Wprowadzenie

Działania innowacyjne stanowią podstawę nowoczesnych strategii rozwoju firm mleczarskich, a tempo zmian w technice, technologii i organizacji sprawia, że tylko przedsiębiorstwa wprowadzające innowacje są w stanie utrzymać się na coraz bardziej konkurencyjnym rynku [20]. Dlatego też większość podmiotów rynku mleczarskiego znajduje się pod silną presją innowacji, występujących w wielu obszarach jednocześnie, jak np. nowe produkty, techniki i technologie, organizacja sprzedaży itp.

Rozwój przemysłu mleczarskiego w dobie gospodarki cyfrowej nie jest możliwy bez wprowadzania i stosowania innowacji oraz nowatorskich rozwiązań technologicznych, co decyduje o ogólnym poziomie konkurencyjności tego sektora. Systematyczny rozwój innowacji, koncentracja i intensyfikacja produkcji zapewniający wysoki stopień mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych, wysoką wydajność pracy, oszczędność zasobów i jakość produktów- to ciągle klucze do zdobycia korzystnej pozycji na rynku  i konkurencyjnej oferty[14].

Szczególnie dynamicznie w ostatnim okresie czasu rozwijają się nowe obszary innowacji o charakterze systemowym cyfrowym w skutek dynamicznego rozwoju technologii informatycznych (Internetu rzeczy- IoT) i sztucznej inteligencji (AI). Gospodarka światowa znalazła się obecnie u progu szybkiej transformacji cyfrowej, w tym także w przetwórstwie mleka. Przewiduje się, że światowy rynek inteligentnych rozwiązań w przemyśle do 2026 roku będzie wart prawie 300 miliardów dolarów, a aplikacje do żywności i napojów będą stanowić 11% tego rynku [4].

 Przewiduje się, że technologie Internetu rzeczy (IoT), takie jak czujniki, symulacje, autonomiczne systemy oparte na sztucznej inteligencji, wytwarzanie addytywne, systemy chmurowe i blockchain, będą miały największy wpływ na przemysł spożywczy, umożliwiając integrację procesów fizycznych, obliczeń oraz sieci w systemach cyberfizycznych [16]. Można już mówić o wejściu przetwórstwa spożywczego w fazę czwartej rewolucji przemysłowej, a nawet Przemyśle 4.0 [18].  

Celem podjętego w pracy przeglądu podstawowych obszarów innowacji o charakterze systemowym w przetwórstwie mleczarskim,  jest pokazanie tendencji i możliwości zastosowania rozwiązań informatycznych i cyfrowych, wykorzystujących sztuczną inteligencję ( artificial intelligence- AI),  Internet rzeczy (Internet of things -IoT),  digitalizację (big data analysis-BDA), systemy chmurowe, blockchain , robotykę i inne rozwiązania cyfrowe w organizacji i prowadzeniu procesów technologicznych i produkcyjnych.  Rozwiązania te będą odnoszone do dotychczasowego stanu techniki i technologii przetwórstwa mleka oraz wymagają przedstawienia podstaw teoretycznych procesów innowacyjnych w przetwórstwie mleczarskim.

Innowacje- definicje, zakres 

Przekonanie o potrzebie tworzenia innowacyjnych rozwiązań w przetwórstwie mleczarskim uzasadnia znana koncepcja przewagi pioniera (first-mover advantage) zakładająca, że wprowadzenie unikatowego rozwiązania technologicznego ( i w konsekwencji tej technologii nowego produktu rynkowego) pozwala uzyskać przewagę w postaci monopolistycznej pozycji [13,15] . Korzyści z tytułu tworzenia i wprowadzania innowacji  polegają z kolei na ustaleniu trudnych warunków konkurowania dla innych uczestników rynku.

