin wachsen? Wenn ich die gleiche Erfahrung mache wie die meisten Verbraucher, bin ich bereit zu wetten, dass die Lieferung nach Hause eine dauerhafte Option ist und sich amortisiert – selbst mit der Liefergebühr von 7,95 US-Dollar, die meine Lebensmittelkette berechnet. Da die Produkte direkt aus dem Lager kommen, sind sie frischer – nicht gepflückt – und die zwei Stunden, die ich nicht im Laden verbringe, um alle Artikel auf meiner Liste zu finden, sind die Versandkosten wert.

„Wir sehen weiterhin Wachstum im Direct-to-Consumer-Markt“, sagt Redmond von Food Plant Engineering. „Während der Pandemie kam es zu einem Wandel im E-Commerce, da sich Unternehmen darauf konzentrierten, ihre Kunden zu bedienen. Dies setzt sich fort und wir haben gesehen, dass unsere Kunden diesem Bedarf durch die Hinzufügung oder Erweiterung von Vertriebszentren gerecht werden.“

„Ich glaube, dass es angesichts des allgemeinen Bedarfs an Kühlraum in der Branche noch mehr zu geben gibt, aber da die Kreditaufnahme teurer und die Beschaffung schwieriger wird, könnten wir davon ausgehen, dass sich das etwas abkühlt“, sagt Tippmann.

Kontinuierliches Reshoring und Onshoring wird dazu beitragen, dass die DCs ihre Produkte weiterführen. „Während der Pandemie kam es bei den Verbrauchern zu Engpässen – oder vermeintlichen Engpässen – bei wichtigen Lebensmitteln, Arzneimitteln und Haushaltsartikeln“, sagt Greg Verhoff, LEED AP, Geschäftsführer der SSOE Group. „Dies hat das Bewusstsein für das Ausmaß der Abhängigkeit der USA von globalen Lieferketten geschärft, die zu Problemen führen können, die weit außerhalb unserer Kontrolle liegen. In Kombination mit der deutlichen Zunahme des Online-Einkaufs führte dies zur Rückführung der Produktionskapazitäten nach Nordamerika und zu einer erhöhten Nachfrage nach Vertriebszentren. Anhaltende geopolitische Spannungen werden den Rückführungstrend höchstwahrscheinlich weiterhin vorantreiben, insbesondere in Schlüsselmärkten wie Halbleiter und Pharma.“

In den letzten Jahren der FE-Umfrage stieg die Zahl der (neuen) Greenfield-Standorte im Vergleich zur Umgestaltung älterer Standorte (Brownfield) (siehe „Projekte 2018 bis 2021 (Prozent der Gesamtzahl“)). Ein wichtiger Grund in der unmittelbaren Vergangenheit war dies Mehrere bestehende Standorte und Brachflächen machten die Einhaltung der FSMA-Anforderungen wirklich nicht einfach. Heutzutage gibt es mehrere Gründe für Standorte auf der grünen Wiese.

„Greenfield-Gebäude sind beliebt, da Eigentümer nahezu jeden Aspekt der endgültigen Anlage kontrollieren können“, sagt Ziskind von Black & Veatch. „Sie bieten maximale Flexibilität, um aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden. Kurz gesagt, Greenfield-Standorte können wirklich zweckgebunden gebaut werden. Greenfield-Builds bieten auch die Möglichkeit, durch den Einbau solcher Funktionen/Infrastrukturen einen nachhaltigeren Betrieb anzugehen. Greenfield-Anlagen erfordern möglicherweise weniger Wartung. Der Umfang, der Prozess, die Infrastrukturanforderungen und der Zeitplan können den Greenfield- vs. Brownfield-Ansatz beeinflussen. „Schaufelfertige“ Standorte, etwa in Lebensmittelparks, wo die Infrastruktur leicht verfügbar ist, können den Herstellern helfen, schnell in ein Greenfield-Szenario einzusteigen.“

„Wenn neue Lebensmittelprodukte entwickelt und kommerzialisiert werden, bieten Greenfield-Standorte möglicherweise mehr Flexibilität als der Versuch, einen neuen Prozess in eine bestehende Anlage zu integrieren, die für einen anderen Zweck konzipiert ist“, fügt Ziskind hinzu.

