Benefits and risks of implementing a dynamic shelf life prediction system

Abstract

Food waste is a problem with environmental, economic and societal aspects. Up to a third of global food production is wasted every year, something that is unsustainable in many ways. Much research is currently being done to alleviate the problem. The DynahMat project at Lund University proposes using temperature indicators and sensor technology to improve food supply chains and provide a more accurate shelf life in order to reduce consumer and food industry food wastage.
The thesis aims to explore the potential positive and negative effects of a DynahMat system implementation in a supply chain. The prerequisites needed for the positive effects will be identified from the supply chain actors’ and the DynahMat system’s perspective.
The research has been done through an exploratory study with a case study approach. Interviews and observations have been made with the actors in the supply chain of cold cut ham in order to gain an understanding of the problem. The chosen frame of reference was used to analyse the collected data.
The research led to eight possible positive effects being identified and certain required prerequisites to the effects were found. Negative effects were also identified. A method of analysing the willingness of using the solutions provided by DynahMat was derived from the frame of reference.

Abstract (Swedish)

Matsvinn är ett problem med miljömässiga, ekonomiska och sociala konsekvenser. Nära en tredjedel av maten som produceras i världen idag kastas eller förstörs, något som är ohållbart av en mängd anledningar. Ett forskningsprojekt som drivs för att åtgärda detta är DynahMat-projektet på Lunds Universitet. DynahMat föreslår användandet av temperaturindikatorer och andra sensorer för att beräkna en produkts dynamiska bäst före-datum och för att bidra till förbättrandet av livsmedelsflöden. Detta förutspås minska matsvinnet för konsumenter och för livsmedelsindustrin.
Detta examensarbete kommer utforska de potentiella positiva och negativa konsekvenserna av införandet av ett DynahMat-system i en livsmedelskedja. De nödvändiga förutsättningarna för att de positiva effekterna ska kunna realiseras kommer identifieras.
Undersökningen utfördes genom en explorativ studie som inkluderade en fallstudie. Intervjuer och observationer gjordes med aktörerna inom livsmedelskedjan för en variant av skivad smörgåsmat för att närmare förstå utmaningarna och möjligheterna när ett DynahMat-system implementerats i en verksamhet. Den insamlade litteraturen användes för att analysera den insamlade datan.
Undersökningen resulterade i åtta identifierade möjliga positiva effekter och de förutsättningar som behövs för att dessa ska kunna realiseras. Möjliga negativa effekter identifierades också. Villigheten att införa ett DynahMat-system analyserades utifrån metoder insamlad i litteraturstudien.

Popular Abstract (Swedish)

Går det att minska matsvinnet och åstadkomma mer effektiva logistikkedjor genom dynamiska bäst före-datum?
Kan matsvinn minskas genom införandet av ett intelligent temperaturövervakningssystem? Vilka positiva och negativa effekter kan det ha i en kyld livsmedelskedja? Vi har undersökt möjligheterna för framtidens matvaror.
I en värld med växande befolkning och med ett framtida klimat som kan komma att inverka negativt på den globala matproduktionen behöver något göras rörande detta framtida potentiella matförsörjningsproblem. FN har konstaterat att upp till en tredjedel av all mat som produceras i dagsläget slängs eller förstörs. Att producera mer mat är ett alternativ för att täcka upp ett framtida globalt matunderskott men mer effektivt vore om matsvinnet kunde minskas.
En betydande del av dagens matsvinn uppstår när mat vars utgångsdatum passerats slängs. Idag sätts utgångsdatum utifrån ett antagande om att produkten kommer att förvaras i en viss temperatur eller utsättas för annan yttre påverkan som fukt eller mikrobiologiska angrepp. Vanligtvis tillförs en säkerhetsmarginal till dessa bäst före-datum med antagandet att frakt och förvaring sker vid en högre temperatur än vad som kan anses normalt i en kyld varukedja. Detta görs för att garantera att maten är säker att äta för slutkonsumenten, men innebär att producenter, grossister, logistikföretag, affärer och privatpersoner slänger mat som inte blivit dålig än.
Ett sätt att minska denna typ av matsvinn är att ta fram bättre sätt att mäta matens verkliga kvalitetsnivå. Dynahmat-projektet, ett tvärvetenskapligt projekt med universitets- och industriförankring, är ett försök att komma tillrätta med detta genom att mäta varje produkts verkliga hållbarhet. Detta kan göras på flertalet olika sätt men vanligast föreslaget är att mäta temperaturvariationerna över tid på varje produkt. Med denna data kan man med tillräcklig precision uppskatta en produkts verkliga hållbarhet och i kombination med bättre varuflödessamordning mellanvarukedjans aktörer samt geografisk realtidsinformationkan finns potential att både förbättra varukedjan och minska matsvinnet. I examensarbetet benämns en teoretiskt implementation av ett Dynahmat-liknande system för ett DSLS (Dynamic Shelf Life System).
Examensarbetet undersökte möjligheten att införa ett DSLS i den kylda varukedjan för skivad smörgåsmat. Undersökningen gjordes genom litteraturstudier, observationer av produktionsprocessen samt intervjuer med intressenter och aktörer inom varukedjan.
Fokus låg inte på den tekniska tillämpningen utan på potentiella positiva och negativa effekter, möjligheter att införa systemet, dedikering och förändringsbenägenhet hos involverade aktörer samt vad detta skulle kunna säga om potentialen av ett DSLS i andra varukedjor. Detta examensarbete kan i första hand användas som motivation för de involverade aktörerna i den undersökta varukedjan att införa ett DSLS men kan även studeras som ett exempel på de utmaningar och fallgropar som ett införande kan innebära även inom andra varukedjor.
Utifrån insamlad data identifierades 8 olika möjliga positiva effekter av införandet av ett DSLS i den studerade varukedjan. De mest signifikanta var ett potentiellt reducerat och mer ”pricksäkert” matsvinn – d.v.s. en identifikation av förpackningar som behöver slängas snarare än kassering av hela varupartier – en förlängning av hållbarhetsdatum och ökad matsäkerhet genom mer intensiv temperaturövervakning. Till fördelarna kan också räknas CSR-vinster samt mer och bättre data om kundernas köp- och varuhanteringsrutiner.
Arbetet visade att det finns många fördelar med införandet av ett DSLS i en kyld varukedja men att det fortfarande finns många frågor och utmaningar kvar att behandla innan ett sådant system kan bli aktuellt att börja användas i full skala.

Av Erik Lagerberg och Henrik Melin
Institutionen för Förpackningslogistik, Lunds Tekniska Högskola

• author: Lagerberg, Erik and Melin, Henrik
• supervisor: Fredrik Nilsson
• organization: Packaging Logistics
• course: MTT920 20161
• year: 2017
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: food waste, dynamic shelf life, DynahMat, supply chain management, information sharing
• language: English
• id: 8928994
• date added to LUP: 2017-12-06 13:41:17
• date last changed: 2017-12-06 13:41:17