TW202042169A - 整合式前場和後場餐廳自動化系統 - Google Patents

Abstract

一種整合式前場及後場餐廳營運系統將自動及人工餐廳營運整合至一基於訂單之系統中。該系統與不同裝置及系統介接以提供基於訂單之監控及控制一機構內的營運。

Description

整合式前場和後場餐廳自動化系統

本發明係關於一種餐廳自動化系統，尤其係關於一種餐廳營運系統，以及一種用於一消耗品之自動生產的方法。

餐飲及酒店業係高風險業務命題。為確保食物及飲料服務機構獲得成功，競爭水準很高且細節亦很豐富。另外，業務具壓力、噪音，涉及容易損壞之易腐物品，且取決於許多變量，諸如高流動率之僱員、供應鏈、競爭條件、產業趨勢、善變之消費者品味及其類似者。許多餐飲商業無法平衡影響業務之眾多外部變量及對房內卓越營運之嚴格要求兩者。因此，大多數餐廳在營運之第一年內失敗或在其等由於新進入者而快速面臨淘汰之前僅具有一很少獲利週期。

隨著上升之僱員及營運成本，餐廳越來越多地採用軟體套件及自動化來簡化及改良營運。此等系統收集關於訂單之資訊，與可用庫存協調並為與顧客互動之前端僱員及管理庫存並製備食物之後端僱員提供指導。餐廳亦越來越多地(例如)使用用於訂購及接管可重複或危險任務的機器人及自動廚房設備之觸控螢幕及應用程式介面來自動處理訂單及食物製備。一典型餐廳具有許多固定設備，其等在一延長使用壽命中在不同時間投入服務，使得不同類型及品牌之餐廳自動化設備在一相同設施內操作。例如，甚至一單一訂單可涉及不同訂購系統、庫存系統、僱員、機器人及自動廚房設備之接合。儘管自動化營運可獨力地改良餐廳營運之某些態樣，但營運之其他態樣可負面地受自動化營運影響，導致服務及品質下降、設備故障、顧客投訴增加及僱員流動率增加。

餐廳可利用各種自動化及部分自動化設備為消費者製備食物，諸如自動化庫存取入及控制系統、自動導引車(AGV)、智慧型機架、擴增實境系統、預計工作指令、自動化及可客製烤箱/油炸鍋/取暖器/等、機器人食物製備設備、機器視覺系統、轉移設備及裝置、銷售點系統、機器人轉移設備及提供食物製備環境之至少一部分之自動化的各種其他設備及系統。在大多數例項中，機構具有各種舊型設備及來自各種不同供應商之設備。甚至具有最近購買及自動化設備之新機構可自具有不同通信及操作協定及功能之多個供應商購買設備，且隨著廚房環境繼續自動化將可能購買新的自動化設備。

在本發明之一實施例中，一種用於一消耗品之自動生產的方法包括：經由一網路接收該消耗品之一訂單及基於該訂單識別複數個可消耗組件。該方法進一步包括基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者及基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構。該方法進一步包括基於該訂單資料結構向複數個機電組件之各者提供指令以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等指令自該等可消耗組件自動製備該消耗品。

在本發明之一實施例中，一種餐廳營運系統包括：至少一個通信介面；一記憶體，其包括儲存於其上之指令；及一處理器，其耦合至該通信介面及該記憶體。該處理器經組態以執行該等指令以經由該至少一個通信介面接收該消耗品之一訂單及基於該訂單識別複數個可消耗組件。該處理器進一步經組態以基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者及基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構。該處理器進一步經組態以經由該至少一個通信介面，基於該訂單資料結構向複數個機電組件之各者提供指令以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等指令自該等可消耗組件自動製備該消耗品。

在本發明之一實施例中，一種非暫時性電腦可讀媒體在其上儲存有指令，該等指令在由一餐廳營運系統之一處理器執行時致使該處理器執行包括以下之操作：經由一網路接收該消耗品之一訂單及基於該訂單識別複數個可消耗組件。該等指令進一步致使該處理器執行包括以下之操作：基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者及基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構。該等指令進一步致使該處理器執行包括以下之操作：基於用於複數個機電組件之各者之該訂單資料結構指導操作以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等經指導操作自該等可消耗組件自動製備該消耗品。

[相關申請案之交叉參考]

本申請案主張名稱為「Beverage Dispensing and Monitoring System」且2019年2月1日申請之美國臨時專利申請案第62/800,380號；名稱為「Integrated Real-Time and Predictive Front-of-House and Back-of-House Food Service Control System」且2019年3月15日申請之美國臨時專利申請案第62/819,326號；及名稱為「System and Method for Integrating Automated Electromechanical Functions in a Food Production Environment」且2019年8月23日申請之美國臨時專利申請案第62/891,239號之優先權，其等之各者全文以引用之方式併入本文中。

食物製備趨向於一非常人工及勞動密集之程序。已進行使食物製備自動化之努力，但其僅限於完成一單一任務(諸如用披薩或自動漢堡夾向食物分配醬汁或調味品)之系統。將可客製及個人化自動化帶入食物製備之努力不存在或具有非常有限能力。實際上，將目光投向食物加工之自動化時，努力擴散且分散，其中吾人努力尋找並採購各種不同設備，包含自動烤箱、切割及成型機、分選設備、混合器及混合機、灌裝設備、包裝設備及其他形式之自動化及機器人。來自不同來源之此自動化設備種類以及舊型設備在很大程度上彼此獨立操作，需要在不同設備之間進行大量干預以完成食物加工。結果可為一效率低下且有時混亂之食物加工及組裝線，其無法滿足在其他產業(諸如製造或組裝)中所見之自動化標準。

自動化之最大領域之一者(尤其在其與個人化及可客製自動化有關時)係且繼續在自動化期間自開始至完成客製整個食物加工線之能力。除了客製食物及飲料營運之特定態樣外，資料分析及相關自動化還應用於整個食物製備程序以個人化營銷、廣告、銷售、訂單收據、訂單履行、食物製備、食物遞送以及顧客反饋以驅動亦客製化及個人化之一完全整合式及自動化系統。此一系統達成高位準顧客滿意度且滿足不斷變化之顧客需求，同時亦保持高位準品質控制、生產速度及整體獲利能力。利用包含客製化及個人化兩者並併入構成整個系統之各個子部分之前饋及反饋分析兩者的自動化實現自動化及客製化之一協同作用，其使整個食物服務程序個人化，同時亦保持一緊湊且易於管理之佔地面積、降低成本、提高效率並提高產量(例如，藉由減少錯誤並最佳化流程中之各步驟以允許向顧客客製配方及食物供應)。

本發明係關於一種整合式及模組化系統以允許機構及企業使一些或全部食物製備程序自動化，整合來自不同供應商之不同設備，與多個裝置及相關計算系統通信及增強人工操作及人機交互互動。在例示性實施例中，系統可包含一軟體抽象層(例如，在一本地電腦、閘道電腦、霧(fog)裝置、PoS系統、雲端(cloud)系統或此等或類似計算系統之任何合適組合上操作)，例如其作為一整合式餐廳管理系統之一軟體組件操作，諸如在共同擁有之2019年3月15日申請且名稱為INTEGRATED REAL-TIME AND PREDICTIVE FRONT-OF-HOUSE AND BACK-OF-HOUSE FOOD SERVICE CONTROL SYSTEM之美國臨時專利申請案第62/819,326號、2019年2月1日申請且名稱為BEVERAGE DISPENSING AND MONITORING SYSTEM之美國臨時專利申請案第62/800,380號及2019年8月23日申請且名稱為「SYSTEM AND METHOD FOR INTEGRATING AUTOMATED ELECTROMECHANICAL FUNCTIONS IN A FOOD PRODUCTION ENVIRONMENT」之美國臨時專利申請案第62/891,239號中所描述，所有該等案之全部內容以引用的方式併入本文中。

儘管本發明可使用術語「餐廳」，但在本說明書之上下文中，此術語應理解為包含在食物及/或飲料之製備及/或服務中接合至第三方(諸如顧客)用於消費之任何機構。在一餐廳之一例示性實施例中，自餐廳營運(諸如訂購、庫存、食物製備、食物存放、食物遞送、設備維護及清潔)之多個部分獲取資料及/或將資料轉換成基元格式。可為各訂單產生一訂單資料結構，其(例如)藉由將一訂單與來自庫存之原料、用於食物營運之設備、品質量測、使用者反饋、用於訂購之介面、幫助製備之僱員、顧客資訊、顧客等待時間、獲利能力及其他相關資訊相關聯而將該訂單與整合式餐廳營運相關聯。可對訂單級資訊進行匯總及分析以告知及控制餐廳營運之所有態樣，包含顧客訂購及服務、庫存控制及訂購、定價、菜單選擇、優惠券、奬勵措施、訂單排程、僱員分配、設備維護等，如本文中進一步所描述。

一消耗品(諸如一餐或一餐之部分)之製備可涉及多種可消耗組件(例如配料)及自動化及/或人工操作。例示性自動化操作可由利用電能及/或控制來對消耗品執行操作(諸如加熱、冷卻、分配、切割、切片、切碎、塗抹、放置、灼燒、翻轉、轉移、折疊等)的機電設備執行。人工操作可包含一人(諸如一廚師及/或顧客)之互動且在一些實施例中可(例如)藉由在製備消耗品中執行初步、中間或完成步驟而與自動化機電操作整合。在一些實施例中，人工操作可為指導設備(諸如一擴增實境系統或智慧製備工作台)，其向使用者提供循序視覺及/或音訊指令。在一些實施例中，各操作及可消耗組件可與資料之一部分(例如一資料基元)相關聯且可具有一系列可接受修改及客製化操作。例示性客製化可修改正在製備之消耗品之製備程序的任何可控態樣，諸如在製備下添加至一消耗品之可消耗組件之量、烹飪溫度及慣常程序、修改物品大小等。

機電操作可與機電設備(諸如自動化庫存取入及控制系統、自動導引車(AGV)、智慧型機架、擴增實境系統、計劃作業指令、自動化及可客製烤箱/油炸鍋/保溫器等、機器人食物製備設備、機器視覺系統、轉移設備及裝置、銷售點系統、機器人轉移設備及可提供食物製備環境之至少一部分之自動化的各種其他設備及系統)相關聯。在一例示性實施例中，用於各機電操作之一資料結構(例如一資料基元)可提供與一特定操作之一簡單關聯，諸如在一特定溫度下加熱一特定持續時間、分配一特定數量之一可消耗組件、提供所需量或比例之一可消耗組件、在機電操作之間轉移及/或轉移至暫存區等。可藉由修改與機電操作相關聯之一值來執行關於特定機電操作之任何修改。可為各機電操作提供替代自動化或人工操作。可藉由存取在訂購系統之資料結構之間無縫轉移之一操作庫(例如，在餐廳管理軟體之一應用程式程式化介面(「API」處))來修改對機電操作之任何修改或客製化的實際執行以經由本地語言及/或協定(諸如SOAP (簡單對象存取協定)、REST (表示狀態轉移協定)、GraphQL (資料查詢語言)及JSON (Java腳本對象標記法))向各自機電設備提供命令。

可消耗組件可包含在製備一消耗品(諸如一餐或菜)時使用之任何消耗品且與消耗品相關之資料(例如，原料基元)可提供關於可用消耗品之資訊，諸如數量、位置、來源、庫存、重量、色彩、尺寸、可用性、品質、替代品等。資料亦可將可消耗組件與特定機電操作相關聯，例如，藉由列出與可消耗組件相容之機電操作及可用選件及/或限制用於使用具有一特定機電操作之特定可消耗組件。例如，儘管某些可消耗組件可代替其他類似可消耗組件，但其等可不同地回應於機電操作之處理。可消耗組件與機電操作之間的關聯可自動調整至可消耗組件及/或可用機電操作之變化。

在一些實施例中，一或多個感測裝置可經整合至系統中。感測裝置可與機電組件、人工工作站(例如，智慧製備工作台)、檢查站(例如，整合於轉移設備或快速機架內)整合在一起及/或可依適於監控機電組件、可消耗組件、機電操作及/或消耗品之操作的一方式單獨放置。例如，例示性感測器可包含一視覺系統、秤、慣性感測器、溫度感測器、雷射、飛行時間感測器、濕度感測器、壓力感測器、氣流感測器、力感測探針、黏度感測器、電感測器(例如，電壓、電流、電阻、電容、電感)數位機器輸出(例如，來自PLC、機器人及其他自動化裝置)、計數器、計時器、紅外感測器、射頻(RF)感測器、其他感測器及其等之合適組合。感測器之輸出可用於提供反饋及/或前饋資訊(例如)以對一現有訂單進行校正或修改或促進分析(諸如庫存控制、顧客定價、預防性維護等)。在一實施例中，感測器輸出可與訂單資料結構、機電組件資料結構、可消耗組件資料結構、消耗品資料結構及與機構營運有關之其他相關資訊相關聯。可在一機構級、企業級及/或產業級上匯總感測器資訊及其關聯以提供診斷及預測分析(例如)以選擇供應商、修改機電組件之操作、識別及/或定價菜單項目及其類似者。

在一些實施例中，整合式系統之部分可為模組化的且可被動態地重新組態。例如，機電組件之一或多者可位於執行與一特定訂單之製備有關之操作的一子集之一模組化裝置中。在用於製備一披薩之一系統的一例示性實施例中，可在一個模組化裝置內執行常見可消耗組件(諸如醬汁、乳酪及肉類)之施加及分配，而在其他裝置上及/或在人工工作站處執行其他操作。一特定模組化工作站可操作製備經製備或部分經製備物品之一庫存所需的一時間週期，且可更新模組化工作站內之工具以執行另一操作(例如，純素食披薩之製備)及/或可移動(例如由一AGV或其他自動化系統)模組化工作站且其可由另一模組化工作站(例如用於製備雞胸肉之一站)替換。在一例示性實施例中，一或多個中央轉移裝置(諸如AGV、機器人、傳送帶及轉移台)可使可消耗組件(例如來自庫存之配料)及消耗品(例如所訂購之物品)通過系統在如本文中所描述之自動及人工工作站、快速機架及其他有關設備之間的移動序列化以最佳化製備效率。

可在多個抽象級處分析訂單、機電組件、可消耗組件及模組級資訊，包含一機構級、企業級或產業級。在一機構級處，可在一共同閘道點處收集此資訊以使得基於此經監控資訊來實施本地動作。例如，可以實時資料、警報、報告及趨勢之形式向合適人(例如，一管理者、業主及/或所選員工)提供各種資訊，該等資訊將顯著減輕餐廳及其他場所現今面臨之損失。此等系統可進一步提供對其他系統(諸如庫存及訂購系統、自動化設備、儲存及暫存位置、傳遞系統、訂購(例如銷售點)系統、場所進入及警報系統、自動化廚房系統、廣告系統、媒體控制系統、菜單項目、菜單顯示器及共同促進機構之營運的其他相關系統)之自動控制。

在本發明之一些實施例中，可在一閘道裝置處匯總在本文中所描述之場所下可用之各種資訊，該閘道裝置擷取在機構處收集之資料，將其本地儲存於一本地網路裝置中(例如，位於機構處或場所附近之一霧裝置，在一特定機構與網際網路之間提供一實體及邏輯層)及/或在雲端儲存中。如本文中所描述，執行餐廳營運程式及應用之閘道裝置、霧裝置或其他裝置之各者可包含合適處理器、記憶體及通信介面，如本技術中已知。在一些實施例中，閘道可為透過一或多個本地經連接裝置提供操作之一應用或程式，例如，可為主要基於雲端用於經由雲端提供或實例化之操作及使用者介面來收集及處理資料。在一些實施例中，閘道可管理原始資料之移動及儲存以及在霧位置處之本地處理資料分析，且進一步對一遠端位置(例如在雲端中)處之一伺服器的管理，器可應用額外數學、統計及針對原始資料及霧轉換資料之概率方法，同時對來自類似及不同位置之額外資料進行匯總及匿名處理，以便透過即時警報或報告及/或透過控制動作圖形上傳遞見解及可行結果。

例如，系統可透過一瀏覽器或透過一專門設計之應用，以一實時資料流之形式在一時間週期內或即時地表示及中繼資訊至一行動裝置或桌上型電腦，以使得機構獲得細節之一理解，包含(但不限於)機構動態之變化、機構及其他類似或不同機構所在之區域、機構在其中營運之宏觀及微觀環境及機構顧客之人口統計。依此方式，機構可顯著推動及改良銷售，減少損失，管理庫存，有效操作及管理設備並管理業務。