„Viele Faktoren tragen zur Entscheidung für Greenfield oder Brownfield bei“, sagt Gray's Cundiff. „Angesichts einer Reihe von Projekten, die Greenfield- und Brownfield-Standorte umfassen, sehen wir, dass Ziele mit beiden Optionen erreicht werden können, solange die Kompromisse sehr früh im Planungsprozess verstanden werden. Markteinführungsgeschwindigkeit, Designflexibilität und Kapitalkosten scheinen immer im Vordergrund der Diskussionen zu stehen, wenn man über Brownfield oder Greenfield nachdenkt.“

Tatsächlich sind die Kosten und der Versuch, Prozesse und Lebensmittelsicherheit in eine alte Anlage zu verlagern, möglicherweise nicht praktikabel. „Da die Kosten für die Nachrüstung einer Anlage genauso hoch – oder manchmal sogar höher – sind, ist es für unsere Kunden zunehmend sinnvoller, neue Anlagen zu bauen, als ältere Anlagen zu kaufen“, sagt Arnold von Hixson. „Ein Treiber: Es ist einfacher, eine Anlage auf der grünen Wiese zu bauen, um moderne Hygienestandards für Lebensmittelsicherheit zu erfüllen, als ein bestehendes Gebäude zu renovieren, um diese Standards zu erfüllen. Darüber hinaus haben Bevölkerungsverschiebungen im Laufe der Zeit dazu geführt, dass Kunden sich dafür entschieden haben, ihre Betriebe auf der Grundlage der verfügbaren Arbeitskräfte aufzubauen.“

Der FSMA der FDA wurde 2011 ins Leben gerufen, und AEC-Firmen sind bei der Entwicklung konformer Strukturen auf dem Laufenden. Wie Chisholm betont, ähneln viele Hygieneanforderungen der FSMA sehr denen, die seit Jahren in Pharmaanlagen eingeführt werden. Einige davon umfassen Orte zum Anziehen, Händewaschen und Anlegen von PSA am Eingang von Einrichtungen. Reinigbare Oberflächen, wie z. B. harzhaltige Böden, erleichtern die Reinigung.

Track-and-Trace-Technologien seien größtenteils gut implementiert, und neue Technologien, die eine kontinuierliche Probenahme bestimmter Krankheitserreger im Gegensatz zu manuellen, geplanten Abstrichen ermöglichen, ermöglichen eine frühere Benachrichtigung über mögliche Kontaminationen, sagt Ziskind.

Moses von CRB sieht ein erhöhtes Bewusstsein und Investitionen in Lebensmittelsicherheit und -sicherheit. Die Rückverfolgbarkeit ist gut etabliert und erfordert weniger Änderungen, aber es wurde mehr Wert auf Reinigungs- und Hygienepraktiken gelegt, so dass auch kleinere Betriebe sich mit Programmen für Schuhe und Uniformen für den Eigenbedarf befassen.

„Wir haben eine stetige Arbeitsbelastung im Zusammenhang mit Anlagenrenovierungen und Standortverbesserungen erlebt, die eine Verbesserung der Anlagenhygiene und -sicherheit mit sich bringen“, sagt Telly Davis, leitende Projektmanagerin der SSOE Group. Beispiele hierfür sind Upgrades der Standortzugangskontrolle, verstärkte Gebäudeeingänge, Upgrades von Daten-/Feuer-/Sicherheitssystemen (DFS), Upgrades von Gebäudeautomationssystemen (BAS), Verbesserungen der Wasserqualität und erweiterte Clean-in-Place-Funktionen (CIP).