Szerokie ujęcie utożsamia innowację z nowością i jest odnoszone do każdego dobra, które może być postrzegane przez kogoś jako nowe. Procesy innowacyjne powinny być prowadzone przez wszystkie podmioty na rynku mleczarskim  – dostawców surowców, przedsiębiorstwa przetwórcze i handlowe (hurtowe i detaliczne) . Działania  innowacyjne opierają się na poszukiwaniu rozwiązań innowacyjnych dotyczących : nowych produktów, nowych technologii czy nowych obszarów zastosowań tych rozwiązań [21].

Innowacje stanowią szerokie spektrum rozwiązań- od innowacji radykalnych, "które powodują nieciągłości marketingowe i technologiczne, na poziomie makro i mikro" do rozwojowych, które "występują tylko w na poziomie mikro i mogą spowodować  zmiany albo w odniesieniu obrotu lub technologii, lecz nie w obu obszarach”[9]. Bardziej radykalne innowacje oznaczają większą niepewność i ryzyko. Innowacje mogą być generowane jako "bottom-up- od dołu" – gdzie główną inspiracją jest kultura przedsiębiorczości w organizacji - lub "top-down- z góry na dół" – gdzie głównym motorem procesu innowacji są inspiracje zewnętrzne- rynek, konsumenci [3]. Innowacje o charakterze cyfrowym przenikają obecnie  całą organizację, a nie tylko technologię czy technikę w przetwórstwie spożywczym [1].

Innowacja polega zatem na wdrożeniu nowego lub znacząco udoskonalonego produktu (wyrobu albo usługi), technologii bądź procesu, nowej metody marketingowej lub nowej metody organizacyjnej w praktyce gospodarczej, w organizację miejsca pracy lub w relacje z otoczeniem. Z kolei działalność innowacyjna definiowana jest jako czynności o charakterze naukowym (czyli badawczo-rozwojowym), technicznym, organizacyjnym, finansowym i handlowym, których celem jest opracowanie oraz wdrożenie innowacji. Innowacje są więc efektem wymiany wiedzy z różnych dziedzin, która następnie integrowana jest w odmienny sposób i w wyniku czego powstają nowe produkty, usługi lub procesy [11].

Innowacje w przetwórstwie mleczarskim - specyfika, bariery

Specyfiką, nie tylko polskiego przemysłu mleczarskiego, jest mniejszy niż w innych sektorach przemysłu poziom inwestycji w badania i rozwój (B+R), a w konsekwencji niewielki udział innowacji radykalnych [5]. Biorąc pod uwagę, że w Europie zaledwie ok. 2% innowacji można uznać za sukces [7] ryzyko podejmowania działań innowacyjnych przez przedsiębiorstwa jest bardzo duże, szczególnie w odniesieniu do całkowicie nowych produktów. Mimo to zakłady mleczarskie w Polsce starając się ograniczyć  lukę technologiczną i rynkową, podejmując działania intensywnego rozwoju, głównie w obszarze kreowania i opracowywania nowych produktów, w mniejszym stopniu nowych technologii, korzystając z rozwiązań specjalistycznych firm maszynowych.

Nadal dominuje podejście ukierunkowane na naśladownictwo, obserwowanie rozwiązań w sektorze mleczarskim, szczególnie wśród liderów oraz powielanie rozwiązań technologicznych, które zastosowali inni przetwórcy. Dla  przedsiębiorstwa przemysłu mleczarskiego funkcjonowanie na rynku  jest ściśle powiązane z umiejętnością reagowania na zachodzące zmiany w otoczeniu i  reakcje adaptacyjne do wyzwań rynku krajowego, a dla liderów, konkurencji na rynkach globalnych.

Badania przeprowadzone w szwedzkim przemyśle spożywczym [3], wskazują, że innowacje te były skuteczniejsze gdy w procesie innowacyjności uczestniczyły nie tylko podmioty producentów i dostawców, ale także handel, media branżowe oraz inne podmioty rynkowe- uczestników i odbiorców. W odniesieniu do branż o niskim stopniu koncentracji, jakim można uznać sektor przetwórstwa mleka w Polsce, to sprzedawcy przejmują inicjatywę w celu uzyskania produktów dla własnej marki i współpracuje z producentem w procesach innowacyjnych [3].