圖1描繪根據本發明之一些實施例之一例示性習知餐廳環境100。如由圖1中之一垂直虛線所描繪，餐廳營運通常分為前場營運(虛線左側)及後場營運(虛線右側)。前場營運通常包含顧客102之進入及等候區域、訂購佇列、僱員站、銷售點(PoS)系統104、前場僱員106 (例如，接受訂單、遞送食物、清潔)、用於經完成訂單之暫存區122、用餐區域124及基於特定餐廳設計及營運之其他有關面向顧客之設施及營運。後場營運通常包含食物儲存之多個階段及類型(例如，冷凍物品114b、冷藏物品114a、散裝配料114c、液體儲存)、用於暫時儲存待用於食物製備之庫存的多個機架、用於製備及組合經製備食物之各種類型之食物製備設備及製備站110、用於儲存部分已製備及已製備食物之架子及用於處理來自庫存118之食物及設備的許多僱員112a、112b。後場亦包含不直接涉及食物製備之許多僱員及操作，諸如用於接收庫存116之裝載區、洗碗及消毒站126/128、儲存區域及行政僱員134 (諸如管理層、會計師等)之辦公室132。

習知餐廳環境之部分可為自動化的。例如，由一僱員106操作或作為一無人操作之觸控螢幕的一PoS系統104可與後場食物製備系統108通信以便向後場僱員112a及112b提供即時訂單資訊。可處理及呈現銷售、定價及定時資訊用於行政人員134顯示或下載以用於評估獲利能力、菜單項目之受歡迎程度、促銷效果等。特定食物製備設備110 (諸如烤箱、切片機、油炸鍋等)可為部分自動化，使得可根據預定慣常程序來處理放置於一適當位置(例如，一炸鍋籃、一烤箱之一傳送帶等)中之食物，該等預定慣常程序可由後場僱員112a/b選擇。傳送帶可將食物移動通過一食物製備程序且專用裝置或機器人可在製備程序中幫助僱員，例如，藉由組裝主菜之部分或幫助勞動密集型任務(諸如切開產品或分配黏性醬汁)。個別食物製備設備110可量測及顯示關於烹飪程序之資訊，且在一些例項中，可連接至一網路以提供此資料。通常，食物處理設備110之機載處理能力限於高級資訊且個別處理，例如，不與可在餐廳中觀察或量測之其他資料或資訊相關聯。可由在使用物品時掃描物品來管理庫存118，該等物品可由指示何時庫存不足並幫助訂購之軟體處理。行政人員134可利用此等軟體並隨時間分析模式以限制用於庫存之空間、歸因於未充分利用之浪費或歸因於過度利用之短缺。另外，後場清潔僱員128可處置食物及其他廢物130 (例如，在適當堆肥、回收及垃圾區域中)且可清潔及消毒餐具。管理層134通常可基於所收集之廢物體積及基於定期賬單或提供設施使用模式更詳細快照之本地智慧電錶之其他間接成本(水、電、煤氣等)瞭解廢料。

圖2描繪根據本發明之一些實施例之一例示性機構，其包含食物製備設備及一整合式餐廳環境之其他支持硬體及軟體。儘管通常可在包含完整前場及後場營運(例如，包含桌子、訂購區域、食物製備區域、庫存、清潔、辦公室等)之一位置的上下文中描述整合式餐廳環境200，但本文中所描述之功能可以各種合適配置分佈。例如，可適當地共用或分配多種操作，諸如在如同一競技場、美食廣場、會議中心或彈出餐廳之一大型設施中。可透過自助服務台或應用程式自多個餐廳訂購食物，可在不同設備上執行後場製備，且分佈式食物遞送區域可接收已完成物品，其中一集中式清理設施處理多個餐廳之彼等任務。本文中所描述系統之訂單級資料收集及分析可促進對共用設施之成本的準確分配，增加成本節省及利用之機會。一些或全部操作可為行動的，例如在卡車、半自動床或模組(諸如鬼廚房)上。

整合式餐廳環境200可為餐廳提供處理不斷變化之環境及餐廳營運動態之能力，同時亦為其等提供管理其餐廳業務之能力，提供迎合不斷變化之口味及趨勢之菜單，開發獨特賣點，僱用及訓練僱員，提高員工士氣及安全性，滿足顧客不斷變化之偏好及期望，且依幫助其等快速有效地實現獲利並同時管理其增長之一方式來完成所有此工作。

儘管將理解，本文中相對於圖2所描述之組件可經添加、經移除或經替換，但在一例示性實施例中，機構之整合式餐廳環境包含顧客202、經連接僱員208及268、訂購介面204、遞送設備216、庫存儲存232 (例如，冰櫃、冰箱、食物儲存器等)、AGV 216及236、一經雲端連接控制系統270、食物製備設備246/248 (例如，經描繪為自動製備設備246及智慧製備台248，但包含合適設備(諸如模組工作站、智慧製備台等，如本文中所描述))、食物暫存設備242及220 (例如經描繪為機架)、自動食物處理及加工設備(例如經描繪為機器人234、244及250)、本地聯網222 (例如， WiFi、網格、藍牙等)及本地感測器260 (例如，攝像機、溫度感測器、ToF相機、麥克風、雷射距離感測器、RFID及其他合適感測器)。

系統之各組件可包含對其功能之監控(例如，對於烤箱參數，諸如進料速率、利用率、電流消耗、程式化溫度、量測溫度、空氣流量等)。僱員可具有可與整合式系統中之其他設備通信(例如，打開或鎖定設備、啟始遞送或其他操作、提供存取、將僱員與特定任務相關聯、授權修改設置、與一智慧製備台通信等)之標籤或裝置(例如，擴增實境耳機210及264、僱員標籤214及262及/或行動裝置212及268)。顧客202可在整合式餐廳環境內部及/或外部(例如，根據使用者偏好)選擇(例如，經由一行動裝置之一應用)與系統共用資訊(例如，根據使用者選定設置)。第三方系統(諸如，供應商、屠夫、麵包店、農民及食物及飲料供應網路之其他相關部分)亦可直接與系統通信，且系統可監控外部資料(諸如資訊資料(例如天氣、即時定價、拍賣、價格、訪問量等)及社群/媒體資料(例如，社群媒體貼文、文章、博客貼文等))。

所有此資訊可由控制系統270在本地處理(例如，在一本地控制器(諸如一閘道及/或霧裝置)處，或由系統之一雲端部分)。僱員及顧客裝置可(例如)經由與用於託管整合式餐廳環境之一機構的機構、企業或產業相關聯之一應用程式而容許接達某些功能。裝置可與控制系統270通信，提供資訊(諸如偏好、使用者訂單、優惠券、人口統計資訊、年齡等)。其他感測器260可包含各種合適感測器，諸如一相機(例如，視訊或飛行時間)，其擷取影像及/或識別僱員位置(例如經由一僱員標籤之一信標)、顧客及食物庫存及訂單(例如，經由信標或與托架、製備台等相關聯之其他識別符)，並將其他感測器260資料通信至控制系統270。一銷售點裝置204 (例如，整合至顧客及/或僱員裝置及設備中，及/或與餐廳之展示位置相關聯)亦可與控制系統270通信，且可提供訂單、定價、顧客、支付及其他PoS資訊至控制系統270。另外，PoS系統204亦可透過一經連接雲端API (應用協定介面)(諸如在一企業之其他機構中)與遠端食物及烹飪設備通信，該API將資料自嵌入於各機構之設備中之感測器發送至雲端。此控制系統270可為來自一單一企業之不同同店機構之所有訂單提供一匯總資料庫以允許在多個抽象級處之整個操作的一單一企業級視圖。

系統之許多態樣可為自動化，例如，包含庫存230之自動履行、食物240之製備及食物206之供應。在一些實施例中，此自動化可包含機器人及其他自動化(例如，機器人234/244/250及AGV 236/216)，其等執行通常由食物服務僱員執行之一些功能，諸如接訂單、進入庫存、製備食物、供應食物等。機構內之設備(諸如食物製備及遞送設備及庫存系統)可配備有允許與控制系統270交換資訊之處理及通信設備。可監控資訊且可將請求(例如，製作及烹飪具有特定成分之一漢堡包，製備一杯加奶油之咖啡，自庫存遞送一瓶酒)自控制系統270傳輸至任何此等自動化設備。例如，自一PoS系統接收之一訂單可在由一顧客將訂單下達機構時立即啟動製備，或遠離一顧客下達自機構提貨或自機構遞送之一訂單。在一些實施例中，系統之態樣可基於預測分析而自動化(例如，部分製備需求物品)，該等預測分析基於一天中之某些時刻、一周中之某些天、來自顧客訂單及來自事件之歷史資料及如本文中所描述之其他資訊所觀察到之趨勢。

在一些實施例中，機構之營運由具有一或多個本地裝置(例如，平板電腦、行動裝置、PoS系統、個人電腦、A/R裝置等)之授權使用者(例如一管理者)監控。本地裝置通信地鏈接至控制系統270以儲存及分析資料。此通信系統可進一步允許管理者監控及分析在經由遠端伺服器鏈接至此網路之其他機構處收集之資料。在一些實施例中，控制系統270可存取如本文中所描述之其他資訊，諸如人群資訊、促銷、庫存、供應商資料、天氣、事件、衛星資料、地理位置資料、社群媒體資料等。裝置至任何者處所收集之資料可為包含文本、影像、音訊、視訊、社群媒體發布等之結構化或非結構化資料。

在一些實施例中，可與互補食物服務機構共用資料，以便為顧客提供可僅在一種類型之機構中無法獲得的一經增強食物體驗。顧客偏好(如由顧客認可)可經儲存於各種食物服務機構中且基於菜單及可在許多此等機構處獲得並遞送至一選定位置之原材料可選擇地存取。

控制系統270之資料庫(例如本地或遠端資料庫)可具有多個資料結構，其等之各者可集中於具有針對其之詳細屬性的一種類型之企業。例如，基於訂單基元之訂單資料結構可將整個前場及後場體驗與特定訂單相關聯、鏈接至庫存資訊、可消耗組件資料、機電操作資料、機電組件資料及模組工作站資料、追蹤自不同庫存位置至一完成菜餚之食物製備程序的各步驟(例如，製備時間、品質量測、不同階段處之等待時間等)、記錄遞送時間/路徑及匿名顧客互動資訊(例如， 互動品質、對額外物品/調味品之請求等)、追蹤訂單以量測與訂單相關之報廢、鏈接至成本及獲利能力資訊及記錄與相關外部資料(例如，事件、天氣、社群媒體貼文、廣告等)之關聯。當新資訊、特徵、類型等變得可用時，可添加新資料實體及關聯。

當控制系統270自整合式餐廳環境接收資料時，該資料可至少部分本地儲存及處理(例如，在一閘道或霧裝置處)。一例示性霧裝置可為定位於餐廳內之一辦公室處之一桌上型電腦或本地伺服器。霧裝置歸因於其更大儲存空間或更高處理速度而能夠對所收集之資料執行更集中分析。例如，霧裝置可自閘道裝置接收指令以對其如本文中所描述已儲存之資料之一特定子集執行分析。霧裝置亦可與一雲端伺服器通信以儲存資料或遠端處理資料。當資料已經處理以達成所要分析時，霧裝置可將結果發送回至閘道裝置用於顯示。

在一些實施例中，整合式餐廳環境200中之電子裝置之操作可由控制系統270 (例如，經由一本地閘道裝置)控制。在一些實施例中，控制系統270可執行有助於對整合式餐廳環境270之操作的控制之分析。例如，如本文中所描述，可基於由系統獲取之資訊來判定參數，諸如特定庫存之選擇、製備方法及慣常程序、僱員分配、顧客特價、菜單選擇、動態定價、菜單替代品及其他有關參數。例如，控制系統270可識別庫存中之一特定物品可在下一次遞送之前用完，且可暫時制定措施來限制相關食物之消費，諸如建議打折之替代品。分析系統亦可(例如)基於對企業之批量購買奬勵或促銷來提供資訊以促進特定庫存之相對消費，諸如提供達成奬勵或促銷或耗盡過多庫存所必需之特價。類似地，分析可基於判定為驅動某些類型之交通或某些消費模式(例如，一雨天之湯等)之事件或已知情況(例如，一天中之時刻、一事件之消費模式、設備可用性等)來提供選擇性允許或停止對某些菜單項目之取用。

在一例示性實施例中，控制系統270 (例如，經由一閘道裝置)可提供用於控制整個整合式餐廳環境270之一集中式系統。例如，可基於僱員、菜單項目類型、食物來源、用於產生物品之設備及(若獲得許可)顧客資訊來監控模式。對歷史資料及其他當前資料(例如，來自其他機構、其他資料源、促銷資訊、庫存及遞送資料等)之分析可用於判定食物價格、特色菜、食譜及其類似者。在一些實施例中，進入PoS系統(例如，一或多個中央PoS系統、顧客PoS介面及/或僱員PoS裝置)可起始自暫存區或庫存存取特定食物。暫存區之庫存可基於典型模式使用基於當前消費模式之動態修改為預測的。依此方式，庫存及暫存區之使用兩者可受限，導致用於儲存食物之一及時系統。特定化使用者請求可導致提供給使用者之其他食物之特價或優惠。

一旦由PoS系統選擇一特定訂單，則可為特定訂單啟動AGV、機器人、食物製備設備及僱員A/R系統。在一些實施例中，可貫穿訂單組裝程序提供指示器及顯示器，例如，使用指示燈及/或圖標及其他刺激指示通過程序之各食物或一組食物的當前進度。依此方式，食物可用自動化設備及僱員協助依一可預測方式組裝以實現食物之一致遞送。在一些實施例中，此資訊可藉由其他方式(諸如在一擴增實境裝置上(例如，使用可視指示器覆蓋僱員對餐廳之視圖，其可與食物製備設備相關聯(諸如藉由信標)))或位於重要位置處之輔助顯示器中繼給僱員。

一動態、可撓、雲端連接、感測器驅動、智慧、回應前場及後場餐廳管理系統可透過專用設備、輔助監控裝置、物品級追蹤顧客、資料介面、外掛程式、資料結構、基元及如本文中所描述之其他相關設備及方法之一組合來整合各種先前斷開連接及不同操作。依此方式，事實上，用於接收及製備在後場處用於遞送回至前場且最終清理之訂單的來自前場處之訂單之餐廳的所有功能在一整合式操作框架內處理。例如，一庫存及儲存管理系統230可使用機器人及指導遞送車輛(例如，裝載機器人234及AGV 236)自庫存及儲存232 (例如，由雷射距離感測器238監控)遞送食物製備物品及配料，此等原料可在(例如食物製備架242之)佇列中管理，裝載至處理站248及各種食物加工設備246中，針對最終製備或作為完成食物經卸載至一暫存區(例如，由裝載機器人250至快速機架220)，且接著遞送給一顧客(例如，由AGV 216自快速機架220，如由雷射距離感測器218所監控)。在遞送給顧客之後，可量測食物殘渣。如本文中所描述，此等操作可全部或部分由自動化設備、機器人及利用人機介面及擴增實境顯示器之僱員來執行。

在如圖2中所描繪之一食物製備工作流程之一例示性實施例中，食物最初自具有不同類型之專用冷藏庫之冷藏庫232 (冰箱、冷凍機、可攜帶冷藏箱等)運輸，該專用冷藏庫用於保存或保持冷凍意謂保持於不同溫度處以防止變質之不同種類之食物。由一裝載機器人234存取食物並將其裝載以在自動化裝置(諸如AGV 236)上運輸。AGV236可利用感測器、無線連接及/或視覺相機來導航後場環境。當自儲存獲取食物時，AGV亦(例如)基於RFID掃描、條形掃描、物品識別(例如視覺系統)、客製托盤(例如與特定物品相關聯)或其類似者來識別成分食物。此資訊可(例如)基於在自一供應商處接收時追蹤或記錄之資訊與現有庫存資訊相關聯。所識別之成分食物可與(例如)在各自食物製備設備附近之後場營運內之一或多個暫存位置相關聯，且可由AGV 236遞送至該暫存位置(例如，快速機架242)。在一些實施例中，由一特定AGV 236自庫存獲取成分食物可基於預測訂單、一特定當前訂單、一組訂單或其之一組合。

在如圖2中所描繪之食物製備工作流程之一實施例中，使用一AGV 236或利用感測器、無線連接、擴增實境及/或視覺相機260以便將訂單資訊履行至食物製備及處理環境246及248之類似自動機器人遞送機構或傳送帶系統而將食物自冷藏庫直接運輸至製備設備(例如，如圖2中所描繪之一烤箱246)。在製備食物之後，類似設備(例如，裝載機器人250、快速機架220及AGV 216)可直接遞送食物給顧客。在遞送給顧客之後，可在如經履行之控制系統270處更新訂單資訊。在如圖2中所描繪之食物製備工作流程之一實施例中，可將若干子系統組合，諸如將快速機架與AGV及/或食物裝載機器人組合在一起以簡化操作，降低設備成本，組合訓練要求，減少零件庫存等。