Während für den gesamten Markt für alternative Proteine ​​von 2022 bis 2029 eine Wachstumsrate (CAGR) von 12,4 % prognostiziert wird, die laut Research and Markets (R&M) im Jahr 2029 einen Dollarwert von 36,61 Milliarden US-Dollar erreichen wird, sind AEC-Firmen etwas skeptischer – oder sollten wir realistisch sagen? Die R&M-Studie umfasst alle Arten alternativer Proteine ​​(Pflanzen, Insekten, Mikroben) in menschlicher und tierischer Nahrung – mit Ausnahme von im Labor gezüchtetem Fleisch. Eine weitere optimistische R&M-Studie mit dem Titel „Labor-grown Meat Market by Type, Distribution Channel, Application – Global Forecast to 2035“ zeigt eine erwartete CAGR von 24,1 % von 2025 bis 2035 und erreicht bis 2035 einen Wert von 1,99 Milliarden US-Dollar.

„Trotz der weit verbreiteten medialen Fanfare bezüglich alternativer Proteine ​​scheint es bei den Verbrauchern große Skepsis und völligen Widerstand zu geben“, sagt Veter von der SSOE. „Unsere Firma hat kaum Kapitalinvestitionen von Kunden in Projekte zur verstärkten Nutzung alternativer Proteine ​​verzeichnet. Kurzfristig scheint dies ein Randelement des Marktes zu bleiben.“

„So heiß dieser Markt in den Jahren 2021 und 2022 auch war, so beobachten wir derzeit eine Abflachung“, sagt Chisholm von BE&K. „Viele der Unternehmen in diesem Sektor sind Start-ups, die mit zahlreichen aktuellen Herausforderungen konfrontiert sind. Das erste ist das offensichtliche Finanzklima, in dem sich die Verfügbarkeit von Finanzmitteln und Krediten verlangsamt hat. Dies ist nahezu identisch mit dem, was wir bei Start-ups und Erstherstellern in der Pharma- und Biotech-Industrie sehen. Zweitens sind die Verbraucherpreise für alternative Proteine ​​tendenziell höher als für herkömmliche Proteine. Während sich die Amerikaner bereits über den jüngsten Anstieg der Lebensmittelpreise Sorgen machen, fallen zunächst die nicht lebensnotwendigen Kosten weg. Drittens bestehen weiterhin Herausforderungen im Hinblick auf Geschmack und Textur dieser Produkte, die gelöst werden müssen, um die gewünschte Massenattraktivität zu erzielen. Wir gehen nicht davon aus, dass alternative Proteine ​​verschwinden, aber wir sehen eine Pause, bis sich das Finanzklima verbessert.“

„Der Markt für alternative Proteine ​​verliert an Boden, wird aber weiterhin ein Akteur für diejenigen sein, die diese Option wünschen“, sagt Andrew Nelson, VP Business Development der ESI Group USA. „Die traditionellen Packer sind in diese Welt eingetaucht, sehen aber keine Bedrohung für das traditionelle Modell. Der einzige Unterschied im Anlagenbetrieb besteht in der Ausrüstung, mit der die pflanzlichen Materialien verarbeitet werden.“

„Im letzten Jahr hat es bei alternativen Proteinen enorme Veränderungen gegeben, angetrieben von der Notwendigkeit, sowohl kommerziell erfolgreich als auch nachhaltig zu sein“, sagt Moses von CRB. Für Einrichtungen hatte dies mehrere Auswirkungen. Hersteller achten auf die „richtige Dimensionierung“ ihrer Investitionen und gehen bei der Auswahl der benötigten Fähigkeiten strategisch vor. Sie erwägen auch, die Produktion stärker bei Zulieferern oder Vertragsherstellern zu übernehmen. Auch die Art der Linienausrüstung kann sich in Richtung größerer Kapazitäten für die Handhabung und Verpackung von Massengütern ändern.

Nachhaltigkeit und die Suche nach Möglichkeiten zum „Upcycling“ eines Abfallstroms, dessen Entsorgung ansonsten Kosten oder Auswirkungen auf die Umwelt hätte, sind ein zentrales Thema bei der Betrachtung einer alternativen Proteinproduktion, fügt Ziskind hinzu.