Producenci mają jednak ważną rolę do odegrania w zakresie uruchomienia unikalnych i trudnych do skopiowania innowacji produktowych, z uwagi na znajomość potrzeb dostawców, systemów pakowania, technologii i maszyn. Mają też szansę na objęcie pozycji lidera w procesie innowacji, zakładania i wykorzystania koncepcji koopetycji, która otworzy możliwości dialogu z detalistami na wzajemnie korzystnych warunkach dla rozwoju innowacji, bez utraty przewagi konkurencyjnej [11].

Równolegle podmioty przetwórstwa mleka muszą zwiększyć swoją siłę rynkową poprzez zapewnienie bardziej unikalnej oferty i współpracy z innymi producentami, wewnątrz lub na zewnątrz kraju oraz z innowatorami w zakresie technologii, opakowań, logistyki, itp. [19]. Umożliwi to producentom  zajęcie pozycji kierującego/koordynatora procesów innowacji oraz stać się atrakcyjnymi partnerami w łańcuchu mleczarskim. Wsparcie należy kierować także dla innych uczestników łańcucha, (szczególnie rolników), gdzie innowacje mogą także odegrać kluczową rolę w rozwoju ich produkcji mleka.

Kluczowe rekomendacje dla innowacyjności przetwórstwa mleka

Rola przetwórstwa mleczarskiego  zmieniła się w relacjach do rynku w sposób zasadniczy. Obecnie na większości rynków europejskich detaliści kontrolują podaż produktów na drodze od producentów do konsumentów [8] . Jest to kluczowa zmiana w stosunku do okresu, gdy producenci artykułów mleczarskich  posiadali władzę na rynku i decydowali o przebiegu procesów rynkowych, w tym kreowaniu innowacji. Detaliści na rynku mleczarskim skoncentrowali się na usprawnieniu i zwiększeniu wydajności procesów dystrybucyjnych, organizując sprawne przesunięcia w łańcuchu dostaw, które pozwoliły na minimalizację składowania towarów dla szybkich dostaw i niższych kosztów produkcji [14] .

Przyszłością całego łańcucha dostaw i łańcucha wartości w sektorze mleczarskim jest bezwzględnie wzrost znaczenia innowacji produktowych i szczególnie  technologicznych. W tym zakresie należy się spodziewać szybkiego zastosowania innowacyjnych rozwiązań wykorzystujących nowe inteligentne rozwiązania i gospodarkę cyfrową, jak: sztuczna inteligencja, internet rzeczy, czy  wykorzystanie dużych baz danych. Przetwórstwo mleka, oparte w dużej mierze na inżynierii procesowej, [22] jest szczególnie podatne na inteligentne sterowanie z wykorzystaniem rozwiązań cyberfizycznych i automatyki sterowanej przez inteligentne systemy oparte na bazach danych.  Jednocześnie sprawna logistyka mleczarska  jest niezbędną  koniecznością, aby możliwa była koordynacja zróżnicowanych wymagań dla różnych produktów i odbiorców i w tym zakresie można prognozować duże wykorzystanie technologii blockchain [10, 12].

Dr Karol Krajewski – Polskie Towarzystwo Technologów Żywności

Literatura wykorzystana i uzupełniająca:

