Kuna mambo mawili kuhusu mstari wa mazao ya siku zijazo ambayo tunaweza kuwa na uhakika nayo: bidhaa mbichi itapokelewa na bidhaa iliyokamilishwa itaondoka.
The territory between these entry and exit points, however, may look considerably different than it does today, as produce processors respond to drivers such as economics and food safety, and partner with equipment manufacturers to help them do their jobs better.
“Processors are always looking for higher throughputs, higher yields, sanitary design, quick changeovers and a machine that’s economical,” said Tim O’Brien, vice president of sales at Urschel Laboratories. “Part of what we do as a manufacturer is try to tick all those boxes and come up with a machine that the processors find value in.”
Utafutaji huo wa thamani utasababisha mabadiliko, makubwa na madogo, katika vifaa vya usindikaji wa chakula.
"Miaka kumi kutoka sasa, baadhi ya vifaa vya kuzalisha vinaweza kuwa tofauti sana na ilivyo leo," alisema John Kadinger, meneja wa soko wa Key Technology. "Pamoja na otomatiki kidogo na kazi nyingi za kujirudia, tasnia iliyokatwa mpya iko tayari kwa mabadiliko makubwa."
Mojawapo ya mabadiliko makubwa zaidi yatahusisha kutoa badala ya kuongeza: kuna uwezekano wa kuwa na watu wachache kwenye mstari. Iwapo gharama za wafanyikazi zitasukumwa juu kutokana na maendeleo kama vile ongezeko la kima cha chini cha mshahara, kupanda kwa gharama za huduma za afya na kubana kwa ugavi wa wafanyakazi wa makampuni ya chakula kunaweza kufikia kikomo kuelekea uteuzi otomatiki.
Muongo mmoja uliopita, Tom Gautreaux, mkurugenzi wa mauzo wa kitaifa wa Maxwell Chase, alitembelea kituo cha kuoka mikate na akafikiri aliona siku zijazo: mstari mkubwa wa uzalishaji unaofunika maelfu ya futi ukitunzwa na watu wanne pekee.
"Majukumu yao yalikuwa uchunguzi na matengenezo," alisema. "Ikiwa kulikuwa na jamu ya trei, walitoa trei nje na mstari uliendelea kwenda. Walikuwepo tu kuona kwamba hakuna kitu kilichozuiliwa.”
Kama mtu aliye na uzoefu wa miaka 25 wa kusimamia viwanda vya usindikaji, alisema hali kama hiyo inakuja kwa tasnia ya mazao.
"Teknolojia ipo. Mtu atayaweka yote pamoja na kujenga kituo kisicho na mfanyakazi. Nadhani ni karibu kutekelezeka leo, isipokuwa hakuna mtu aliyefanya hesabu kusema, 'inawezekana na tunaweza kuifanya.' Ningeshtuka ikiwa tayari haiko katika hatua za kupanga,” Gautreaux alisema.
Hatua ya kuelekea uwekaji kiotomatiki inaambatana na utafiti na ukuzaji wa mbinu mpya za kuimarisha usalama wa chakula. Ukuaji huu wa pande mbili unamaanisha kuwa mstari wa mboga uliokatwa mbichi unaweza kuwa ule ambapo hakuna mikono ya binadamu itawahi kugusa bidhaa yoyote iliyokatwa au kusafishwa. Mazao ya kwanza kuwa automatiska kikamilifu yatakuwa lettuce, kabichi, vitunguu na mboga nyingine ngumu ambazo zinaweza kustahimili kupitia vifaa.
Kwa uwezekano wa kupungua kwa uwepo wa binadamu, uwezekano wa suluhu za kiotomatiki kama vile robotiki unaongezeka. Mifumo ya AFA tayari ina vifungashio vya kesi za roboti kazini katika mimea ya chakula, ikijumuisha kituo cha kusindika maharagwe ya kijani. Katika mradi mmoja, roboti ya AFA na mfumo wa maono viliunganishwa kwenye mstari wa uyoga ili kuchagua bidhaa mbichi katika mielekeo tofauti na kuiweka kwenye trei.
"Ni salama zaidi kwa sababu huna eneo la kuwasiliana na binadamu," Eric Langen, meneja wa masoko wa AFA alisema. "Inabadilika sana. Unaposhughulika na mifumo tofauti ya pakiti kwenye trei, ni rahisi sana kubadili mstari kwa kutumia roboti.
Gautreaux anaongeza: "Unaweza kusafisha roboti kwa urahisi. Unaweza kufanya hivyo kila baada ya dakika tano ukitaka.”
Uchumi utahamasisha usanidi na mpangilio mzuri zaidi wa laini za usindikaji, kwani kampuni hufikiria jinsi vifaa vya mmea hufanya kazi kwa ujumla. Matokeo yanaweza kuwa laini, yenye ufanisi zaidi yenye pointi chache za mpito, alisema John Clement, anayesimamia mauzo ya vifaa vya North Star Engineered Products.