Im Allgemeinen können Anlagen, die alternative Proteine ​​verarbeiten, im Hinblick auf die Allergentrennung, die HVAC-Kontrolle usw. komplexere Designs aufweisen. Alternative Proteine ​​werden normalerweise stärker verarbeitet und ihre Herstellung ist komplexer als bei herkömmlichen Proteinen, fügt Arnold von Hixson hinzu.

Bei all den Problemen, die wir gerade besprochen haben, ist Automatisierung heute überlebenswichtig. „Die meisten unserer Kunden konzentrieren sich auf die Implementierung unterschiedlicher Automatisierungsgrade und für viele steht dies im Vordergrund ihrer Wachstumspläne“, sagt Sawicki von AM King. Diese Unternehmen erkennen die Notwendigkeit, mit weniger Mitarbeitern mehr zu erreichen, und investieren weiterhin stark in die Automatisierung ihrer Anlagen. Kunden, die in der Vergangenheit in Automatisierung investiert haben, verzeichneten einen effektiven ROI, aber diejenigen, denen es an Erfahrung damit mangelt, kommen nur langsam voran, fügt Sawicki hinzu.

„Wir sehen einen Anstieg der Automatisierung in der Verarbeitung, Verpackung und Lagerung/Logistik aufgrund von Herausforderungen bei der Einstellung und Bindung von Teammitgliedern“, sagt Rens von Gleeson. Obwohl der Bau dieser Anlagen länger dauert, gibt es eine Zunahme der Lager-, Versand- und Verpackungsautomatisierung, fügt Rens hinzu.

„Wir sehen, dass viel kleinere Betriebe sich mit der Automatisierung befassen als in den vergangenen Jahren“, sagt Larose von CMC. „Früher war es ungewöhnlich, Automatisierung in kleinen bis mittelgroßen Betrieben zu sehen, aber die geringere Verfügbarkeit von Arbeitskräften in Verbindung mit höheren Löhnen hat Investitionen in die Automatisierung für ein breiteres Publikum attraktiv gemacht.“

„Die Automatisierung nimmt weiter Fahrt auf“, sagt Moses. „Probleme mit der Verfügbarkeit von Arbeitskräften gibt es in allen Einrichtungen, nicht nur bei sich wiederholenden oder routinemäßigen Aufgaben, daher gibt es jetzt in jeder Abteilung Möglichkeiten. Wir sehen, dass Originalgerätehersteller (OEMs) nach Möglichkeiten suchen, Unternehmen bei der Automatisierung der Wartung zu unterstützen, etwa durch Fernüberwachung von Problemen und die Entsendung von Technikern zur Durchführung vorbeugender Wartungsarbeiten.“

Und Automatisierung gibt es nicht nur im Fertigungsbereich. „Wir sehen in der Lagerhaltung, egal ob es sich um unfertige oder fertige Waren handelt, einen unmittelbaren Bedarf und eine Amortisation“, sagt Mark Livesay, Vizepräsident für automatisierte Lagerhaltung bei der ESI Group USA. Kunden verzeichnen eine Amortisationszeit von drei bis fünf Jahren bei regalgestützten AS/RS-Lagern, sowohl bei Raumtemperatur als auch bei Tiefkühllagern. Eine gesteigerte Produktion erfordert eine größere Lagerkapazität, und angesichts des Arbeitskräftemangels und der Flächennutzungsprobleme nutzt ein regalgestütztes AS/RS (ca. 110 Fuß hoch) ein Drittel der Fläche eines herkömmlichen Lagers.

Weitere Informationen zur Automatisierung finden Sie unter „Überlegungen zur Automatisierung beim Verpacken und Palettieren von Kartons“ und „Entwerfen und Koordinieren der Verpackungsautomatisierung für Sortenverpackungen“.

Aus Sicht der Roboterautomatisierung beginnen Unternehmen ihre Automatisierungsreise häufig in den Bereichen Kartonverpackung und Palettierung. Diese Bereiche sind typischerweise sehr arbeitsintensiv und mit sich wiederholenden Aufgaben verbunden. Diese Anwendungen lassen sich aufgrund der Verfügbarkeit historisch erfolgreicher Lösungen, von denen einige innerhalb der Branche stark standardisiert sind, einfacher automatisieren. Dies bietet den Kunden ein gewisses Maß an Komfort, wenn sie erst einmal in die Automatisierungsgewässer eintauchen, bevor sie sich kopfüber in eine völlig autonome Anlage stürzen.