可識別庫存並貫穿製備程序保持一關聯，使得可自庫存中之一特定來源追蹤用於創建一菜單項目之各食物。當自庫存取用時，可由一僱員或AGV (例如)使用僱員本人身上攜帶及/或整合至AGV之掃描器、相機、探針或其他硬體來識別與一或多個物品相關聯之一識別符(例如，一條碼、序列號、UPC、標籤、RFID、形狀或其他唯一資訊)。取決於直接自庫存或自一暫存區(例如快速機架)獲取訂單之特定成分，庫存之識別符可在自庫存取用時或稍後在與庫存識別符相關聯之食物自一快速機架取用時立即與訂單相關聯。在一些例項中，識別符亦可用於存取關於庫存中食物之生長、製備及分配之資訊。例如，記錄(例如，區塊鏈記錄)可追蹤自遞送至餐廳返回至分發者、加工者、包裝者、個體農場、畜產群、特定畜產及生產農產品之子地點的庫存項目。如本文中所描述，使用獨特食物製備設備及方法及本文中所描述來創建具有特定訂單(例如，自農場至餐桌)之此等關聯導致可用資訊之一大量增加(例如，在線品質量測、顧客自我報告審查、報廢食物數量、食物製備設備操作中之錯誤或故障等)以更好地最佳化採購、物流及庫存管理。

當一AGV或一僱員獲得庫存時，可將庫存放置於具有識別符之鍋或容器上或內部以促進貫穿食物製備程序之持續追蹤庫存，例如，基於條碼、RFID、相機可讀標記、形狀等。物品級追蹤及與訂單資訊之組合可容許如本文中所描述之各種關鍵操作，諸如識別何時已召回之食物經提供及警告訂購彼等物品之特定顧客。取決於食物之類型及整合式餐廳後場環境內之暫存位準，一特定食物可為可個別識別(例如，一個別漢堡包)或可藉由參考散裝庫存之一部分來識別(例如，四磅之漢堡包)。在一些實施例中，AGV可藉由具有多組可堆疊架及配合容器來執行快速機架之一些或全部功能。例如，可識別容器可具有實體凹口、狹槽、磁體等用於與在AGV上方堆疊之可堆疊貨架暫時固定地互鎖。若無需揀選額外庫存或執行其他操作，則在自可堆疊貨架存取食物時，AGV可移動至一位置並保持靜止。若需要用於其他操作，則AGV可將可堆疊貨架暫時留在一適當位置處，並在庫存耗儘時返回移動一些或全部貨架。依此方式(且當與如本文中所描述之模組化及/或可移動食物製備站及製備設備組合時)，可基於特定臨時需求(例如，在繁忙時間期間下單訂購及在不繁忙時間期間批量製備遞送或銷售的組態變更)或長期策略變更來修改或更新後場營運。在一些實施例中，可堆疊貨架可包含用於部分食物製備(諸如除霜、混合、冷卻、添加醬汁等)之組件。可堆疊貨架可包含接觸區域及通孔用於將電力自AGV、一電池或一插座分配至預備貨架。AGV及可堆疊機架亦可包含用於分配其他資源(諸如天然氣或水)之儲存及分配方法(例如，配合及互鎖管道)。

在一些實施例中，所獲取之成分食物可經運輸至一暫存區(例如一可堆疊快速機架)並使用預裝之鍋/托盤自AGV卸載。在一些實施例中，快速機架可為一智慧架，其包含分配電力及其他設施並執行預處理及物品追蹤操作之能力，而在其他實施例中，機架可為具有外部感測器及執行物品、托盤等之追蹤之設備的標準機架。在暫存區內特定物品之一訂購及相對位置可基於諸如當前訂購佇列、與食物製備設備之接近性、僱員取用需求等因素。在一實施例中，快速機架具有(例如)基於接觸感測器(例如，通信一獨特識別符)、RFID、識別條碼及/或相對位置之一雷射範圍感測器、影像處理/視覺系統或其類似者而與各預載鍋相關聯的架子位置。可由一排程/佇列軟體來決定一特定食物盤需要裝載於何處(例如，頂部、中間、底部、前面、後面等)之判定，該軟體考慮到來自「前場」之當前及/或預測訂單(例如，自一行動裝置及/或一PoS系統接收到)、食物加工設備工作量及佇列、僱員可用性、各自訂單之速度、食物是否為首次使用、工人是否易於取用及類似類別之食物類型或食物分組(諸如肉類與肉類或蔬菜類與蔬菜(例如，以防止對敏感食物之潛在污染))。

在一些實施例中，一庫存系統可與AGV及暫存區整合為一單一或組合設備，例如作為一系列模組化及可堆疊冷凍、冰櫃及加熱單元，其等能夠在後場獨立移動或可由機器人或僱員輔助設備選擇性地「揀選」取用，使得物品可在自一供應商接收時經掃描並儲存於相關聯(且可個別定址及可識別)單元中以選擇性地直接運輸至食物製備區。

可個別識別之食物容器及模組化工作站可用於貫穿訂購程序追蹤食物。在一些烹飪場景(諸如預先製備好之物品)下，貫穿多個製備步驟可使用一單一鍋。在具有多種類型之源食物(例如，包含肉、乳製品、麵包店、農產品、調味品等之食物組合)之其他情況下，可在食物在不同容器之間前進時保持記錄。例如，一小圓麵包、漢堡肉餅、乳酪、生菜、蕃茄及亨氏57之各者可源自一部分批量庫存並與其他類似物品一起定位於一機架之各自可識別容器中。在將各物品自可識別容器移動至設備、製備站或新可識別容器時，追蹤各物品之進度，直至最終菜單項目(例如，帶有炸薯條之一漢堡)定位於一盤上，其本身可具有可識別之資訊用於追蹤貫穿前場營運並返回至後場用於監控遞送時間、品質、報廢及如本文中所描述之其他資訊。依此方式，可至少基於相關聯食物盤及相關庫存來源，或在一些實施例中，基於食物之個別可識別特徵(例如，食物盤內之位置、外觀、標記等)知道用於製備一特定食物之成分食物之一來源。在一些實施例中，食物盤可提供易腐爛物品，諸如肉、蔬菜、乳製品等，而不易腐爛物品可自其等補充得不太規律之區域存取。

如本文中所描述，可需要針對一特定訂單存取各種成分食物且可需要使用食物製備設備依一特定序列對其進行處理。例如，可將肉及蔬菜物品之一初始子集切碎並調味，可添加物品之一第二子集，可對經組合子集進行烹飪，且可在烹飪之後添加額外製備(例如，醬汁、新鮮物品)。如本文中所描述，由烹飪及製備設備、機器人、廚師等執行之消耗性食物之各者及任務之各者可與一特定基元物品相關聯，使得可監控及組合並執行(例如，修改製備程序，更改菜單項目，推薦供應鏈更改等，如本文中所描述)任何合適各種操作。

一旦食物進入如本文中所描述之製備區域中，則可使用自動食物製備設備(例如烤箱、灼熱台、分配器、油炸鍋、爐灶等)、機器人、AGV、僱員、傳送帶、食物製備區域、可識別容器、無人機、品質檢查站及其他相關設備之一組合來製備食物。此等物品之各者可包含獨特識別符，使得可追蹤及記錄食物通過製備程序之路徑以及與該食物有關之各操作及量測。

本發明中所描述之發明藉由利用自動化設備及訂單級資料追蹤連同僱員裝置來提高僱員安全性及工作滿意度，同時減少訓練時間。例如，可為僱員提供AR耳機，其等提供有用資訊用於與前場或後場營運互動。整合式餐廳系統可知道僱員之位置(例如，藉由僱員裝置之一已知位置、一僱員標籤、相機系統等)且可填充顯示系統(例如，一AR裝置或嵌入至設備、機架及自動化廚房之其他工作站中的裝置)以協助僱員執行任務。例如，在與AGV及機器人系統之互動中，可沒有指示走行區域(例如，藉由一AR裝置、地板中或站處之LED或其他指示器、人工照明之變化等之疊加顯示)來防止僱員免受傷害及自動化系統不受損害。在一食物製備站之一例示性實施例中，可執行初始處理(例如，漢堡包、小圓麵包、乳酪之烹飪及生菜及蕃茄之切片)且可將部分製備好之食物遞送給僱員之一最終裝配站。一僱員可接收待製備之一特定訂單之一指示(例如，由特定僱員正在製備之一客製當前訂單，與由多個僱員使用之通用顯示相反)及指示器(例如，疊加圖形、LED等)可指導僱員關於物品之位置及製備順序。此等系統可類似地協助後場僱員進行大量額外操作，諸如進入庫存(例如，需要使用之庫存部分)、在工作站之間轉移物品、與機器人工作表面互動等。

如本文中所描述，除用於僱員之AR顯示器外，製備設備可包含使用者介面特徵以(例如)經由燈、LED、顯示器、觸覺介面、嵌入式揚聲器、本地通信介面(例如，藍牙低能耗、NFC等)向使用者提供資訊。使用者介面可提供各種資訊，諸如設備狀態、溫度、烹飪或製備慣常程序、與訂單號之關聯、品質資訊及與如本文中所描述之食物製備設備或訂單相關之其他合適資訊。食物製備設備可包含使用者介面特徵以自本地使用者接收資訊，諸如由按鈕、觸控螢幕、飛行時間資料、語音或運動(例如，由加速度計及/或陀螺儀感測之特定運動曲線)、本地通信介面(例如藍牙低能耗、網狀網路、NFC等)等。使用者(諸如僱員或管理者)可提供資訊(諸如食物選擇、烹飪慣常程序修改、使用者識別、設置修改、超控、食物選擇等)。使用者介面特徵亦可促進將食物製備設備與一特定類型之食物相關聯(例如，設置及訓練設備以烹飪新食物)。在一些實施例中，此關聯可(例如)基於條碼之掃描或與一食物相關聯之其他識別資訊(例如，來自一機架或包裝)或與食物製備設備通信之一裝置(例如來自一機架或包裝)自動執行。

例如，對於一批量製品(諸如中型漢堡)，可使用一裝載機器人將漢堡之一食物盤定位於烹飪設備(例如一肉雞烤箱)中。機器人控制器與控制系統之主控制器通信，該主控制器不斷知道哪些食物盤已裝入至食物處理設備中且快速機架上之哪些架子係空的並需要重新裝滿。收集、處理此資訊且接著將其發送至較早經識別為一行動裝置或一銷售點系統之前場處理裝置。在各階段處，餐廳管理系統知道系統之狀態：是否將哪些托盤裝載至機架上，哪些食物源自哪些托盤，在任何給定時間機器人之狀態如何，機器人是否處於食物托盤之裝載或卸載程序，裝置與系統之間是否在交換資訊，是否與前場裝置及系統發生互動或其他相關實體或通信互動。

一些或全部後場營運可為模組化及/或可移動以促進對廚房營運之即時修改。例如，機器人、製備設備、製備台、配料庫、快速機架及其類似者之一些或全部可為可移動的及可調整，使得可針對不同情況修改位置、高度、尺寸及設備之組合。後場設備可包含固定裝置及附接件以選擇性地將設備固定至地板、牆壁、天花板、立柱、柱子，以及將設備彼此附接在一起。在一些實施例中，設備尺寸、附接點、設施要求及其他相關資訊可由整合式餐廳管理儲存及取用以指導僱員及/或AGV修改及組裝後場組態。依此方式，可改變後場設備之用途及使其重新組態以改變餐廳概念及操作，因此延長設備之使用壽命。在一些實施例中，可在正常操作期間(例如，在早餐與午餐之間及在午餐與晚餐之間)改變組態。可經由指示燈、遞送給設備之指令、AR顯示器等指導僱員進行模組化設備之附接及組態。在一些實施例中，諸如烤箱、油炸鍋、機器人組裝站、快速機架等設備可具有塢站或用於與AGV互動之鎖定附接件，該等附接件根據來自系統之指令重新定位設備。例如，一旦啟始重新組態慣常程序，則可指導一僱員或機器人斷開連接設施連接(例如，藉由視覺輔助工具、LED等)，一AGV可停靠或附接至待移動之設備，且可指示設備之車輪或軌道解鎖以允許AGV將設備引導至一新位置。一旦適當組態、附接並適當鎖定所有相關設備，一僱員或機器人可重新附接設施。

在後場區域內之多個階段處，可使用電腦視覺系統、溫度探測器、僱員輔助之視覺檢查、機器人輔助之檢查及其類似者來執行QC及品質核查。在僱員檢查之情況下，系統可提醒僱員一物品可用於檢查且提供檢查指導(例如經由AR介面)。QC可在食物檢查系統之各個部分處(包含在快速機架及AGV內)執行。

一旦製備好食物後，食物製備設備將一完成狀態發送給控制器，接著將其通信至前場及控制系統。接著自最終製備站卸載食物(例如，由一僱員、傳送帶或卸下機器人)。用於卸載及後續步驟之指令基於訂單及其他狀態資訊描述需要執行哪些額外處理(例如，遞送至其他食物製備站、遞送至一廚師製備站、遞送至一儲存架等)，且可在製備任何一件物品期間進行修改(例如，在處理一緊急訂單時將物品暫時放置於一加熱架上)。例如，可將最終餐點放置至一可追蹤盤子上用於遞送給前場之顧客。

主控制器可與機器人及設備控制器通信，使得系統不斷地知道哪些食物已自食物加工設備裝載及哪些卸載位置(例如，速度貨架、廚師站、額外加工設備、AGV等)為空且可填充。在各階段處，餐廳管理系統知道系統之狀態，是否將哪些托盤裝載至機架，在任何給定時間機器人狀態如何，機器人是否正在裝載或卸載食物托盤或正在將資訊發送至霧計算裝置或確認已將訂單遞送給前場HMI的過程中。

可繼續依此方式在各位置(例如，廚師站、食物製備設備、快速機架等)監控食物，直至訂購之物品完成為止，此時可(例如)由AGV、傳送帶、機器手臂、人工輔助系統或其類似者將其提供至前場。在一些實施例中，在食物製備程序之適當階段(例如，在加熱及烹飪階段完成之後)，食物及最終訂單可與一容器(例如，盤子、碗等)相關聯，包含視覺指示器(例如，圖案、條碼等)或無線應答器(例如，RFID、信標等)以通過所有製備階段(通過遞送及處置)繼續追蹤食物及訂單。

例如，一旦一經完成菜單項目經裝盤或包裝(例如用於外賣)，則可判定及追蹤自食物製備項目至遞送給顧客之項目路徑。一佇列慣常程序可分析其他可用資料(例如，來自前場之相機、感測器等)以將菜單項目遞送給顧客與顧客等待時間、顧客位置、餐廳內之流量、在服務之前理想項目冷卻時間及待排程之其他類似資訊協調。遞送可由僱員、機器人、AGV、傳送帶或其之一組合完成，且可由整合式餐廳系統控制，例如，藉由向僱員提供AR指導、使用照明、LED向顧客顯示機器人或HGV移動之路徑等。在用餐時，可收集關於用餐體驗及菜單項目品質之資訊。一例示性智慧餐桌可識別菜單項目之存在(例如，基於自盤擷取獨特識別符)，且(例如)基於重量或體積來感測消耗。相機亦可收集關於由影像分析消耗哪些項目之資訊以掩蓋任何顧客身份或其他敏感資訊。

廢料亦可由智慧餐桌、相機、由拿起碗碟之一AGV或僱員，在後場清潔操作中之一檢查站處或藉由其適當組合來量測。依此方式，可判定是否可分析顧客喜歡某些菜單項目、部分大小且可分析其他類似資訊。依此方式，整合式餐廳管理系統可提供自接收庫存至廢棄食物處置之整個餐廳營運的全面量測及分析。亦可在後場食物製備環境內之製備期間(例如由QC視覺系統或秤)來量測廢料。此端至端資訊與其他資料(諸如財務資料)組合可為一餐廳、餐廳連鎖店及整個產業提供迄今為止無法獲得之資訊、見解及預測分析。

根據本發明，可為機器人及AGV提供「手臂工具之末端」(EoAT)以存取不同類型之源食物且促進適當操作並限制訂購及製備錯誤。例如，特定庫存項目可與特定工具介面相關聯或特定工具介面可與特定操作(例如，烹飪、燒灼、切割、煮沸等)相關聯。依此方式，EoAT介面可提供一進一步故障保護以限制浪費之食物及設備損壞。

貫穿烹飪程序，可自烹飪設備、儲存設備、機架、AGV、機器人等上之感測器及資料介面存取資訊。另外，可將輔助感測器及監控設備添加至系統之任何部分，諸如一視覺系統、一秤、一慣性感測器、一溫度感測器、一雷射、一飛行時間感測器、一濕度感測器、一壓力感測器、一氣流感測器、一力感測探針、一黏度感測器、一電壓、一電流、一電阻、一數位機器輸出、一計數器、一計時器、一紅外感測器或一射頻(RF)感測器等，所有其等追蹤食物之特性及前場及後場環境以基於當前操作條件及訂單佇列動態最佳化食物製備程序。

