(Người Chăn Nuôi) – Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện nay đang bước vào giai đoạn chuyển đổi mạnh mẽ khi tự động hóa, trí tuệ nhân tạo (AI), internet vạn vật (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data) đang ngày một phát triển. Những ứng dụng này không chỉ thay đổi cách vận hành dây chuyền mà còn tái định hình phương thức quản lý nguyên liệu, phối trộn công thức và đảm bảo chất lượng sản phẩm, góp phần nâng cao tính minh bạch và bền vững trong toàn chuỗi cung ứng.
Ứng dụng phân tích nhanh NIR trong kiểm soát nguyên liệu
Một trong những công nghệ điển hình của 4.0 trong lĩnh vực này là phân tích nhanh NIR (Near Infrared Reflectance). Công nghệ cho phép xác định tức thì thành phần dinh dưỡng của nguyên liệu đầu vào, bao gồm protein, lipid, xơ thô và độ ẩm. Thay vì phải chờ kết quả phân tích hóa học kéo dài hàng giờ đến vài ngày, chỉ trong vài phút hệ thống NIR đã cung cấp dữ liệu chính xác để điều chỉnh công thức phối trộn. Đặc biệt, dữ liệu được kết nối trực tiếp với phần mềm quản lý trung tâm, giúp doanh nghiệp chủ động kiểm soát chất lượng từ khâu đầu vào và giảm thiểu rủi ro do biến động nguyên liệu.
Giám sát silo lưu trữ bằng cảm biến IoT
Song song với phân tích NIR, công nghệ cảm biến IoT được tích hợp vào hệ thống silo lưu trữ nguyên liệu. Các cảm biến liên tục đo nhiệt độ, độ ẩm và mức tồn kho, sau đó gửi dữ liệu theo thời gian thực về trung tâm điều khiển. Khi xuất hiện dấu hiệu bất thường, hệ thống ngay lập tức cảnh báo, giúp ngăn ngừa tình trạng nấm mốc, hư hỏng hoặc thất thoát nguyên liệu. Ứng dụng này đặc biệt quan trọng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của Việt Nam, nơi nguy cơ hỏng nguyên liệu cao nếu không có giám sát liên tục.
Phối trộn tự động với sự hỗ trợ của AI
Khâu phối trộn là một trong những bước quan trọng nhất để đảm bảo chất lượng thức ăn chăn nuôi. Với sự hỗ trợ của công nghệ 4.0, hệ thống PLC (Programmable Logic Controller) kết hợp AI có thể kiểm soát chính xác tỷ lệ phối trộn đến từng gam. Đồng thời, phần mềm còn tính toán công thức tối ưu dựa trên dữ liệu giá cả thị trường, nhu cầu dinh dưỡng của từng loài vật nuôi và từng giai đoạn sinh trưởng. Khi giá hoặc chất lượng một loại nguyên liệu biến động, AI ngay lập tức đề xuất công thức thay thế để duy trì hiệu quả dinh dưỡng, giúp nhà máy vận hành linh hoạt và thích ứng nhanh với biến động thị trường.
Tự động hóa trong công đoạn ép viên
Công đoạn ép viên vốn đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, áp suất và độ ẩm. Nhờ hệ thống tự động hóa kết hợp cảm biến, sản phẩm sau ép viên đạt độ bền cơ học cao, giữ nguyên giá trị dinh dưỡng. Đối với thức ăn thủy sản, công nghệ ép viên nổi, viên chìm hoặc tan chậm cũng được điều khiển chính xác, đáp ứng đặc thù của từng đối tượng nuôi. Toàn bộ quá trình vận hành đều được giám sát trên màn hình điều khiển trung tâm, giảm thiểu tối đa sai sót từ con người.