"Mimea mingi huishia kuunganisha pamoja vifaa vilivyopo na vifaa vipya. Wanaweza kuwa na pointi 10 tofauti za mpito na mistari mitano tofauti. Wanaweza kupunguza sehemu hizo za mpito kwa kufikiria tu mchakato mzima vyema na kuuweka vizuri zaidi. Tunaweza kupunguza idadi ya mistari na kuwa na unyumbulifu zaidi kwenye mistari hiyo. Kila kipande cha kifaa kitaweza kupangwa na kufanya bidhaa nyingi zaidi.
Kipengele kimoja cha mstari wa mazao ya baadaye kinakaribia kubaki bila kubadilika: utawala wa vifaa vya chuma cha pua juu ya mbadala kama vile plastiki na composites.
"Aloi isiyo na pua au ya aina hiyo ni ya kudumu na rahisi kusafisha, na sina uhakika kwamba ninaona hatua kubwa kutoka kwa hiyo kwenda mbele," alisema O'Brien wa Urschel.
Faida kuu mbili za chuma cha pua ni kwamba husafishwa kwa urahisi zaidi na inaweza kugunduliwa na chuma, Clement alisema.
Je, baadhi ya kategoria kuu za vifaa zinaweza kuonekanaje katika miaka 10?
Vifaa vya kukata: Maendeleo makubwa zaidi katika kukata vifaa yanaweza kuja katika eneo la mifumo inayodhibitiwa na servo, alisema Clement. Mifumo hii inaweza kupata data muhimu kuhusu jinsi mchakato wa kukata unafanyika kwenye bidhaa fulani.
Maji yanaweza pia kuwa na jukumu linaloongezeka katika kukata, iwe katika kukata kwa kutumia maji (ambayo hutumia maji yenye shinikizo kubwa kuelekeza bidhaa mbichi kwenye safu ya visu) au matumizi ya jeti za maji zenye shinikizo la juu kufanya ukataji halisi.
Kupanga: Lengo la wachambuzi wa siku zijazo ni uwezo wao wa kufikia asilimia 100 ya ukaguzi wa pathojeni wa mstari, alisema Kadinger wa Key Technology.
"Ndoto ni kuchukua kile ambacho sasa hufanywa na sampuli ya bidhaa kwenye maabara na kupanua jaribio kwa bidhaa zote kwenye laini kwa wakati halisi kwa kiwango kamili cha uzalishaji. Bila shaka, ili kugundua pathojeni kwa wakati halisi, tutahitaji kutafuta vitambuzi vipya au kufanya uboreshaji wa vihisi vilivyopo ili kuvifanya kuwa nyeti zaidi. Pia tungehitaji uwezo wa kompyuta wa haraka na wenye nguvu zaidi kushughulikia data hiyo yote. Lakini si jambo lisilowezekana - kasi kama hiyo katika teknolojia hutokea mara kwa mara," alisema.
Picha za Kadinger za siku zijazo ambapo teknolojia ya kuchagua itaweza kuleta mwelekeo wa hisia ulioongezwa.
"Tunaweza kufikiria kipangaji kipya cha kidijitali ambacho kina hisia ya kunusa nyeti zaidi kuliko mbwa," alisema. "Labda inaweza kunusa kasoro na vimelea vya magonjwa. Bila shaka, kuna vikwazo vingi vya kiteknolojia katika kuweka harufu kwenye kidijitali na kwamba kazi iko katika uchanga wake, lakini ni wazo la kusisimua kwa sababu fursa ya kuondoa vimelea vya magonjwa katika bidhaa zilizofungashwa ni ya kuvutia sana kutokana na mtazamo wa usalama wa chakula.”
Mifumo ya maji: Mifumo ya kuosha ya siku zijazo itaona kiwango kinachoongezeka cha ubinafsishaji, na vidhibiti vya mantiki vinavyoweza kupangwa na injini za servo zikifanya kazi pamoja ili kuanzisha programu ambazo ni maalum kwa aina za matunda na mboga.
Aina kama hiyo ya ubinafsishaji inaweza kutarajiwa kudhibiti visafishaji vinavyotumiwa katika maji ya kunawa.
"Kutakuwa na mifumo bora ya kufanya udhibiti wa wakati halisi wa visafishaji taka na uhifadhi wa maji yanayotiririka," alisema Clement. "Tunaona hilo kama jambo kubwa barabarani."
Maendeleo haya yote yanaweza kuwa yanaongoza kwa siku zijazo za mitambo ya usindikaji wa mazao ambayo yataambatana na mwelekeo wa jumla wa jamii kuelekea uundaji otomatiki.
"Ninaweza kuona mmea unaojiendesha kikamilifu kwenye upande wa mboga kwa urahisi sana. Sidhani kama ungelazimika kusubiri hadi 2025,” Gautreaux alisema. "Sio lazima kuwa na watu katika equation. Ndiyo maana tuna mashine za ATM na vichanganuzi vya kibinafsi katika maduka ya mboga. Ikiwa gharama ya wafanyikazi itaendelea kuongezeka, basi kampuni zitatafuta njia za kuwaondoa wafanyikazi.