各種設備類型(例如，機架、機器人、食物製備設備、使用者裝置、AGV、PoS系統等)可包含用於與其他電子裝置交換資料之通信介面。合適無線介面可包含藍牙、藍牙低能耗、NFC、RFID、網狀網路協定(例如ZigBee)、蜂巢式、5G、無執照頻譜協定或用於無線交換資訊之任何其他合適協定。在一些實施例中，食物製備設備可包含一有線介面，例如，其可拆卸地連接至一基本單元或資料讀取器用於選擇性地交換資訊或提供批量資料下載。在多種類型之連接(例如，有線及無線、多種類型之無線連接)之情況下，高帶寬連接(例如，具有更高能耗及可行間歇性連接)可用於批量資料下載、軟體更新及非緊急或定期通信，而較低帶寬連接可用於警報、食物資訊、鎖定/解鎖/更改請求、斟注請求及與機構正在進行之操作有關之其他類似時間敏感資訊。

設備可包含各種睡眠及喚醒特徵以節省電量及電池壽命及/或啟始通信，例如，基於裝置之經感測移動(例如，由一加速度計及/或陀螺儀)、獲準使用者進入該區域(例如，具有一標籤或裝置之一授權使用者，該標籤或設備發出一信標信號(諸如啟動一RFID或NFC組件之一信號))、接收食物(例如，在一廚師站、食物製備設備或QC設備之一暫存區中)、定期網路輪詢或其他適當方法用於週期性地啟動廚房設備或其特定電路或功能。在一些實施例中，一些廚房設備可具有增強功能(例如)以將資料自其他本地定位設備收集至一閘道、自一閘道中繼控制資訊及接收本地輸入(例如，來自存取一增強使用者介面功能之一授權使用者)。依此方式，大多數其他廚房設備可為相對「笨拙」可程式化裝置，其具有基於可用控制、監控及使用者介面組件及經程式化功能之一系列預定動作以限制非增強型裝置之成本及電力使用。

圖3描繪根據本發明之一些實施例之一例示性模組化食物製備環境300。在一例示性實施例中，在一「集群式」食物處理系統中，各種模組配置於一集群中且一轉移站(例如一機器人)在集群之中心中。自模組之各者可交換位置以適應食物製備環境之佈局或更好地最佳化食物製備程序之事實，此類型之組態之可撓性係明顯的。

在圖3之例示性實施例中，複數個類型之設備包含複數個機電組件(例如，EM1 302及EM2 308)、各整合多個機電組件之複數個模組(例如，MOD1 304及MOD2 306)、用於執行A/R輔助人工操作之一智慧型製備站310、一快速機架312及一轉移系統314。系統可處理輸入訂單以協調不同類型設備之間的操作。例如，模組之一者(例如MOD1 304)可能夠針對複數個食物類型執行一初始操作子集，該等食物類型利用一單片一致基底物質並使多個配料施加至其(例如，將醬汁、乳酪及肉類施加至一基底披薩或將豆類及肉類施加至一基底披薩)，而另一模組化站(例如MOD2 306)可能夠對一小圓麵包上之物品(諸如漢堡包、雞肉三明治、乳酪及蔬菜)執行操作。機電組件(例如，EM1 302及EM2 308)可執行各自操作，諸如烹飪(例如在一烤箱中)及切割(例如，使用自動切片或切割設備)。一智慧型製備桌(例如SPT 310)可包含供一僱員將額外配料施加至食物(諸如調味品或很少使用之及/或大小不一物品(例如鳳尾魚))之任何者的一站。一快速機架312可在製備程序中為消耗品提供儲存且可適當地提供溫度控制(例如加熱或冷卻)。一轉移站(例如，標記為XFER 314之一機器人)可管理消耗品通過系統之移動及進度。系統可基於如本文中所描述之現有訂單及已知訂購模式來分級及排序操作以最佳化模組利用率及通量。

在圖3之一例示性實施例中，在一初始階段期間，一第一模組化工作站(例如MOD1 304)可製備數個部分完成之披薩(例如，包含麵糰、醬汁、乳酪及肉)，一第二模組化工作站(例如MOD2 308)可使用維持溫度之預先煮熟之小餡餅在一快速機架上製備數個部分完成之芝士漢堡，一烤箱(例如EM1 302)可烹飪雞肉小餡餅用於儲存於快速機架上且隨後在MOD2 306處製備，且一切片機(例如EM2 308)可切片先前製備之素食披薩，而在SPT 310處，一僱員將最終配料放置於一捲餅上且將捲餅折疊用於最終分配給一顧客。可依此方式繼續操作以在不消耗最少空間時獲得設備之最大利用。

在一些實施例中，模組化食物製備之組件之一或多者可換成其他組件。例如，不同烤箱類型可適於製備不同物品，或可需要替代一烤架站。透過有效地使用模組及快速機架，模組化食物製備系統之模組化工作站及其他設備可頻繁地換出，且可在一相鄰位置處繼續其等操作(例如，烹飪一定數量披薩)。由於模組僅需有限人工幹預，因此可發生此移動而不危及僱員或損壞設備。

藉由將自動化系統與機電操作之詳細控制以及設備及模組之選擇性利用組合，可為各顧客之各個別訂單達成高度可客製性及個人化，同時保持商業機構之一高度效率。機構可保持食物加工之高產量，同時允許大大降低營運成本。考慮到如本文中所描述之外部環境之動態，可將此客製化及個人化位準擴展至整個餐廳或機構生態系統。

圖4描繪根據本發明之一些實施例之用於製備披薩的一例示性模組化食物製備環境。在圖4之例示性實施例中，模組化食物製備工作站(例如，經描繪為為一披薩406分配調味醬、乳酪及配料)及機電組件(例如，經描繪為烹飪披薩之一烤箱418)之各者可為一模組化系統之部分，使得可藉由更換可消耗組件及/或機電組件來改變模組化食物製備工作站之用途(例如，以製備墨西哥捲餅或玉米餅)，且烤箱亦可經改變用途以執行其他烹飪功能(例如，燒灼或烤製與烘烤)。此外，如本文中所描述(例如，基於對可消耗組件及機電操作資料結構之修改及將對指令之彼等修改轉譯成修改如本文中所描述之處理的指令)，可針對特定訂單或使用者個別地控制由模組化食物製備工作站406及烤箱418之機電組件執行的各機電操作。

在圖4之例示性實施例中，平坦化麵糰可經提供且可為模組化食物製備工作站406可存取(例如，在一托盤上，經由對一快速機架402之機器人存取)。托盤可包含用於與轉移設備(例如，具有一配合介面之一機器人404)介接之介面以及模組化食物製備工作站406 (例如，待定位於一線性台及旋轉桌上之一正確位置處)。可接收指定資訊(諸如醬料、乳酪及配料之類型及數量)之一訂單。可將經指定資訊轉換成用於操作工作站406之機電組件的指令(例如，醬汁分配器、乳酪去碎屑器及分配器、切頂器及分配器及線性台及旋轉桌之移動)以選擇性地控制如本文中所描述之可消耗組件之應用之量、大小、圖案及其他特徵。一旦食物製備工作站406完成消耗品之製備，可由一轉移組件(諸如一機器人408)將消耗品自模組移除用於立即處理(例如，直接轉移至一製備台、烤箱或後續處理之其他系統)，或如圖4中所描繪，移除至一快速機架410用於暫時儲存。

在一實施例中，運輸消耗品之托盤之轉移設備(諸如一AGV 412)可經由一自動裝載器414將消耗品轉移至機電組件(例如一烤箱418)，該自動裝載器414接收托盤及/或快速機架並轉移物品(例如至傳送帶416)用於由機電組件烹飪。通過烤箱之特定溫度及傳送帶速度可基於使用者選擇(諸如披薩類型及偏好)來控制。一旦披薩已在烤箱處煮熟，轉移設備(例如，一傳送帶420或機器人)可將用於後烹飪處理(例如，在自動機電設備或一輔助人工工作站(諸如一智慧製備台，或如圖4之例示性實施例中所描繪)處將額外配料放置於披薩上)之披薩轉移至一自動切片機422，其根據預設或使用者選定切片大小及圖案切片已完成披薩。

圖5描繪根據本發明之一些實施例之例示性資料收集、匯總、分析及控制系統。在後場環境中存取、處理及製備食物時，向本地控制器提供烹飪程序之連續狀態更新(例如，與特定訂單及其等如何處理相關聯)用於立即或及時中繼至閘道裝置及/或霧計算裝置或伺服器，其中可執行額外處理。

在一些實施例中，駐留於設備或感測器上之處理器可執行第一級資料分析及故障偵測，即，在將資料提供至圖5中所描繪之處理系統及組件之前。本地組件502可彼此聯網(例如，經由一網狀網路)，使得資料可在經提供至控制器之前經共用及處理。例如，食物製備設備(諸如一烤箱)可量測許多參數，諸如輸入電流、程式化熱、輸出熱量、加熱區域、利用率(例如，烤箱內食物覆蓋之密度)、傳送帶速度等。品質控制裝置(諸如溫度探針、秤、相機視覺系統等)可對來自烤箱之一輸出執行品質控制量測。額外感測器可量測其他資訊，諸如環境資訊(溫度、濕度等)。此資訊可在本地裝置之間通信(例如，經由直接網路定址或經由一網格之節點之間的通信)，使得本地網路內之處理器可基於相關資料之立即反饋(例如，基於經量測環境及品質資料修改烹飪溫度及傳送帶速度)進行立即程序改變。此相同資料及任何經計算結果亦可經提供至控制器/閘道/霧/雲端等用於如本文中所描述之進一步處理。

自控制器至閘道裝置504，接著向前至霧計算裝置506、網際網路508及至雲端510之一資料流鏈的一實施例描繪於圖5中。例如，可在系統之任何合適級處執行用於整合式前場及後場營運之本地計算。在一些實施例中，且取決於網路實施方案，一些或全部本地組件(例如，控制器、閘道、霧等)可經組合成一單一裝置或分佈於多個裝置上方。

在一例示性實施例中，食物製備設備可在一餐廳管理環境中實施，該餐廳管理環境可在一單一機構、具有多個機構之一企業或跨一整個產業之級處操作。可藉由(例如)經由網際網路將用於一機構之本地監控及控制資訊連接至雲端來支持企業級及產業級操作。如本文中所描述，除食物製備設備、機器人及AGV外，機構可自眾多其他來源收集資料，諸如本地感測器(例如，視訊、音訊、飛行時間、庫存監控等)及自(例如僱員及顧客之)其他經連接裝置。此資訊可在機構處本地收集，且分析及操作控制之部分可在機構處由一閘道及/或霧裝置處理。

企業級資訊可自與企業相關聯之多個機構收集，而產業級資訊可自一共用產業內之多個實體(例如，彈出視窗、食物卡車、餐廳、音樂會場所、運動場所、夜總會、酒吧、休閒餐廳等)。企業級及產業級資訊亦可自機構外之資料源收集，例如，基於餐廳資料(例如，食物庫存、價格、遞送時間、供應拍賣等)、第三方資料供應商(例如貿易組織、專有資料源及可與食物使用、消費、偷竊及操作(例如，促銷、事件、場所資訊、表演者資訊、人員流動及通勤方式、社群媒體資料等)有關之其他資訊)。

在不同情況下，在分析堆疊之不同級處之不同資訊源可選擇性地傳輸、加密、匿名化、模糊、刪除、監控、分析及/或控制資訊。例如，僅一些監控資料(例如，分析、報告、PII之刪除等)可自機構提供至企業，且類似地，企業可限制提供至產業級系統之類型之資訊。可類似地限制或修改機構內之通信(例如)以防止與僱員或顧客之關聯。可加密或依其他方式修改經傳輸至食物製備設備及自食物製備設備傳輸之資訊以限制個人資訊或其他資訊(諸如具有財務價值之資訊)被攔截之可能性(例如，對網路內之食物配方傳輸進行加密或防止第三方窺探特定食物之消費)。

在一些實施例中，食物製備設備以及支持硬體及軟體可作為一服務經提供，例如，使得無需機構或企業進行大量資本投資來利用整合式餐廳環境。在此一系統中，費用及/或信用額可基於一均一費用率或可基於製備量、所利用之功能、所提供之分析、促銷等來選擇。在一些實施例中，定價可基於以下因素而為動態的，例如：為有助於在製備達一定食物量後能降低價格、故障率、照顧品質及預防性維護、經識別偷竊或詐欺事故等。

圖6描繪根據本發明之一些實施例之例示性資料基元、訂單級基元收集及基於基元之分析。根據本發明，資料結構及資料基元可實現餐廳營業之即時機構級控制、資料分析及預測管理。依此方式，本發明之系統及方法使得能夠即時整合前場資訊(例如，菜單項目、由顧客訂購之飲品、訂購費用、PoS資訊、訂購時間、所訂購食物及飲品之類型、僱員ID、僱員資訊、等待時間、所消耗之項目、顧客評論等)及後場資訊(例如，庫存、供應商可用性、儲存容量、冷藏狀態、運輸食物及製備好之食物配件之自動化裝置或僱員之位置及狀態、機器人或僱員之位置、食物儲存之位置、模組化製備設備之狀態、品質檢查、機電組件等)以執行即時程序控制(例如，自庫存存取食物及配料、向僱員提供AR指導指示、佇列訂單、重新分配僱員、調整菜單項目、提供特價及促銷、執行上一步初步維護、重新組態模組化工作站、修改機電操作等)及分析及預測模型化(例如，管理庫存及供應商、修改菜單項目、更改配方、調整價格、整合季節性物品及菜單、修改食物製備設備、更改食物製備程序、執行預防性維護等)。其他外部資訊(諸如事件資訊、天氣、位置、人口統計學、社群媒體、顧客位置資料等)亦可與如本文中所描述之系統整合。

儘管根據本發明可利用多種基元資料類型及類別，但例示性基元資料類型包含與可消耗組件有關之庫存資料610 (例如，庫存中之物品、收貨時間、位置、供應商、有效期、理想使用日期、取用時間、數量等)、製備資料612 (例如，配方、製備時間、涉及不同製備操作之僱員、食物製備程序中各站或階段處之時間、QC資料、各站之參數及量測、與自動車輛及機器人之關聯、可用機電操作及參數、相容可消耗組件、設施要求、維護資料、用於與機電組件通信之庫或API、設備狀態及設施使用、相關聯感測器、模組整合、可用修改、其他相容模組等)、操作資料614 (例如，設施使用、來自設備之警報及警告、PM排程表、PM清單、更換零件之位置及庫存、供應來源、可用非食物原料、器皿、托盤、不同類型之容器、玻璃杯、廢料、廚房佈局等)、顧客資料616 (例如，對於選擇加入之顧客、位置資料、訂單歷史、調查結果、物品排名、客製菜單、較佳菜單項目、生日、事件日曆及其他與顧客相關之資訊及偏好等)、業務資料618 (例如，庫存成本、菜單價格、菜單項目、設施成本、食物供應商、設備及消耗品供應商、僱員資訊、僱員成本、間接費用等)及外部資料620 (例如，天氣資訊、日期/日曆/事件資訊、至第三方資料源(諸如即時遞送資訊)之鏈路、社群媒體、第三方分析及定價資訊等)。

儘管可依除按訂單外之其他方式將資料基元分組(例如，一天中之時刻、顧客、僱員、菜單項目等)，但在一例示性實施例中，代表整合式前場及後場營運之各種資料基元可貫穿製備及服務程序添加至一訂單以構建一基於訂單之資料結構604，如圖6中基元資料類別之各者與特定訂單630及632之關聯所描繪。依此方式，可使用PoS系統建立一訂單且可追蹤自庫存來源至報廢之訂單的各個態樣。例如，一單一完整訂單資料結構可包含交易ID、顧客ID、機構ID、容器ID、設備ID、僱員ID、各步驟處之經過時間、配料及庫存資料、設備狀態、機電操作、機電操作之監控、QC結果、設備故障、顧客評分、遞送時間、虛擬餐廳設置、廢料、相關訂單、機器人及AVG狀態及移動記錄、設施及資源使用記錄、能源管理資訊(例如起停式控制、能源循環)、所使用之優惠券及促銷、當前正在運行之廣告、菜單上訂購物品之位置、天氣狀況、事件資料、相關社群媒體貼文、供應商之庫存、來自設備之資料(例如，用於冰箱、凍燒、相對位置、濕度)及其他相關資訊。在一些實施例中，僅核心訂單資訊(諸如各操作之庫存、僱員資料、設備資料及時間)可與訂單資料結構一起儲存，而其他資料結構可在一以後時間(例如，基於時間戳)依與特定訂單相關聯之一方式儲存其他資訊(例如，設施、供應商資訊、設備故障)。

