Smart Meal Planning wil voedselverspilling in de voedingsindustrie counteren

Producenten van snel bederfbare maaltijden benadrukken de noodzaak van een efficiëntere productieplanning om voedselverlies te verminderen. Dit inspireerde de onderzoekers van de onderzoeksgroep Business Management en Food aan de hogeschool Vives tot het opzetten van de studie Smart Meal Planning.

Verspilling tegengaan

De afgelopen tien jaar is voedselverspilling uitgegroeid tot een wereldwijd probleem, met aanzienlijke gevolgen voor het milieu (energie- en waterverspilling) en de economie (verspilling van grondstoffen). In de sector van snel bederfbare voedselproducten draagt het tweefasig bestelproces bij tot aanzienlijk voedselverlies. In de eerste fase, ruim voor de leveringsdatum, wordt een grote hoeveelheid maaltijden besteld. Vlak voor de daadwerkelijke levering, in de tweede fase, komen lastminute-aanpassingen op het initiële bestelvolume binnen.

Dit leidt tot een inefficiënte personeelsplanning, spoedbestellingen van grondstoffen, extra druk/stress op de werkvloer, en in het geval van verminderde consumentenvraag, overtollig geproduceerde maaltijden die niet worden afgenomen. "Door artificiële intelligentie in te zetten in de productieplanning van snel bederfbare voedselproducten, kunnen we deze uitdagingen aanpakken", zegt onderzoeker dr. Liselot De Vlieger.

Wispelturige vraag

"Wereldwijd eindigt meer dan een derde van het geproduceerde voedsel als afval, een alarmerende statistiek die de inefficiënties in de huidige voedselketen blootlegt. In de kant-en-klare voedingssector wordt het probleem versterkt door de korte houdbaarheid van voedingsproducten en de wispelturige, onvoorspelbare consumentenvraag."

"Voedselproducenten staan vaak voor een dilemma: riskeren van producttekorten of overproductie? Overproductie resulteert vaak in aanzienlijke voedselverspilling vanwege de bederfelijke aard van voedselproducten, terwijl tekorten leiden tot economische verliezen voor het bedrijf."

Lage en hoge digitale maturiteit

Met Smart Meal Planning wil dr. Liselot De Vlieger drie doelgroepen bereiken. "De belangrijkste doelgroep bestaat uit voedselproducenten, distributeurs en retailers van snel bederfelijke voedingsproducten, evenals ziekenhuizen, wegrestaurants en cateringbedrijven. Dit kunnen zowel bedrijven zijn met een lage als hoge digitale maturiteit."

Wereldwijd eindigt meer dan een derde van het geproduceerde voedsel als afval

"De tweede en derde doelgroep zijn IT-consultingbedrijven en AI-dienstverleners, die via ons project inzicht krijgen in de noden van de voedingssector. De kern van ons project is het inzetten van artificiële intelligentie in voedingsbedrijven die kant-en-klare maaltijden produceren, ongeacht hun digitale maturiteit."

Zoektocht naar efficiëntie

Die artificiële intelligentie zal men in de eerste plaats inzetten om de productiehoeveelheden correcter te voorspellen. Specifiek wordt gefocust op interne variabelen eigen aan het voedingsbedrijf (promoties), alsook externe variabelen (invloed griepseizoen, feestdagen …) en het aanpasgedrag van hun klanten (invloed consumentenvraag).

Een accuratere voorspelling van de consumentenvraag biedt namelijk een efficiëntere productieplanning (minder spoedbestellingen en personeelstekort), kostenbesparing (reductie aankoop grondstoffen, transport, inzetten personeel) wat van belang is gezien de stijgende grondstofprijzen en arbeidskosten, en voedselwinst (reductie voedselverspilling).

"Met behulp van artificiële intelligentie zal het dus mogelijk zijn de vraag van de consument beter af te stemmen op de productie, wat leidt tot minder voedselverspilling en een betere operationele efficiëntie, met name het vermijden van spoedorders. De verworven kennis en inzichten kunnen later ook doorgetrokken worden naar voedselproducenten van matig bederfbare producten, zoals groenten, fruit en melkproducten."

Gebruik van historische salesdata

Demand forecasting, een AI-systeem dat voorspelt hoeveel een klant in de toekomst zal bestellen, is een sleutelbegrip binnen het project. "Het zorgt ervoor dat de productieplanning niet alleen gebaseerd is op nauwkeurige voorspellingen, maar ook rekening houdt met onverwachte verschuivingen in de consumentenvraag. Hiervoor gebruiken we de historische sales data van de voedingsbedrijven. Dit omvat informatie over het machinegebruik, aankoop van grondstoffen, aanpassingsgedrag van klanten enzovoort. Hoe meer data, hoe beter!"

De eerste fase van het project omvat het verzamelen van salesdata en de analyse ervan. "Op basis hiervan creëren we een demand forecasting 'testomgeving' voor het voedingsbedrijf. Na een korte testfase gaan we aan de slag met hun feedback om de forecasting verder op punt te zetten. We zijn van plan onderzoeksresultaten te delen, in de hoop de toepassing van onze AI-methodologieën in de brede voedingsindustrie aan te moedigen en te vergemakkelijken."

Marktpositie versterken

De impact van Smart Meal Planning is aanzienlijk, zowel op milieu- als op economisch vlak. "Door voedselverspilling te reduceren, dragen we bij aan een duurzamere voedselvoorzieningsketen, wat een positief effect heeft op het milieubehoud en het beheer van voedselbronnen. Voor voedselproducenten vergroot het omarmen van datagestuurde methodologieën en AI-voorspellingsmodellen niet alleen de operationele efficiëntie, maar biedt het ook een concurrentievoordeel in een markt die steeds meer waarde hecht aan duurzaamheid."

"De economische implicaties zijn duidelijk: het verminderen van voedselverspilling resulteert in kostenbesparingen, wat cruciaal is gezien de stijgende prijzen van voedselgrondstoffen en arbeidskosten. Het beter tegemoetkomen aan de vraag van de consument versterkt anderzijds ook de marktpositie van een bedrijf."

Voor dit project is dr. Liselot De Vlieger nog op zoek naar voedselproducenten, distributeurs en retailers van snel bederfelijke voedselproducten. "Dit kunnen zowel kleine als grote voedingsbedrijven zijn, ongeacht hun digitale maturiteit. Hoe breder het spectrum, des te sterker zijn onze onderzoeksresultaten! Actoren van de non-profitsector, waaronder ziekenhuizen, kunnen deelnemen. IT- en AI-bedrijven die hun afzetmarkt willen uitbreiden naar de voedingsindustrie zijn ook meer dan welkom."

Contact opnemen met de onderzoekers kan via liselot.devlieger@vives.be en yves.sagaert@vives.be.