Die Kosten sind oft ein Knackpunkt. Wenn Sie die aktuellen Kosten verstehen, die mit verschiedenen Teilen Ihres Prozesses verbunden sind, können Sie eine Kostenanalyse für potenzielle automatisierte Upgrades richtig durchführen. Wenn es um den ROI geht, können wir nicht genug betonen, wie wichtig es ist, den Herstellungsprozess überwachen und datengesteuerte Entscheidungen auf der Grundlage der gesammelten Datenergebnisse treffen zu können. Daten sind großartig. Wenn die Daten jedoch nicht auf eine leicht verdauliche Weise präsentiert werden, ist das Ergebnis kein effizienterer Prozess. Durch die Erstellung messbarer und nachverfolgbarer Kennzahlen können Hersteller häufig die OEE maximieren, Ausschuss und Abfall vermeiden und Produkte effizienter verfolgen.

Für diejenigen, die nicht bereit sind, vollständig in eine automatisierte Lösung zu investieren, ist Automation as a Service (AaaS) möglicherweise die beste Option. AaaS integriert robotergestützte Prozessautomatisierung und Geschäftsprozessautomatisierung, um Unternehmen Automatisierungslösungen zu erschwinglichen monatlichen Kosten bereitzustellen, die die Leistung von Fertigungs- oder Geschäftsprozessen in allen Geschäftsbereichen verbessern. AaaS verbessert auch das Engagement der Mitarbeiter, von Mitarbeitern an vorderster Front bis hin zum Top-Management.

AaaS ermöglicht es Herstellern, Automatisierungslösungen als Teil ihres Betriebsbudgets und nicht als Kapitalausgabe zu sichern. Dies ermöglicht es dem Hersteller, Arbeitskräfte einzusetzen und einen stündlichen Mietpreis mit dem der Betreiber zu vergleichen. Dieses Modell hilft, die Lücke in Zeiten von Produktionsspitzen zu schließen oder wenn aus saisonalen Gründen kurzfristige Automatisierungslösungen erforderlich sind.

–Dean Elkins, Senior Director, Advanced Automation, Gray Solutions, ein graues Unternehmen

Automatisierung ist seit langem von grundlegender Bedeutung für die Realisierung einer erfolgreichen Lebensmittel- und Getränkeverpackungsanlage. In vielen Fällen hat die schrittweise Automatisierung von Linien jedoch zu Automatisierungsinseln geführt. Hier sind drei Beobachtungen/Trends, die Ingenieurbüros bei jedem Projekt bewerten müssen, insbesondere für Verpackungsunternehmen, die Sortenverpackungen betreiben möchten.

Trend 1 – Umgang mit den gut gemeinten, aber unzusammenhängenden Ergebnissen der Automatisierung isolierter Maschinenzentrumsanlagen in einer Verpackungslinie. Es ist problematisch, die Leistung bestehender Automatisierungsinseln nur schrittweise zu verbessern, indem man sie mit mehr Funktionalität aufrüstet. Verbesserungen der Einheitenoperationen sind wichtig, aber es handelt sich immer noch nur um taktische Verbesserungen. Sie können die Sicherheit des Bedieners verbessern. Sie können den Wartungsaufwand verringern. Und sie werden wahrscheinlich die Daten verbessern, die in verwandten, aber isolierten Bereichen der Verpackungslinie gesammelt werden.

Wenn Maschinenzentren in der Verpackungslinie jedoch nicht miteinander „sprechen“ – also nicht richtig integriert sind –, besteht der Nettoeffekt darin, dass sie lediglich auf das Erscheinen des Produkts warten, anstatt den Verpackungsprozess nahtlos und kontinuierlich voranzutreiben.