可(例如)基於與來自訂單之資料基元之關聯來匯總及分析訂單級資料以執行各種分析。例如，菜單項目634可與庫存、製備及操作基元相關聯。此一資料結構可用於使餐廳營運自動化以有效地提供用於食物製備之一結構化指導。基於訂單級資料之分析的其他實例分析資料集描繪於圖6中且包含顧客資料結構636、僱員資料結構638、庫存資料結構640、營運資料結構642及設備資料結構644。

圖7描繪根據本發明之一些實施例之與整合式食物製備系統整合的通信系統之一網路。在一些實施例中，一雲端伺服器722匯總在多個場所處收集之資料以產生總結報告及預測分析報告。例如，一大都市區域內之一運動場所702可正在舉辦一活動且可包含供應餐飲之多個機構(例如，餐廳706、708及710以及酒吧704)，而緊鄰運動場所702之一音樂會場所712亦可具有供應食物及飲品之多個機構(例如，餐廳716、718及720以及酒吧714)。個別機構及場所可向雲端伺服器722提供資訊，雲端伺服器722可基於各種參數(例如，在場所702及712兩者中自一共同企業擁有或特許經營之機構、一各自場所內之所有機構、其他相鄰業務之資訊等)匯總資訊。資訊可由分析系統724處理以提供預測分析728 (例如，預測流量、將需求之飲品、僱員需求及部署等)及報告730 (例如，識別模式、獲利能力等)。

在一實施例中，分析系統724可藉由在服務時間期間發生之事件來匯總及指示機構資料，以及將此資訊與使用者、庫存、供應商、環境及如本文中所描述之其他資料源組合。例如，歸因於當天晚上發生一足球比賽，位於一運動場附近之一機構可登記增加數目個顧客訂單。資料可經收集並與上下文(諸如時間、位置及/或附近事件)相關聯以用於預測如本文中所描述之服務資訊。接著，可使用此預測資訊來計劃未來業務營運，諸如人員配備、庫存等。

圖8描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組800。圖8之例示性食物製備模組經描繪為包含一外殼802且可如由腳輪806描繪而移動。儘管未描繪於圖8之影像中，但狹槽、閂鎖及/或其他介面可允許圖8之食物製備模組與能夠自動移動食物製備模組之一AGV或其他設備介接，如本文中所描述。至設施盒804之設施連接(未描繪)可包含快速連接(例如，扭鎖連接器、NEMA額定扭鎖連接器、一鍵式連接器及快速夾具連接器)或可能夠連續佈線，諸如經由一地板或天花板整合式設施供應系統。

在圖8之例示性實施例中，食物製備模組可經描述為執行製備一披薩之一組初步操作，然將理解，食物製備模組可用於製備要求可消耗組件之均勻且一致應用的其他類似物品，諸如墨西哥捲餅、三明治、沙拉、皮塔餅等。如圖8中所描繪，在一例示性實施例中，可對可消耗組件執行機電操作以創建可消耗(即，顧客訂購之)物品之所有機電組件可定位於外殼802內，使得一僱員或其他使用者與食物製備模組之唯一介面經由一預界定圖形使用者介面及受保護實體介面(例如，用於維護或協助更換機電組件)。

一進料槽822提供用於人工地或由如本文中所描述之機器人或自動化系統將消耗品(例如，一合適托盤上之披薩麵糰)之基底插入至食物製備模組800或自食物製備模組800移除的一位置。一人機介面(「HMI」) 808 (諸如一觸控螢幕)提供用於監控、控制及客製化食物製備模組800之操作的一介面，然其他介面(例如，鍵盤、滑鼠、語音控制、在其他裝置上執行之遠端應用等)可用於與食物製備模組800介接。一設施櫃部分810可包含用於設施之佈線、消耗品之儲存及用於食物製備模組之其他支持設備及服務。一製備櫃部分812可包含用於製備消耗品之介面。在用於披薩之一食物製備模組800之一例示性實施例中，一線性台及旋轉台814可將消耗品移動至不同站，諸如一醬料分配器(在圖8中不可見)、乳酪分配器818 (例如由乳酪進料816進料)及義大利辣香腸切片機820。在各站處，線性台及旋轉台可使麵糰相對於站(例如，在一些實施例中主要固定)平移及旋轉以依一所要方式(例如，均勻地僅在麵糰之一部分上方或在麵糰之不同部分上方具有不同稠度/厚度)來施加配料。

圖9描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組900之一外部視圖。在一例示性實施例中，一HMI顯示器904可經提供為一圖形使用者介面，然在其他實施例中可提供其他介面類型(例如，語音、遠端等)。在圖9中所描繪之例示性實施例中，經由HMI之一圖形使用者介面提供之輸入向軟體之一控制層提供指導及指令，允許模組化工作站900之自動機電設備客製化及個人化食物製備步驟以允許執行一食物加工，其亦針對一個別顧客請求訂製。程序自動化利用UI來擷取輸入且經由個別自動化組件來操縱系統之各個態樣以客製化食物製備以便向終端使用者或請求者提供其等所請求之確切物品，例如，藉由在模組化工作站之機電設備上可用之機電操作的可用選項當中選擇。程序自動化經設計以將輸入命令自一簡化GUI命令結構解譯為可由個別機電組件直接處理，觸發回應且與系統之其他部分(例如感測器)通信的指令以便客製化及製備特定消耗品。

在圖9之例示性實施例中，模組可受氣候控制(例如，一冷藏櫃902)以在儲存期間及在製備消耗品時維持用於可消耗組件(例如，麵糰、醬汁、乳酪、義大利辣香腸)之適一當溫度。進一步言之，各種介面可經提供用於與使用者或轉移設備介接。例如，可提供數個門912及進入位置906及908以容許一使用者或自動化設備進入以替換模組內之可消耗組件及/或機電組件(例如)以實現不同操作或改變由模組製備之消費品之一類型(例如，披薩與墨西哥捲餅)。一進入位置910亦可經提供用於與可提供托盤且自模組擷取部分完成之消耗品之轉移設備(例如一機器手臂)介接。

圖10描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組1000的一內部視圖。在圖10之例示性實施例中，模組已具有可消耗組件及機電組件以將醬汁、乳酪及義大利辣香腸施加至披薩麵糰，然將理解，可基於使用者選擇添加、替換及/或移除消耗品及操作，如本文中所描述。在圖10之例示性實施例中，消耗品可包含披薩麵糰、披薩醬、乳酪及義大利辣香腸。例示性機電設備可包含用於相對於其他設備選擇性地移動披薩麵糰之一線性台及旋轉台1002、設施進料1004、用於分配醬料之一醬料泵及分配器1006、具有用於分配及散佈乳酪之螺旋進料器及傳送帶門盒總成1010的一乳酪料斗1002及用於提供及定位義大利辣香腸之一切片機1012。

圖11描繪根據本發明之一些實施例之用於乳酪分配的一例示性機電組件1100。在圖11之例示性實施例中，一容積式進料器1102可以一特定速率提供一定量之乳酪(例如，基於乳酪之數量及/或類型之一客製化使用者選擇、及乳酪之可消耗組件之相關聯資料基元及用於機電乳酪分配設備之可用機電操作)，其可定期分解並分散以防止結塊及分配不均。所展示之進料器係具有一內部材料調節器件1110之一容積式進料器以促進乳酪結塊及破碎，其允許在所需之任何圖案、領域、區域、四分部中之準確分配。內部耙由進料螺旋鑽1106獨立地驅動以間歇地破碎乳酪。可(例如)經由進料1112及進料控制1108將一適量正確類型之乳酪提供至額外機電設備(諸如圖12之乳酪分配器)。

圖12描繪根據本發明之一些實施例之用於乳酪分配的一例示性機電組件1200。自其他機電組件(例如，圖11之容積式進料器)接收之乳酪可經提供至組件(諸如一錐形門盒1202)，其固持待分配之一乳酪數量。當披薩之製備達到一適當階段時(例如，麵糰經壓平且醬汁已分配於麵糰上)，線性台及旋轉台可將披薩定位於分配斜槽1210下方，其在一例示性實施例中可經定尺寸以對應將一特定寬度(例如1’’至2’’)之乳酪施加至披薩，而線性台及旋轉台則相對於斜槽移動及旋轉披薩以將乳酪施加至披薩。

當開始施加乳酪之程序時，可致動一步進馬達1208以致使一傳送帶1206以一適當速率將乳酪分配至分配斜槽以將一均勻且所要量之乳酪分配至披薩。在一例示性實施例中，傳送帶可經切開以促進乳酪通過系統之移動且防止乳酪以一恆定速率流出門盒。在一實施例中，一稱重感測器1204可量測傳送帶上之乳酪之一重量以提供關於自容積式進料器接收並分配至披薩上之乳酪之各自量的反饋。儘管未描繪於圖11及圖12中，但如本文中所描述之額外感測器可監控相關參數，諸如溫度濕度、乳酪之大小、形狀及外觀以及與相關聯設備有關之資訊(諸如電壓、電流或指示或負載機電設備之其他狀況的其他資訊)。

圖13描繪根據本發明之一些實施例之用於義大利辣香腸切片1300的一例示性機電組件。在圖13之例示性實施例中，可基於如應用於可用選項之一顧客訂單(例如，一訂購披薩之義大利辣香腸之厚度及數量)(例如，基於資料結構及可消耗組件、機電組件及機電操作之選項)將一定量之可消耗組件(例如義大利辣香腸)提供至一機電組件(例如義大利辣香腸切片機)以執行一機電操作(例如，將義大利辣香腸切片及分配至披薩)。在圖13之例示性實施例中，一固定義大利辣香腸切片機及分配器可以一定時間及速率分配義大利辣香腸，而線性台及旋轉台使披薩相對於所分配之義大利辣香腸移動。

一例示性導管1304可將可消耗組件(例如義大利辣香腸)引向切片及分配機。一切片厚度可為可程式化及/或可經由一切片厚度調整旋鈕1306人工調整。一步進電機1312可旋轉驅動，其中驅動運動轉譯成一線性運動用於使義大利辣香腸在刀片1308上方穿梭，同時具有一齒輪頭之一伺服馬達1310驅動切片機刀片。接著，經切片之義大利辣香腸可掉落至一偏轉器，其將義大利辣香腸分配至下文之披薩上。

圖14描繪根據本發明之一些實施例之在一食物製備模組內之可消耗組件上的機電組件之操作之例示性步驟。雖然圖14將在關於圖8至圖13描述之特定披薩模組及其中使用之特定可消耗組件的背景下描述，但將理解，可使用多種消耗品執行多種機電操作。例如，額外分配器、切片器及其他組件可包含於模組內，且可消耗組件可經選擇性地提供至不同機電組件。例如，可經由多個分配頭分配多種醬料類型，可為不同類型及大小之配料(例如，蔬菜與肉類、小消耗品與大消耗品、預切片物品與需要切片之物品等)提供額外切片機及/或分配器。進一步言之，儘管圖14之操作相對於固定分配及切片操作以及一可移動線性台及旋轉台描述，但將理解，在將一消耗品施加至披薩時，切片或分配模組之一或多者亦可移動。

關於圖14之例示性實施例，圖14中所展示之各步驟可透過圖形使用者介面、一應用程式(行動、桌上型或其他)、一使用者可選及可客製化配方或可將輸入直接進入至系統中並將其等與適當資料類型(例如，可消耗組件及機電組件資料結構(諸如基元))相關聯之其他方法經客製化及個人化，其等可用於藉由如本文中所描述之機電組件執行之機電操作(例如，藉由向機電組件提供機器指令)來控制可消耗組件之處理。此客製化及個人化之實例可為(但並不一定限於)判定有多少披薩麵糰得到醬汁、分配之醬汁應多厚、在披薩麵糰之不同四分部或不同區域中是否應有不同類型之醬汁、是否應將乳酪跨麵糰之整個表面均勻地分佈、是否在分佈之乳酪上應有一圖案以及在披薩麵糰之一特定圖案、區域或四分部中應有義大利辣香腸。在實施例中，此等改變之任何者或全部可與控制系統中之一快速改變相適應且經由圖形使用者介面、行動或桌上型應用程式、使用者可選及可客製化配方等請求而得。

在一例示性實施例中，可在步驟1402處(例如，由一轉移系統(諸如一機器人))將包含披薩麵糰之一托盤裝載至披薩模組中。在步驟1404處，線性轉移台可使托盤及麵糰沿x軸、y軸及z軸移動以將麵糰相對於一特定醬汁分配器定位於一特定位置中。在步驟1406處，當醬汁分配器開始分配醬汁時，旋轉台可開始旋轉且在x-y平面內線性移動麵糰以使用一特定圖案將醬汁施加至麵糰。儘管在圖14之實施例中描繪一特定螺旋圖案，但可藉由其他移動曲線來實施其他圖案，可選擇性地控制一醬汁之分配，且可依允許關於所分配之一或多種醬汁之類型、數量及圖案進行多種選擇的一方式來提供多種醬汁。

一旦分配好醬汁，則在步驟1408處，線性台及旋轉台可將托盤上之麵糰(帶有醬汁)移動至乳酪分配器下方之一位置。在步驟1410處，隨著乳酪分配器開始分配乳酪，旋轉台可開始在x-y平面內線性地旋轉及移動麵糰及醬汁以施加具有一特定圖案之乳酪。儘管在圖14之實施例中描繪一特定螺旋圖案，但可藉由其他移動曲線來實施其他圖案，可選擇性地控制乳酪之分配，且可依允許關於所分配之一或多種乳酪之類型、數量及圖案進行多種選擇的一方式來提供多種乳酪。

一旦分配乳酪，則在步驟1412處，線性台及旋轉台可將托盤上之麵糰(帶有醬汁及乳酪)移動至配料分配器下方之一位置。在步驟1414處，隨著配料分配器開始分配切面並分配配料(例如義大利辣香腸)，旋轉台可開始在x-y平面內線性地旋轉及移動麵糰(帶有醬汁及乳酪)以施加具有一特定圖案之配料。儘管在圖14之實施例中描繪一特定螺旋圖案，但可藉由其他移動曲線來實施其他圖案，可選擇性地控制配料之分配，且可依允許關於所分配之一或多種配料之類型、數量及圖案進行多種選擇的一方式來提供多種配料。

圖15A至圖15D描繪根據本發明之一些實施例之例示性頂級使用者介面。藉由將前場及後場資訊整合至一致資料結構中，可基於權限、角色等向不同類型之使用者1502提供見解。例如，使用者介面可針對一即時顯示為使用者提供各種資訊，諸如自前場接收之訂單、冷藏庫中之食物庫存、快速機架1504中食物托盤位置、AGV在運輸食物中之狀態、自快速機架向烤箱/食物加工設備1508裝載食物時機器人之狀態、在烤箱/食物加工設備1504中烹飪之食物的狀態、自烤箱/食物加工設備卸載食物及裝載至快速機架中之機器人1510的狀態、快速機架中食物托盤位置、AGV在運輸待供應之食物時的狀態及其他狀態及相關資訊，如本文1514中所描述。

圖16描繪根據本發明之一些實施例之用於在一例示性食物製備模組內執行機電操作的例示性步驟。在一初始步驟處，在步驟1602處(例如，經由一應用程式、自助服務系統或服務員)提供顧客輸入且在步驟1604處接收訂單用於處理。一旦接收訂單，則在步驟1606處處理繼續以判定特定訂單是否與一預定菜單項目對準或對應於一客製訂單。若訂單對應於一客製訂單，則為選項(諸如物品大小(在步驟1608處)、物品數目(在步驟1610處)、配料之數量及類型(在步驟1612處)、裝載速度之計算(在步驟1614處)及烹飪溫度模式之判定(在步驟1616處))判定可客製參數。此等參數基於客製訂單輸入(例如，配料、配料之數量、客製樣式、餅皮之類型、餅皮之脆性等)判定。若訂單對應於一預設菜單項目，則處理自步驟1606繼續至步驟1618，其中選擇當前菜單項目及其適當特性。一旦做出客製或菜單選擇，則可選擇可消耗組件及機電操作及其參數且將其與一資料結構中之一訂單相關聯以在步驟1620處開始該訂單。

在用於製備披薩之一食物製備模組之一例示性實施例中，一旦訂單在步驟1620處開始，則製備循環可在步驟1622處藉由製備好之麵糰插入至如本文中所描述之模組中開始。在一實施例中，可在將醬汁施加至麵糰之同時(在步驟1632至1644處)開始製備適量乳酪(在步驟1624至1630處)。在步驟1624處，開始分配適於特定訂單之乳酪量且在步驟1626處量測(例如由一稱重感測器)乳酪量。若在步驟1628處用於施加至披薩之乳酪量不足，則處理返回至步驟1624及1626用於分配額外乳酪。若乳酪量足夠，則處理繼續至步驟1630，其中乳酪分配停止且設置一旗標「Z」，其指示乳酪製備好放置於醬料上方。