1. 1. Addanki M., Patraa P., Kandraa P., (2022) Recent advances and applications of artificial intelligence and related technologies in the food industry Applied Food Research ,2, s.100-126
2. 2. Annosi M., C., Brunetta F., Bimbo F., Kostoula M., (2021) Digitalization within food supply chains to prevent food waste. Drivers, barriers and collaboration practices. Industrial Marketing Management 93, 2, pp.208-220
3. 3. Beckeman M., Bourlakis M., Olsson A., (2013) The role of manufacturers in food innovations in Sweden. British Food Journal Vol. 115 No. 7, 2013, pp. 953-974
4. 4. Ben Ayed R., Hanana M., (2021) Artificial Intelligence to Improve the Food and Agriculture Sector. Journal of Food Quality
5. 5. Costa, A.I.A. and Jongen, W.M.F., (2006) New insights into consumer-led food product development, Trends in Food Science & Technology 17 No. 8, pp. 457-465.
6. 6. Deschamps, J.-P., (2008), Innovation Leaders, How Senior Executives Stimulate, Steer and Sustain Innovation, Jossy-Bass, Wiley.
7. 7. Fornari, D., Grandi, S., Fornari, E., (2009) The role and management of product innovation in retailer assortments: evidence from the Italian FMCG market, International Review of Retail, Distribution & Consumer Research 2009, Vol. 19 No. 1, pp. 29-43
8. 8. Fernie, J., Sparks, L. (Eds), (2009) Logistics and Retail Management, 3rd ed., Kogan Page, London 2009, pp. 3-37
9. 9. Garcia, R., Calantone, R., (2002), A critical look at technological innovation typology and innovativeness terminology: a literature review, Journal of Product Innovation Management 19, No. 2, pp. 110-132.
10. 10. Gustafsson, K., Jonson, G., Smith, D., Sparks, L. (2006) , Retailing Logistics & Fresh Food Packaging, Kogan Page, London 2006
11. 11. Hargadon A., Sutton R.I., (2000) Building an innovation factory. Harvard Business Review 2000, 78, 3.
12. 12. Katsikouli P., Wilde A., S., Dragoni N,. Høgh‐Jensen, (2020), On the benefits and challenges of blockchains for managing food supply chains Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(6)
13. 13. Kerin, R., Varadarajan, P. Peterson, R. (1992). First-Mover Advantage: A Synthesis, Conceptual Framework, and Research Propositions. Journal of Marketing, 56(4), pp.33-52
14. 14. Krajewski K., Świątkowska M., Zabrocki R., (2017), Procesy innowacyjne w przetwórstwie żywności- perspektywa konsumentów i przedsiębiorstw przetwórstwa. Praca zbiorowa pod redakcją: Witczak M. i inni, Seria Monografie, Wyd. PWSW w Przemyślu, Przemyśl 2017 Tom 3, rozdz. 12 , s.135-146
15. 15. Lieberman, M., (2007). Did First-Mover Advantage Survive the Dot-Com Crash?. Anderson Graduate School of Management 2007, UCLA.
16. 16. Misra, N.N., Dixit Y., Al-Mallahi A., Singh Bhullar M., ,Upadhyay R., Martynenko A., (2022) IoT, big data and artificial intelligence in agriculture and food industry. May 2022 IEEE Internet of Things JournalPP(99):1-1
17. 17. Omar, O.E., (1995) Retail influence on food technology and innovation, International Journal of Retail & Distribution Management , Vol. 23 No. 3, pp. 11-16.
18. 18. Oztemel E., Gursev S., (2018) Literature review of Industry 4.0 and related technologies. Journal of Intelligent Manufacturing
19. 19. Reynolds, J., Hristov, L., (2009) Are there barriers to innovation in retailing?, International Review of Retail, Distribution & Consumer Research Vol. 19 No. 4, pp. 317-330.
20. 20. Tul- Krzyszczuk A., Krajewski K., (2014) Innowacje w procesach dystrybucji i sprzedaży produktów żywnościowych. Marketing i rynek , nr 6, s. 788-803
21. 21. Wasilewska A., Wasilewski M., Stan, kierunki i efektywność innowacji w przedsiębiorstwach przetwórstwa rolno-spożywczego, SGGW, Warszawa 2016
22. 22. Van Donk, D.P., (2001) Make to stock or make to order: the decoupling point in the food processing industries, International Journal of Production Economics, Vol. 69 No. 3, pp. 297-306.