Automatisierungsinseln, die unabhängig voneinander in einer Reihe von kalkulierten, bewusst zeitlich abgestimmten und voneinander abhängigen Ereignissen agieren, sind kein strategisches Ergebnis.

Trend 2 – Nachrüstung einer bestehenden Verpackungslinie mit einer zentralen Automatisierungslösung. Durch die Implementierung einer strategischen Automatisierungslösung kann die Betriebszeitleistung einer bestehenden Linie überprüft werden, um deren Lauffähigkeit und Gesamtdurchsatz zu verbessern. Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Rentabilität durch die Stabilisierung der Maschineneffizienz (OEE) und damit auch der Effizienz der gesamten Linie zu verbessern. Ziel ist es, den Durchsatz gewinnbringend zu verbessern und die vorhersehbare Linienverfügbarkeit zu stabilisieren. Die Anlagen-OEE sorgt dafür, dass der Abfüllbetrieb in einem stabilen Zustand bleibt. Durch den stabilen Füllbetrieb können die Nachfüllmaschinenzentren und die gesamte nachgelagerte Fördertechnik zwischen den Maschinen (Produktzuführung, -übergabe, -austrag und -abzug) in ihrem angestrebten idealen Geschwindigkeitsbereich arbeiten.

Einige der vorhandenen Betriebseinheiten müssen möglicherweise ersetzt werden, und die verbleibenden Einheiten müssen in der Lage sein, den Standard zu erfüllen, der in eine moderne zentralisierte Automatisierungs-, Befehls- und Kontrolllösung integriert ist.

Dies ist keine kostengünstige Option. Aber unter den richtigen Bedingungen ist es den Alternativen wiederholter Linienanomalien und Ineffizienzen, dem Auffinden und Beibehalten manueller Arbeit und einer beeinträchtigten Betriebszeit der Verpackungslinie überlegen.

Trend 3 – Markeninhaber und Co-Verpacker von Lebensmitteln und Getränken in die Lage versetzen, mit automatisierten Verpackungslösungen für Sortenverpackungen auf die Auswahlerwartungen der Verbraucher einzugehen. Die Verbreitung von SKUs, die durch die Erwartungen der Verbraucher an Auswahl und Vielfalt verursacht wird, hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Automatisierung von Lebensmittel- und Getränkeverpackungen. Markeninhaber führen neue oder zusätzliche Produktalternativen zu einer bestehenden Produktpalette ein, um mehr Kunden zu gewinnen und den Umsatz zu steigern. Das Hinzufügen von SKUs in kleinem Umfang ist selten praktisch oder rentabel.

Großvolumige Verpackungsbetriebe verfügen häufig über die nötige Größe, um eine Lösung für verschiedene Verpackungen zu integrieren, müssen jedoch Flexibilität, Genauigkeit, Geschwindigkeit und Automatisierung einbauen. Die Depalettierungs- und Sortiervorgänge vor den Kartonverpackungsvorgängen zur Bildung der Sortenpackungen sind häufig die komplexesten. Und die Neupalettierungsvorgänge vor der Lagerung und dem Versand müssen den Mehrstromfluss berücksichtigen, um die Sortenverpackungslösung profitabel umzusetzen.

Wir sehen drei oder vier Geschmacksrichtungen eines bestimmten Getränks, die in einem regalfertigen 12er- oder 24er-Packungsformat verpackt sind. Alle diese integrierten Vorgänge laufen zwangsläufig mit hoher Geschwindigkeit ab. Die Automatisierung muss flexibel genug sein, um alle Anomalien zu berücksichtigen, die vorgelagert an einer der drei oder vier Linien, die den Sammelpacker versorgen, auftreten können. Die Automatisierungslösung ist komplex. Aber das Ergebnis, das Einzelhändler und Verbraucher sehen, ist einfach eine bunte Mischung aus genau zusammengefügten und perfekt ausgerichteten einzelnen Dosen oder Flaschen, die ordnungsgemäß palettiert und etikettiert sind.

—Tom Wiersma, Business Development Manager, IPM (Integrated Packaging Machinery)