在步驟1632處，線性及旋轉台可開始將麵糰移動至醬汁分配位置，其可繼續直至在步驟1634處判定麵糰處於適當開始位置為止。可在步驟1636處施加選定醬汁，同時線性及旋轉台將麵糰相對於醬汁分配器移動，直至在步驟1638處判定醬汁之完全施加為止。一旦醬汁施加完成且乳酪製備分配，則在步驟1640處，啟始藉由線性及旋轉相將麵糰及醬汁移動至乳酪分配器之位置，直至在步驟1642處麵糰及醬汁處於用於分配乳酪之一正確初始位置處為止。若在步驟1644處設置旗標「Z」，其指示製備分配適量乳酪，則處理可繼續至步驟1646，在其處啟始在醬汁上方分配乳酪。

在步驟1646處，乳酪分配器之傳送帶慢跑，直至在步驟1648處接近線性及旋轉台感測乳酪之存在為止。一旦感測乳酪，在步驟1650處嚙合線性滑塊之齒輪，在1652處啟始螺旋速度校正，且在步驟1654處分配乳酪直至傳送帶重量為空為止(或在一些實施例中，直至監控乳酪之分佈之一感測器指示分配完成為止)。接著，處理繼續至停止傳送帶之步驟1656、使線性滑塊之齒輪脫離嚙合之步驟1658及停止旋轉台之步驟1660。一旦完成乳酪分配之所有此等步驟，處理繼續至步驟1662以開始製備及放置義大利辣香腸。

若訂單之可消耗組件及機電操作確認如步驟1662處所判定待施加之額外配料(例如義大利辣香腸)，則可將帶有醬汁及乳酪之麵糰移動至適當站用於應用配料1664且在執行移動時，在步驟1666處，配料分配器可根據訂單(例如，如指定之量、厚度等)來啟始用於製備(例如切片)配料之刀片。一旦在步驟1668處將具有醬汁及乳酪之麵糰相對於站適當定位，則可在步驟1670處接合用於配料進料之齒輪，直至在步驟1672處將充分量切片切成薄片並將其施加至披薩為止，基於在步驟1674處用於應用之線性台及旋轉台之索引位置。

一旦施加所有配料，則可在步驟1676處將完成之披薩移動朝向一輸出位置，直至在步驟1678處判定滑塊處於輸出位置中為止。在步驟1680處，該循環停止，且關於該訂單之資料可與步驟1682處之訂單相關聯，如本文中所描述。例如，與程序中之各站及步驟相關聯之資料(諸如執行操作之時間、機電組件之狀態、感測器讀數、品質量測及其類似者)可與用於進一步處理之訂單相關聯。可使用類似資料來分析此資料以執行在步驟1684處如本文中所描述之分析，諸如藉由識別一批消耗品之品質、修改處理步驟(例如以加快處理或提高品質)、選擇替代配方及設置並執行預防性維護慣常程序。接著，處理可繼續處理額外訂單。

圖17描繪根據本發明之一些實施例之用於在一例示性食物製備模組內執行機電操作的例示性步驟。用於控制系統之一模組的一軟體慣常程序在步驟1702處啟動且在步驟1704處初始化，且等待直至在步驟1706處接收一開始命令(例如，對應於具有某些參數(諸如，可消耗組件及相關聯機電操作)的一訂單)。在步驟1708處，確認所有系統之操作，諸如藉由確認一特定訂單所需之所有系統處於一原位中且成功自測試。一旦確認系統可操作且具有用於訂單之必要可消耗組件，則針對該訂單執行經由機電操作分配可消耗組件之步驟(例如，在步驟1710及1712處啟用並施加醬汁、在步驟1714及1716處啟用並施加乳酪及在步驟1718及1720處啟用並施加義大利辣香腸。一旦完成訂單，則在步驟1722處確認所有系統之狀態且系統返回至空閒狀態1706以等待一額外訂單。若在任何時候(例如，藉由內部感測或一外部源)啟始一故障，則在步驟1722處暫時停止所有移動，直至故障經解決為止。

圖18描繪根據本發明之一些實施例之用於機電操作的一例示性狀態機1800。例示性狀態機1800對應於圖16至圖17之步驟。在圖18之例示性實施例中，可用系統參數1802包含「披薩大小」、「醬汁量」、「乳酪量」及「義大利辣香腸量」。「披薩大小」選項之參數1804包含「小」、「 中」、「大」及「超大」。「醬汁量」選項之參數1804包含「薄」、「中」及「厚」。「乳酪量」選項之參數1804包含「薄」、「中」及「厚」。「義大利辣香腸量」選項之參數1804包含「少」、「中」及「多」。設置此等參數1804控制由模組之各自機電組件所利用以依如由顧客請求之適當圖案分配各自物品之輸入值，以及將由模組內之感測系統確認且與機電操作相關聯之值。例如，收集之例示性資料1840包含一當前狀態、一當前子狀態、一當前配方、剩餘之醬汁量、剩餘義大利辣香腸之一數目、機器溫度、經估計完成時間、循環數目、電機位置、感測器資料、當前故障碼、故障碼及系統正常運行時間(自啟動以來之秒數)。

在系統之一啟動之後，執行一系統檢查1806，且一旦完成系統進入一空閒狀態1808。在來自空閒狀態之一開始命令之後，在狀態預處理狀態1810處將所有系統初始化。處理繼續判定是否在狀態1812處啟用醬汁，若啟用醬汁，則在狀態1814處施加醬汁，在狀態1816處判定是否啟用乳酪，若啟用乳酪則在狀態1818處施加乳酪，在狀態1820處判定是否啟用義大利辣香腸，若啟用義大利辣香腸則在狀態1822處施加義大利辣香腸，且在步驟1824處執行後處理。若在任何時間處接收一停止命令或故障命令，則處理繼續至狀態1826，在其處，所有移動停止。若將執行人工操作，則處理繼續至狀態1828以啟動且至狀態1830以確認人工任務之完成。若在人工操作期間之任何時間出現一故障或停止命令，則處理可再次返回至狀態1826以停止所有移動。

儘管本文已詳細討論可消耗組件、機電組件、機電操作、消耗品、模組及模組組態之特定示例，但將理解，本發明對應於各種合適食物生產環境及應用。提供針對各個別步驟具有高度客製化的一可客製及個人化食物烹飪系統，其具有能夠接受直接顧客輸入以傳遞一高度自動化但個人化食物體驗。可藉由執行機電操作及可消耗組件之精確控制及量測/確認來提供可客製及個人化配方。系統及感測器(諸如視覺系統、稱、溫度感測器、雷射、飛行時間、濕度、大氣壓、氣流、力/穿透力探針、材料黏度、機器輸出(經量測力、電壓/電流、任何數位回應)、計數器、紅外感測器及RF感測器)可確認操作且用於更新操作以實現更好客製。機電組件之操作及可消耗組件之使用可即時更新，且此等資訊亦可用於前場任務(諸如設置客製菜單及價格)。本系統最佳化體力勞動任務以專注於重複性較低且無需如此精確之任務以增強僱員之體驗、擴展客製選項並減少出錯之機會。經增強資料收集及訂單追蹤使得預測及規範性技術(例如)基於所接收之請求之類型及數量及此等請求之日期/時間/月份來驅動預測、類型及數量、訂單履行、購買等。預測及規範性技術自系統中之各種功能及子系統接收即時輸入以便進行即時校正及警報以達成最佳食物製備運行時間。隨著重複操作及需要難於客製之操作使用即時反饋而自動化，提高製備及產品之一致性以保持一致性及過程控制。因為可精確地控制機電操作，所以系統在產品類型及製備上提供額外可撓性，同時以食物請求上配料之所要位置來提高在食物上之位置的準確性。系統之各個態樣可哥量測、可控制及模組化以促進更好過程控制並簡化添加菜單項目或調整設備停機時間或庫存變化之程序。該系統可為模組化的及可攜式以減少後端操作中之所需空間並可交換不同菜單項目、一天中之時刻等。

本文中之圖19至圖27描述於一酒吧營運系統之上下文中，該酒吧操作系統基於類似於本文中所描述之系統及感測器的系統及感測器，且尤其係基於自放置於瓶子及其類似者上之飲料控制裝置的經量測斟注資料來協調一酒吧之前場及後場營運。儘管在此上下文中描述圖19至圖27，但將理解，一類似電子及通信基礎設施可應用於一餐廳環境，包含用於飲料相關營運，但亦包含如本文中所描述之其他與食物服務相關之營運。

圖19描繪根據本發明之一些實施例之一例示性綜合酒吧及食物服務營運系統的組件。儘管一酒吧及食物服務營運系統可包含不同組態之各種組件，但在一例示性實施例中，系統可包含一酒吧及食物服務營運層1902、一使用者介面層1904、一分析層1906及一視覺化層1908。此等各自層經由一整合式軟體及硬體控制系統1910 (諸如由本申請案之受讓人L2F Inc.開發之servR^TM 飲料及餐廳控制系統)介接。該軟體及硬體控制系統可在各種裝置處實施，該等裝置包含機構之本地裝置(例如，經由閘道處之應用程式及/或網站、PoS系統、霧裝置及/或公司擁有之行動裝置)、僱員或顧客之裝置(例如，經由在行動裝置或A/R裝置上執行之應用程式)及與網際網路連接之伺服器(例如，經由在一企業或機構之伺服器上運行之客製例項、雲端實施之伺服器及/或一酒吧服務提供商之伺服器)。

一例示性酒吧及食物服務營運層1902包含與機構之實體態樣介接之各種裝置、感測器及設備-包含庫存、僱員、顧客、PoS系統、瓶子、容器、玻璃杯、凳子、座椅、桌子–使用如本文中所描述之資料收集及分析系統。一例示性使用者介面層1904為酒吧環境中之僱員、顧客、管理者及其他人(例如監管機構)提供方式(例如)透過如本文中所使用之觸控螢幕應用及語音識別與酒吧及食物服務營運層1902介接。一例示性雲端分析層1908接收經由酒吧及食物服務營運層1902及使用者介面層1904獲取之資料，且適當地(例如，在一機構、企業及/或產業級處)匯總資料以提供分析及如本文中所描述之預測分析。此等分析及預測分析之結果經提供至視覺化層，其可為各個級之利益相關者(諸如機構僱員(例如，維護推薦、飲品推薦、庫存行動等)、中層管理(例如，商店級比較及模式)及高層管理 (例如，與供應鏈及獲利能力有關之宏觀趨勢))提供客製見解。

圖20描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性雲端報告功能。儘管一酒吧及食物服務營運系統可包含不同組態中之各種雲端報告功能，但在一例示性實施例中，系統可包含資料收集系統2002、管理系統2004及分析及報告系統2006。如本文中所使用，自各種資料收集系統之來源(諸如飲料控制裝置、感測器、公共或專有資料進料、顧客及僱員裝置及其類似者)收集資料。在一些實施例中，控制資訊亦經推回至此等系統(諸如)以修改或控制飲料控制裝置之操作、自動存取庫存、執行預防性維護及執行如本文中所描述之其他合適控制操作。管理系統2004 (諸如閘道裝置、霧裝置、伺服器及/或雲端系統)可(例如)藉由執行即時處理、警報、監控、報告及其他日常操作功能來控制及管理如本文中所描述之機構及/或企業營運。分析及報告系統2006可位於自閘道(包含作為分佈式系統之實施)至雲端之各個位置處。此等系統在一較長時間內儲存及分析機構及實體之營運資料，且透過對歷史收集之資料及前瞻性資訊進行分析能夠提供詳細歷史報告及預測分析，如本文中所描述。

圖21描繪根據本發明之一些實施例之例示性飲料控制裝置及使用者介面。例示性飲料控制裝置2102附接至飲料容器(諸如酒瓶)且執行如本文中所描述之監控、通信及控制功能。一本地使用者介面(諸如閘道裝置2104)提供飲料控制裝置之設置、控制及監控。例如，一閘道裝置2104可促進飲料控制裝置之設置慣常程序，諸如藉由循環燈光或飲料控制裝置上之其他指示器來確認對特定飲料瓶之附接。閘道裝置2104促進如本文中所描述之各種控制及監控功能2106，諸如連接至飲料控制裝置、將收集之資料串流至霧及/或雲端系統及提供即時監控、狀態及警報。

圖22描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性現場即時資料。在一例示性實施例中，一閘道裝置顯示器2202包含各種顯示之資訊，諸如警報2204 (例如，連接狀態、飲料控制裝置之電池電量、故障狀態、預防性維護警告、過量斟注、斟注不足、洩漏等)及狀態顯示2206 (例如，已付金額、損益、價格、折扣、時間戳、斟注量、僱員、顧客、飲品等)。

圖23描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的一例示性發訊息系統。各種資訊或警告警報類型2306之警報2304 (例如，以盎司或斟注次數為單位之酒吧斟注、以盎司或誤斟注次數為單位之酒吧誤斟注、以盎司或斟注數為單位之飲料斟注、以盎司或斟注次數為單位之班次斟注量、以盎司或斟注次數為單位之班次誤斟注量、歸因於誤斟注之損失及其類似者)可經提供給一合適使用者介面(例如，基於用於提供不同類型之警告之預先組態及/或使用者可選參數)。

圖24描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的一例示性管理應用。在一例示性實施例中，經由一閘道裝置或一應用使此一介面可用於管理僱員以提供相關資訊用於自酒吧及食物服務營運之量測識別可操作資料，諸如誤斟注2404、成功斟注2406及關於其等之細節2402。

圖25描繪根據本發明之一些實施例之用於一酒吧及食物服務營運系統之庫存的一例示性管理應用。在一例示性實施例中，經由一閘道裝置或一應用使此一介面可用於管理僱員以提供相關資訊用於識別與酒吧及食物服務營運中之訂單及庫存有關之可操作資料。例示性顯示可包含與訂單歷史2508、庫存2510及一機構內之多個站2502及2504之一正在進行之帶有時間戳記2506之訂單及庫存資訊有關的資訊。

圖26描繪根據本發明之一些實施例之用於一酒吧及食物服務營運系統的一例示性系統架構。本地監控及控制裝置2602 (諸如出口嘴、分配器、自動製備系統、庫存存取系統及感測器)經由加密無線連接2604連接至一閘道2608，且可在裝置與閘道之間具有一額外加密層(例如，經由無線協定之上覆連接程序所特有之一註冊或配對程序而建立)。閘道可經由一安全連接2610 (例如，除任何標準安全協定外，亦經由一唯一註冊程序來保護)與一雲端管理系統2612之伺服器2614通信。雲端系統2612繼而提供經由API 2618之對即時資料及分析的存取，API 2618可藉由在遠端伺服器/裝置2626及無線裝置2628、2630及2632上運行之應用經由安全連接2134存取。一安全網路入口2616可經由一安全連接2620向瀏覽器2622提供類似資訊。依此方式，酒吧及食物服務營運系統可提供對功能2634之安全及通用存取，諸如即時斟注報告、自動訂單創建、僱員活動報告、對未記錄銷售/斟注之遠端干預、銷售及庫存對帳及其類似者。

圖27描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性雲端分析。在圖27之例示性實施例中，多個場所2702、2704及2706向一基於雲端之管理系統2708提供資料，其繼而在一機構、企業及產業級處提供遠端服務(諸如庫存管理2710、報告及分析2712、商業智慧2714及預測分析2716，如本文中所描述)。

圖28描繪根據本發明之一些實施例之用於將可消耗組件製備成消耗品之步驟的例示性執行步驟。在圖28之例示性實施例中，機電組件之一配置(例如，如本文中所描述配置於一或多個模組中)同時執行許多操作。儘管取決於模組之配置及組態，任何合適數目個模組及/或機電組件可執行各自操作，但在圖28之例示性實施例中，存在能夠同時執行操作之六個站，如左上角中之GUI 2802所描繪。在右下角中，例示性機器指令2804、2806及2808與特定站之操作相關聯。

圖29描繪根據本發明之一些實施例之用於訂單匯總資訊2902的一例示性頂級使用者介面。在圖29之例示性實施例中，將食物裝載至一機器人烹飪系統之一傳送帶上，該傳送帶識別物品、更新訂單資訊、執行食物製備操作、將物品遞送至適當烹飪設備並將完成之菜單項目提供至另一個傳送帶用於分配給顧客。

圖30描繪根據本發明之一些實施例之用於財務資訊匯總3002的一例示性頂級使用者介面。此資訊可在操作期間基於量測之變化(例如，基於銷售點資訊、所感測之食物成分之數量、斟注資料、液體量等)不斷更新3004。