Sấy, làm nguội và đóng gói thông minh
Sau ép viên, sản phẩm được xử lý bằng công nghệ sấy tầng sôi và làm nguội tự động để đưa độ ẩm về mức chuẩn, đảm bảo thời gian bảo quản lâu dài mà không cần phụ thuộc vào hóa chất chống mốc. Ở công đoạn đóng gói, robot công nghiệp thực hiện việc cân, đóng bao và dán nhãn với độ chính xác cao. Đặc biệt, mỗi bao thức ăn được gắn mã QR chứa thông tin chi tiết về nguồn gốc nguyên liệu, quy trình sản xuất và kết quả kiểm nghiệm. Dữ liệu này được bảo mật bằng công nghệ blockchain, tạo ra hệ thống truy xuất nguồn gốc minh bạch cho người chăn nuôi, nhà quản lý và cả thị trường quốc tế.
Kết nối liên hoàn và quản lý dữ liệu trên nền tảng số
Điểm nổi bật nhất của công nghệ 4.0 trong sản xuất thức ăn chăn nuôi không nằm ở từng ứng dụng riêng lẻ, mà ở khả năng kết nối liên hoàn. Từ lúc nguyên liệu nhập kho đến khi sản phẩm hoàn thiện, toàn bộ dữ liệu được số hóa và lưu trữ trên nền tảng điện toán đám mây. Nhờ đó, ban quản lý nhà máy có thể theo dõi tình hình sản xuất bất cứ lúc nào, thậm chí điều khiển từ xa bằng thiết bị di động. Lượng dữ liệu lớn tích lũy dần theo thời gian không chỉ phục vụ kiểm soát chất lượng mà còn giúp dự báo nhu cầu thị trường, tối ưu kế hoạch sản xuất và quản lý chuỗi cung ứng.
Thực tiễn ứng dụng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, một số doanh nghiệp lớn như GreenFeed, De Heus, CP và Cargill đã triển khai đồng bộ các giải pháp công nghệ 4.0. Một ví dụ cụ thể có thể thấy ở các nhà máy của GreenFeed và De Heus tại Việt Nam. Họ đã triển khai hệ thống phối trộn tự động tích hợp AI và IoT, kết nối trực tiếp dữ liệu phân tích nguyên liệu với phần mềm điều hành.
Khi nhận nguyên liệu ngô hoặc khô dầu đậu nành, dữ liệu dinh dưỡng được phân tích ngay bằng NIR, sau đó phần mềm tự động cập nhật vào công thức phối trộn. Hệ thống định lượng chính xác từng loại nguyên liệu theo công thức tối ưu, đưa vào máy trộn với sai số dưới 0,1%. Toàn bộ quá trình này gần như không cần can thiệp thủ công, nhưng vẫn đảm bảo tính linh hoạt khi thị trường biến động. Theo báo cáo nội bộ (GreenFeed, 2023):
- Tỷ lệ sai lệch công thức giảm 40% so với trước đây;
- Chi phí nguyên liệu giảm trung bình 2 – 3%/năm nhờ công thức phối trộn tối ưu;
- Thời gian sản xuất giảm 20%, trong khi năng suất tăng 15%;
- Khả năng truy xuất nguồn gốc nguyên liệu và sản phẩm được cải thiện rõ rệt thông qua mã QR và blockchain.
Giải pháp thúc đẩy
Dù nhiều doanh nghiệp lớn đã ứng dụng thành công, khoảng cách với doanh nghiệp vừa và nhỏ vẫn còn đáng kể. Để mở rộng, cần có sự phối hợp đồng bộ. Nhà nước nên hỗ trợ tín dụng, ưu đãi thuế và ban hành bộ tiêu chuẩn quốc gia về an toàn thức ăn chăn nuôi gắn với công nghệ số. Doanh nghiệp cần chủ động hợp tác với viện nghiên cứu, triển khai từng bước từ các khâu trọng điểm, đồng thời đầu tư đào tạo nguồn nhân lực am hiểu AI, IoT, tự động hóa và phân tích dữ liệu. Ngoài ra, tăng cường hợp tác quốc tế sẽ giúp ngành học hỏi kinh nghiệm, lựa chọn công nghệ phù hợp với điều kiện khí hậu và quy mô sản xuất trong nước.
Hoàng Ngân