圖31展示根據本發明之一些實施例之用於庫存控制3102及3104的一例示性使用者介面。如本文中所描述，一控制系統可包含監控及/或控制飲料控制裝置、食品製備設備、食品儲存裝置、食品及飲料清單以及如本文中所描述之各種其他輸入及資料源的感測器。在圖31之例示性實施例中，使用者介面3102描繪用於許多食品及飲料項目之資源的一即時庫存。使用者介面3104基於當前消費模式提供一預測庫存，其(例如)指示雞肉及Diet Pepsi可能跌至所要求之臨限值以下，而Zaya Rum可能缺貨而無糾正措施。

圖32描繪根據本發明之一些實施例之用於多輸入資料的一例示性頂級使用者介面3206。例如，圖32展示根據本發明之一些實施例之用於訂單3202、庫存3204、銷售及銷售細節3208之一例示性使用者介面。此資訊可在操作期間基於量測之變化(例如，基於銷售點資訊、食品之庫存配料之感測數量、廢料資料等)不斷更新。

圖33描繪根據本發明之一些實施例之一例示性廚房佈局及相關聯資料結構。在右上角中，描繪一美食廣場3300之多個站之一佈局，其中食物站之各者係其提供各自食物(諸如加熱之食物3302、咖啡3310、飲料3312、一人工製備區域3306及甜點3308)之自身機器人單元。左側提供係物品級統計資訊3314及各自單元之資訊。

圖34描繪根據本發明之一些實施例之例示性頂級訂單資料結構。在一合適使用者(例如一管理者)可由其存取個別訂單之訂單級資料3406的一使用者介面中提供可點擊鏈路3402及3404。各訂單具有一唯一識別符。

圖35描繪根據本發明之一些實施例之例示性訂單3504及相關聯庫存3506。圖35之使用者介面提供多個食物及庫存項目之匯總細節，連同訂單細節資訊3508，使得一觀看者可獲得操作狀態之一整體快照視圖。

圖36描繪根據本發明之一些實施例之基於時間之訂單資訊的一例示性曲線圖。各小點指示在一時間刻度3602上特定披薩大小及類型3604之一訂單，披薩大小及類型之各者具有包含如本文中所描述之資料基元之相關聯訂單級資料結構。

圖37描繪根據本發明之一些實施例之按訂單類型的例示性匯總訂單資料。圖37之使用者介面促進使用者理解自訂單級資訊匯總之多個物品隨時間變化之趨勢。如圖37中所描繪，將不同類型3704之訂單描繪為在一時間標度3702上按月及季度匯總。

圖38描繪根據本發明之一些實施例之按機構的例示性匯總位置訂單資料。圖38之使用者介面促進使用者理解多個位置3804隨時間變化、自訂單級資訊匯總且按月及季度在一時間標度3802上描繪之趨勢。

圖39描繪根據本發明之一些實施例之例示性匯總訂單類型資料。圖39之使用者介面促進使用者理解多個物品3904隨時間、自一特定時間週期之訂單級資訊在圖表3902中匯總的趨勢。

圖40描繪根據本發明之一些實施例之一時間標度上的例示性訂單大小資訊。各小點藉由訂單大小4004用一特定指示符指示一時間標度4002上之一訂單，該等特定指示符之各者具有包含如本文中所描述之資料基元的相關聯訂單級資料結構。

圖41描繪根據本發明之一些實施例之例示性匯總報廢資料。各小點指示在一時間標度4102上之一報廢事件4104，該等報廢事件之各者與包含如本文中所描述之資料基元的訂單級資料結構相關聯。

圖42描繪根據本發明之一些實施例之例示性匯總訂單及報廢資料。此使用者介面促進一使用者理解不同物品之報廢頻率且與訂單級資訊相關聯，且描繪成功訂單4204及不同訂單(例如披薩)類型4206之報廢4202。

圖43描繪根據本發明之一些實施例之例示性匯總訂單及報廢資料4302。此使用者介面促進一使用者理解廢料成本且與訂單級資訊相關聯。

圖44描繪根據本發明之一些實施例之按位置4406之例示性匯總訂單資訊。圖44包含位置、計數、訂單類型4402及時間標度4404資訊且基於訂單級資料之匯總促進一使用者理解特定趨勢。

圖45描繪根據本發明之一些實施例之多個位置的例示性完成與廢品比率4502。在此圖中，一趨勢線指示平均廢品率，而各位置之各自廢品率相對於平均位置及其他位置描繪。

圖46描繪根據本發明之一些實施例之可歸因於報廢4602之成本。此使用者介面促進一使用者理解廢料成本且與訂單級資訊相關聯。

圖47描繪根據本發明之一些實施例之應用於一速食店的一例示性K均值聚類分析圖表4702。在圖47中所描繪之例示性實施例中，描述三個資料簇。所描繪之資料聚類描繪按程式名稱及步驟編號分類之開始時間及總烹飪時間(例如，1=烤架上之預熱，2=烤麵包之兩半等)。資料聚類在視覺上及定量地展示總烹飪時間以及特定訂單偏差之統計(平均值、置信度等)。

圖48描繪根據本發明之一些實施例之用於一餐廳營運系統的一例示性軟體架構。儘管一軟體架構可在不同實施方案中包含各種層，但在一例示性實施例中，該架構可包含自動化軟體4802、感測器資料收集及遞送軟體4804、閘道及霧軟體4806、雲端軟體4808及分析軟體4810。在自動化軟體層4802內，各種層及系統可直接與顧客、僱員、食物製備、庫存及如本文中所描述之其他餐廳營運互動、收集資料及感測器資訊並提供對餐廳環境之控制。一些決策及處理可發生在自動化軟體層處，但很多決策及處理可經推送至其他層用於進一步處理。一感測器資料收集及傳遞軟體層4804可匯總來自感測器及其他資料源之資料，使得在機構處存在機構級資料之一正在進行之全面收集。一閘道及霧層4806可處理來自感測器資料收集及遞送軟體之匯總資料，以及來自其他來源(諸如雲端軟體4808及分析軟體4810)之分析及資料。依此方式，閘道及霧層4806可基於一完整資料圖片依一及時方式對機構執行本地控制。雲端軟體層4808可提供企業級資料管理及程序，並提供安全服務用於由執行個別閘道及霧層4806功能之機構使用。分析層4808之一些或全部可駐留於一企業雲端層4808內，或可作為一服務提供(例如，由一產業供應商提供)，且可提供如本文中所描述之各種機構、企業及產業級分析。

圖49描繪根據本發明之一些實施例之用於自動化生產單元的一例示性佈局。在圖49中所描繪之例示性實施例中，多種類型之自動化設備可位於各自生產單元中。站之間的轉移可自動 (例如，由機器人(諸如可經由輪子或機架移動之多軸機器人))或與有限僱員操作組合執行。單元經描繪為相對較薄之矩形室，然在其他實施例中可利用其他形狀。與典型後場環境相比，生產單元在執行相同或類似食物製備操作時可能具有一相對較小之佔地面積。藉由在單元中操作一食物製備空間，可緊密接近地執行獨特概念、食物類型及製備方法，而不會幹擾其他單元之操作。例如，一素食主義者生產單元4902可包含與服務肉類或奶製品之一環境完全隔離之配料及設備，而其他用餐概念(例如，一披薩生產單元4904、一燒烤生產單元4906及一亞洲生產單元4908)。生產單元可具有共用設施及資源，諸如走進冷藏庫4910、更衣室4912及提貨櫃4914。

圖50描繪根據本發明之一些實施例之用於自動化生產單元的一例示性設備佈局。儘管可依多種方式佈置多種類型之設備，但一例示性素食主義者生產單元4902可包含例示性設備，諸如快速烹飪烤箱、無水電蒸鍋、油炸鍋、無氣煎鍋及冷藏裝置5002、蔬菜儲存及製備站5004、具有遠端冷藏基底之製備桌5006、無水存放區5008及蔬菜削皮器5010。一例示性披薩生產單元4904可包含一麵糰壓片機、無氣傳送帶烤箱、螺旋麵糰攪拌機、具有遠端冷藏基底之製備台5012、一披薩製備模組5014及一披薩烤箱/燒烤架5018。一例示性燒烤架生產單元4906可包含無氣電炸鍋及烤架5018及一無氣快速烹飪烤箱、無氣燒烤架、切肉機、肉餅壓榨機及具有冷藏基底之製備桌。一例示性亞洲生產單元4908可包含感應炒鍋5020、加速烹飪檯面烤箱5022、兩室對流蒸鍋5024、客製範圍/烤盤5026及傾斜式煎鍋5028。一例示性拾取櫃4914 (諸如拾取櫃5030)可具有加熱及環境櫥櫃，其配備有用於根據本發明之一些實施例之自動食物下單及取餐的行動下單技術及取餐。

圖51描繪根據本發明之一些實施例之一例示性自動幽靈廚房5102。一生產單元之組件可在一單一獨立結構(諸如一矩形結構)內實施及配置。矩形結構可為一結構(諸如一裝運箱、卡車床)或用於容納自動化食物生產設備之一專用結構。在圖51之例示性實施例中，製備好之披薩麵糰可最初儲存於一快速機架5104處。自動化設備(諸如一機器手臂5106)可將麵糰進料至披薩生產模組5108 (諸如本文中所描述之模組)。部分完成之披薩可由機器手臂5106直接進料至烤箱5110中或針對無法由披薩生產模組5108完全完成之訂單進料至智慧製備站5112。可基於由機器手臂5106遞送之特定披薩之間的已知關聯向僱員提供有關添加至訂單之額外物品的指令。機器手臂可進一步管理具有熱儲存及冷儲存以及暫存區之部分製備及完成之披薩的儲存。可經由一自助服務系統5114執行訂單，並在製備好時將其在出庫5116處遞送給顧客。依此方式，一整個幽靈廚房5102可容易地由有限量之僱員來操縱(或在一些實施例中，沒有僱員執行直接食物製備工作)。

在本文中所描述之整合式系統中可利用許多資料收集、匯總、分析、機器學習及人工智慧技術。例如，系統可基於相對於特定訂單或庫存項目之廢品及QC趨勢之即時分析或基於如本文中所描述之其他標準，遠端停止錯誤地做出之食物訂單(例如食物廢品)。

系統可提供對食物製備錯誤(例如廢品)之反饋及前饋校正。系統亦可為食物製備程序提供過程控制。例如，食物製備模式可由系統分析且可自動推薦對程序之改變(例如，溫度、烹飪時間等)。

系統可執行食物製備設備之預測維護。維護觸發之實例包含設定溫度與實際溫度之間的差異、過多設施使用、高百分比之廢料、在QC容差內之移動等。例如，食物製備設備可配備有感測器、處理器及通信晶片，其等允許食物製備設備當關鍵組件超過建議使用小時數之一百分比時向一閘道裝置發送一警報。預測維護可基於企業級或產業級之匯總資料來最佳化預測維護慣常程序。

系統可識別食譜及促銷並將其推送至餐廳。在一些實施例中，所要配方可為客製配方或已經修改之標準配方。例如，社群媒體或其他趨勢資料可識別「熱門」食譜或物品，且作為回應，系統可基於餐廳內之庫存或由供應商提供之隨時可用之物品自動推薦相容之配方(例如，藉由組合可用庫存及操作基元)。

系統可基於匯總訂單資訊自動產生優惠券、套餐、推薦等。例如，一顧客可選擇接收客製優惠券及特價品，餐廳可用該等優惠券及特價品為顧客以相對較低之價格處置庫存，但在其等否則不太可能在機構花費任何錢時。在一例示性實施例中，系統可與服務(諸如送餐服務)協調以提供打折之物品用於分配給顧客。在另一例示性實施例中，顧客可設置其等願意購買大量特定食物時間之出手點，餐廳可將其與庫存及需求相關之資訊一起利用以適當地管理僱員及設備時間之庫存及利用。

系統可分析訂單資料以預測演變口味。例如，收集之訂單資料可展示一特定食物之訂單有所下降。系統可將訂單資料與庫存資料組合以展示相關庫存項目之位準在一定週期內沒有下降。系統可接著識別利用庫存之替代可行性，包含替代菜單項目或願意購買庫存之第三方。系統可另外分析跨餐廳之食物庫存或顧客訂單以預測變化口味。例如，所收集之資料可展示訂購低糖食物(例如，遵循一特定趨勢飲食之食物)的一經增加趨勢。系統可進一步推薦食物以適應演變口味(例如，如本文中所描述，基於可用庫存及操作基元)。系統可使用與一顧客之訂單相關聯之他的一ID來識別該顧客已在訂購含糖減少之食物，且作為回應提供針對各種合適食物之推薦。

系統可使用來自位置之訂單資料來根據位置、人口統計、區域等來預測新興食物之趨勢。由於對產品之感知偏好，一本地之一服務僱員可能更可能儲存本地食物。若該區域中之食物完成物品開始趨於遠離本地物品，則由匯總之訂單級資訊食物完成物品擷取不太可能之趨勢並允許餐廳業主採取糾正措施。

系統可在用於管理商店庫存、推薦食品、創建事件以在一場所舉辦等之預測分析中使用社群媒體。例如，社群媒體可反映飲食趨勢，其繼而可由餐廳業主用來使其等庫存及菜單成形。在另一實例中，社群媒體可在附近之每週星期五晚上之喜劇節目中展現高出席率。一餐廳業主可使用此資料來判定喜劇俱樂部附近之一餐廳需要具有更多物品、僱員、廚房用品等。

在一些實施例中，系統之一組件可離線(例如，與通信網路斷開連接)。例如，若一配料站位於閘道裝置之無線接收範圍外，則其可將其收集之資料儲存於本地記憶體中。一旦重新連接至通信網路，其可將其本地儲存之資料傳輸至閘道裝置。在本地儲存資料之前，可指示感測器嘗試一定次數來接觸閘道裝置。

在一些實施例中，食物容器可包括亦與閘道裝置通信介接之感測器。例如，嵌入於一盤內之一質量感測器可偵測食物幾乎或全部經消耗。基於此例示性偵測，感測器可與一嵌入式處理器及通信裝置通信以將一警報發送至閘道裝置或一可穿戴裝置。在一些實施例中，一顧客ID可與一食物容器相關聯。服務僱員可具有一可穿戴裝置，其能夠與食物容器系統無線通信。食物容器系統可接著將資訊傳輸至可穿戴裝置，該資訊向服務僱員指示屬於該顧客ID之食物經完全或幾乎消耗。

歸因於透過雲端之連接，食物之分析及推薦可考慮一全球口味調色板。例如，系統可連接美國之餐廳及日本之一餐廳。歸因於一舊金山顧客偏愛某些食物，其可經推薦為東京之一趨勢配方。

本文中引用之預測分析可透過線性回歸、邏輯回歸、K-均值、k最近鄰(KNN)演算法、時間序列預測、任何合適受監督或無監督學習技術或其任何組合來完成。

儘管本發明描述許多餐廳管理功能，但本文中所描述之功能僅係例示性的。由本發明改良之一個例示性餐廳管理挑戰係餐廳業主在製備一菜單時面臨之常見問題。一好菜單係平衡顧客需求、供應鏈、製備難度及僱員訓練之一行為。整合式前場及後場系統提供有關難題(諸如菜單項目之數目、菜品之定價、促銷及特價菜、菜單範圍主題之一致性、利用率及縮減庫存、儘早採用趨勢並避免浪費或無利可圖之趨勢等)之資料驅動之預測及反饋。

整合式前場及後場亦可(例如)藉由提供除通常驅動流量及獲利能力之主菜單外之第二菜單或客製訂購選項來促進客製訂購。若由顧客啟用，則訂單級系統可促進特殊訂購選項，諸如管理食物過敏。例如，若一顧客對花生過敏，則僅可為其等提供將不觸發一過敏反應之選項。接著可將該訂單之食物製備送至適當站及操作以避免污染。

因為庫存資訊及食物製備能力/參數係已知的，所以可為客製或很少訂購之物品判定準確定價及製備時間，連同專門定價及顧客之時間更新(例如，使得等待一專業物品之一顧客理解若必須自庫存存取配料或必須執行非標準食物製備選項，則製備時間可更長)。藉由將訂單級資訊與如本文中所描述之其他資料源整合，並基於可識別及可更新資料基元來分析此資訊，可提供預測分析以推薦定價、主題、特價菜、可變定價(例如，基於一天中之時刻、事件、庫存狀態等)、菜單項目之分組(例如，基於相關項目、並行製備之難易程度等)。本發明之詳細訂單級資料分析及自動化系統亦可促進庫存需求之一減少且促進與第三方系統之整合以使得能夠(例如)由在一區域內循環之自動遞送車輛來改變及時遞送。

本發明中所描述之發明促進對僱員之適當訓練並提供適當指導(例如，透過AR或其他視覺提示)，使得僱員能夠將其等之學習及自我完善工作集中於更具創造性及獎勵性之任務上，諸如與顧客之有意義互動、配方創建及在製備中注意細節。需記誦的任務可經自動化，可過濾無關資訊，且視覺或其他提示防止僱員記住配料位置、禁區、食譜、製備方法及其類似者。在一些實施例中，僱員裝置亦可量測資訊(諸如心率或壓力位準)以建議在適當時間休息或改變工作分配。若一顧客對特定僱員表示正面或負面體驗，則可指示彼等僱員接訂單、遞送食物或依其他方式為該顧客服務。亦可考慮其他特徵，諸如文化及語言資訊。一些顧客可期望一更具人性化之觸感，而其他顧客可希望與機器人或自動化系統互動。整合式系統可基於此等指示或觀察到之偏好來客製互動。

另一常見問題係餐廳需要判定其獨特賣點(例如，咖啡店、餐廳、酒吧、餐廳、浪漫餐廳等)。因此，一獨特賣點給顧客一種感覺且使得其等能夠在其等離開之後記住餐廳，實質上建立一種情感聯繫。在一些實施例中，可(例如)基於偏好或菜單選擇為各顧客或聚會客製體驗。與吃翅膀及喝啤酒之一顧客相比，在讀書時訂購一沙拉及蘇打水之一顧客可期望以一不同氛圍進餐。燈光、音樂、溫度、氣流等可以逐桌或逐區段方式控制以在一單一餐廳內實現不同體驗。亦可為特定顧客或趨勢創建專門物品-根據已知基元為庫存及可用食物製備步驟及設備分配製備慣常程序-例如，以滿足Keto、Gluten Free、Atkins及其他相關飲食趨勢。

前述描述包含根據本發明之例示性實施例。僅出於圖解說明之目之而非出於限制之目之提供此等實例。將理解，可與本文中明確描述及描繪之形式不同之形式來事實本發明且與以下申請專利範圍一致，一般技術者可實施各種修改、最佳化及變體。

100:餐廳環境 102:顧客 104:銷售點(PoS)系統 106:前場僱員 108:後場食物製備系統 110:特定食物製備設備 112a:後場僱員 112b:後場僱員 114a:冷藏物品 114b:冷凍物品 114c:散裝配料 116:庫存 118:庫存 122:暫存區 124:用餐區域 126:洗碗及消毒站 128:洗碗及消毒站 132:辦公室 134:儲存區域及行政僱員 200:整合式餐廳環境 202:顧客 204:訂購介面 206:食物 208:經連接僱員 210:擴增實境耳機 212:行動裝置 214:僱員標籤 216:AGV 218:雷射距離感測器 220:快速機架 222:本地聯網 230:庫存及儲存管理系統 232:庫存儲存 234:機器人 236:AGV 238:雷射距離感測器 240:食物 242:食物製備架 244:機器人 246:自動製備設備 248:智慧製備台 250:機器人 260:本地感測器 262:僱員標籤 264:擴增實境耳機 268:行動裝置 270:控制系統 302:EM1 304:MOD1 306:MOD2 308:EM2 310:智慧型製備站 312:快速機架 314:轉移系統 402:快速機架 404:機器人 406:披薩/模組化食物製備工作站 408:機器人 410:快速機架 412:AGV 414:自動裝載器 416:傳送帶 418:烤箱 420:傳送帶 422:自動切片機 502:本地組件 504:閘道設備 506:霧計算裝置 508:網際網路 510:雲端 604:資料結構 610:庫存資料 612:製備資料 614:操作資料 616:顧客資料 618:業務資料 620:外部資料 630:特定訂單 632:特定訂單 634:菜單項目 636:顧客資料結構 638:僱員資料結構 640:庫存資料結構 642:營運資料結構 644:設備資料結構 702:運動場所 704:酒吧 706:餐廳 708:餐廳 710:餐廳 712:音樂會場所 714:酒吧 716:餐廳 718:餐廳 720:餐廳 722:雲端伺服器 724:分析系統 728:預測分析 800:食物製備模組 802:外殼 804:設施盒 806:腳輪 808:人機介面 810:設施櫃部分 812:製備櫃部分 814:線性台及旋轉台 816:乳酪進料 818:乳酪分配器 820:義大利辣香腸切片機 822:進料槽 900:食物製備模組 902:冷藏櫃 904:HMI顯示器 906:進入位置 908:進入位置 910:進入位置 912:門 1000:食物製備模組 1002:線性台及旋轉台 1004:設施進料 1006:醬料泵及分配器 1010:螺旋進料器及傳送帶門盒總成 1012:切片機 1100:機電組件 1102:容積式進料器 1106:進料螺旋鑽 1108:進料控制 1110:內部材料調節器件 1112:進料 1200:機電組件 1202:錐形門盒 1204:稱重感測器 1206:傳送帶 1208:步進馬達 1210:分配斜槽 1300:義大利辣香腸切片 1304:導管 1306:切片厚度調整旋鈕 1308:刀片 1310:伺服馬達 1312:步進電機 1402:步驟 1404:步驟 1406:步驟 1408:步驟 1410:步驟 1412:步驟 1414:步驟 1502:使用者 1504:快速機架 1508:烤箱/食物加工設備 1510:機器人 1602:步驟 1604:步驟 1606:步驟 1608:步驟 1610:步驟 1612:步驟 1614:步驟 1616:步驟 1618:步驟 1620:步驟 1622:步驟 1624:步驟 1626:步驟 1628:步驟 1630:步驟 1632:步驟 1634:步驟 1636:步驟 1638:步驟 1640:步驟 1642:步驟 1644:步驟 1646:步驟 1648:步驟 1650:步驟 1652:步驟 1654:步驟 1656:步驟 1658:步驟 1660:步驟 1662:步驟 1664:步驟 1666:步驟 1668:步驟 1670:步驟 1672:步驟 1674:步驟 1676:步驟 1678:步驟 1680:步驟 1682:步驟 1684:步驟 1702:步驟 1704:步驟 1706:步驟 1708:步驟 1710:步驟 1712:步驟 1714:步驟 1716:步驟 1718:步驟 1720:步驟 1722:步驟 1800:狀態機 1802:系統參數 1804:參數 1806:系統檢查 1808:空閒狀態 1810:狀態預處理狀態 1812:狀態 1814:狀態 1816:狀態 1818:狀態 1820:狀態 1822:狀態 1824:步驟 1826:步驟/狀態 1828:狀態 1830:狀態 1840:資料 1902:酒吧及食物服務營運層 1904:使用者介面層 1906:分析層 1908:視覺化層 1910:整合式軟體及硬體控制系統 2002:資料收集系統 2004:管理系統 2006:報告系統 2102:飲料控制裝置 2104:閘道裝置 2106:控制及監控功能 2202:閘道裝置顯示器 2204:警報 2206:狀態顯示 2304:警報 2306:資訊或警告警報類型 2402:細節 2404:誤斟注 2406:成功斟注 2502:站 2504:站 2506:時間戳記 2508:訂單歷史 2510:庫存 2602:本地監控及控制裝置 2604:加密無線連接 2608:閘道 2610:安全連接 2612:雲端管理系統 2614:伺服器 2616:安全網路入口 2618:API 2620:安全連接 2622:瀏覽器 2626:遠端伺服器/裝置 2628:無線裝置 2630:無線裝置 2632:無線裝置 2634:功能 2702:場所 2704:場所 2706:場所 2708:基於雲端之管理系統 2710:庫存管理 2712:報告及分析 2714:商業智慧 2716:預測分析 2802:GUI 2804:機器指令 2806:機器指令 2808:機器指令 2902:訂單匯總資訊 3002:財務資訊匯總 3004:不斷更新 3102:使用者介面 3104:使用者介面 3202:訂單 3204:庫存 3206:頂級使用者介面 3208:銷售及銷售細節 3300:美食廣場 3302:加熱之食物 3306:人工製備區域 3308:甜點 3310:咖啡 3312:飲料 3314:物品級統計資訊 3402:鏈路 3404:鏈路 3406:訂單級資料 3504:訂單 3506:庫存 3508:訂單細節資訊 3602:時間刻度 3604:特定披薩大小及類型 3702:時間標度 3704:不同類型 3802:時間標度 3804:位置 3902:圖表 3904:物品 4002:時間標度 4004:訂單大小 4102:時間標度 4104:報廢事件 4202:報廢 4204:成功訂單 4206:不同訂單(例如披薩)類型 4302:匯總訂單及報廢資料 4402:訂單類型 4404:時間標度 4406:按位置 4502:完成與廢品比率 4602:報廢 4702:K均值聚類分析圖表 4802:自動化軟體 4804:感測器資料收集及遞送軟體 4806:閘道及霧軟體 4808:雲端軟體 4810:分析軟體 4902:素食主義者生產單元 4904:披薩生產單元 4906:燒烤生產單元 4908:亞洲生產單元 4910:走進冷藏庫 4912:更衣室 4914:提貨櫃 5002:無氣煎鍋及冷藏裝置 5004:蔬菜儲存及製備站 5006:具有遠端冷藏基底之製備桌 5008:無水存放區 5010:蔬菜削皮器 5012:具有遠端冷藏基底之製備台 5014:披薩製備模組 5018:披薩烤箱/燒烤架 5020:感應炒鍋 5022:加速烹飪檯面烤箱 5024:兩室對流蒸鍋 5026:客製範圍/烤盤 5028:傾斜式煎鍋 5030:拾取櫃 5102:自動幽靈廚房 5104:快速機架 5106:機器手臂 5108:披薩生產模組 5110:烤箱 5112:智慧製備站 5114:自助服務系統 5116:出庫

在結合附圖考慮以下詳細描述時，將更明白本發明之上文及其他特徵、其性質及各種優點，其中：

圖1描繪根據本發明之一些實施例之一例示性習知餐廳環境；

圖2描繪根據本發明之一些實施例之一例示性前場至後場之整合式餐廳環境；

圖3描繪根據本發明之一些實施例之一例示性模組化食物製備環境；

圖4描繪根據本發明之一些實施例之用於製備披薩的一例示性模組化食物製備環境；

圖5描繪根據本發明之一些實施例之例示性資料收集、匯總、分析及控制系統；

圖6描繪根據本發明之一些實施例之例示性資料基元、訂單級基元收集及基於基元之分析；

圖7描繪根據本發明之一些實施例之與整合式食物製備系統整合的通信系統之一網路；

圖8描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組；

圖9描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組的一外部視圖；

圖10描繪根據本發明之一些實施例之一例示性食物製備模組的一內部視圖；

圖11描繪根據本發明之一些實施例之用於乳酪分配的一例示性機電組件；

圖12描繪根據本發明之一些實施例之用於乳酪分配的一例示性機電組件1200；

圖13描繪根據本發明之一些實施例之用於義大利辣香腸切片的一例示性機電組件；

圖14描繪根據本發明之一些實施例之在一食物製備模組內的可消耗組件上之機電組件之操作的例示性步驟；

圖15A至圖15D描繪根據本發明之一些實施例之例示性頂級使用者介面；

圖16描繪根據本發明之一些實施例之用於在一例示性食物製備模組內執行機電操作的例示性步驟；

圖17描繪根據本發明之一些實施例之用於在一例示性食物製備模組內執行機電操作的例示性步驟；

圖18描繪根據本發明之一些實施例之用於機電操作的一例示性狀態機；

圖19描繪根據本發明之一些實施例之一例示性綜合酒吧及食物服務營運系統的組件；

圖20描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性雲端報告特徵；

圖21描繪根據本發明之一些實施例之例示性飲料控制裝置及使用者介面；

圖22描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性現場即時資料；

圖23描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統之例示性訊息傳遞系統；

圖24描繪根據本發明之一些實施例之酒吧及食物服務營運系統的一例示性管理應用；

圖25描繪根據本發明之一些實施例之用於一酒吧及食物服務營運系統之庫存的一例示性管理應用；

圖26描繪根據本發明之一些實施例之用於一酒吧及食物服務營運系統的一例示性系統架構；

圖27描繪根據本發明之一些實施例之一酒吧及食物服務營運系統的例示性雲端分析；

圖28描繪根據本發明之一些實施例之用於將可消耗組件製備成消耗品之步驟的例示性執行；

圖29描繪根據本發明之一些實施例之用於訂單匯總資訊的一例示性頂級使用者介面；

圖30描繪根據本發明之一些實施例之用於財務資訊匯總的一例示性頂級使用者介面；

圖31展示根據本發明之一些實施例之用於庫存控制的一例示性使用者介面；

圖32描繪根據本發明之一些實施例之用於多輸入資料的一例示性頂級使用者介面；

圖33描繪根據本發明之一些實施例之一例示性廚房佈局及相關聯資料結構；

圖34描繪根據本發明之一些實施例之例示性頂級訂單資料結構；

圖35描繪根據本發明之一些實施例之例示性訂單及相關聯庫存；

圖36描繪根據本發明之一些實施例之基於時間之訂單資訊的一例示性圖；

圖37描繪根據本發明之一些實施例之按訂單類型的例示性匯總訂單資料；

圖38描繪根據本發明之一些實施例之按機構的例示性匯總位置訂單資料；

圖39描繪根據本發明之一些實施例之例示性匯總訂單類型資料；

圖40描繪根據本發明之一些實施例之一時間標度上的例示性訂單大小資訊；

圖41描繪根據本發明之一些實施例之例示性經匯總報廢資料；

圖42描繪根據本發明之一些實施例之例示性經匯總訂單及報廢資料；

圖43描繪根據本發明之一些實施例之例示性經匯總訂單及報廢資料；

圖44描繪根據本發明之一些實施例之按位置的例示性經匯總訂單資訊；

圖45描繪根據本發明之一些實施例之多個位置的例示性完成與廢品比率；

圖46描繪根據本發明之一些實施例之歸因於報廢之成本；

圖47描繪根據本發明之一些實施例之應用於一速食店的一例示性K均值聚類分析圖(K-means cluster chart)；

圖48描繪根據本發明之一些實施例之用於一餐廳營運系統的一例示性軟體架構；

圖49描繪根據本發明之一些實施例之用於自動化生產單元的一例示性佈局；

圖50描繪根據本發明之一些實施例之用於自動化生產單元的一例示性設備佈局；及

圖51描繪根據本發明之一些實施例之一例示性自動化鬼房廚房。

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Claims (41)

1. 一種用於一消耗品之自動生產的方法，其包括： 經由一網路接收該消耗品之一訂單； 基於該訂單識別複數個可消耗組件； 基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者； 基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構；及 基於該訂單資料結構向複數個機電組件之各者提供指令以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等指令自該等可消耗組件自動製備該消耗品。
2. 如請求項1之方法，其中該消耗品之該自動製備包括： 由一或多個感測裝置，藉由該等機電操作之一或多者來監控該等可消耗組件之該處理；及 基於該監控更新該等指令。
3. 如請求項2之方法，其中更新該等指令包括識別一或多個補充機電操作。
4. 如請求項2之方法，其進一步包括基於該監控更新該等機電操作之一或多者，且其中更新該等指令包括提供指令以執行該一或多個經更新機電操作。
5. 如請求項2之方法，其中更新該等指令包括識別一或多個額外可消耗組件。
6. 如請求項5之方法，其進一步包括識別一補充機電操作以用該一或多個額外可消耗組件替換該等可消耗組件之一或多者，且其中更新該等指令包括提供指令以執行該等補充機電操作。
7. 如請求項2之方法，其進一步包含基於該等經更新指令來更新一圖形使用者介面。
8. 如請求項7之方法，其中該經更新圖形使用者介面提供用於人工修改該消耗品之指令。
9. 如請求項2之方法，其中該一或多個感測裝置包括一視覺系統、一秤、一慣性感測器、一溫度感測器、一雷射、一飛行時間感測器、一濕度感測器、一壓力感測器、 一氣流感測器、一力感測探針、一黏度感測器、一電壓、一電流、一電阻、一數位機器輸出、一計數器、一計時器、一紅外感測器或一射頻(RF)感測器。
10. 如請求項1之方法，其進一步包括： 由一或多個感測裝置，藉由該等機電操作之一或多者來監控該等可消耗組件之該處理；及 基於該監控，識別待對該等機電組件之一者執行之一預防性維護操作。
11. 如請求項1之方法，其進一步包括： 識別一組可用機電操作，其中該等機電操作之一或多者允許待對該等消耗品之一或多者執行客製操作； 識別一組可用可消耗組件； 基於該組可用機電操作、該等經客製操作及該組可用可消耗組件，識別可用於製備之複數個消耗品。
12. 如請求項11之方法，其進一步包括一組可用人工操作，其中進一步基於該組人工操作來識別可用於製備之該複數個消耗品。
13. 如請求項12之方法，其進一步包括： 判定該組可用機電操作之一者已變得不可用； 識別該組可用人工操作之一者作為該不可用機電操作之一替代；及 修改該等指令以用該替代人工操作替換該不可用機電操作。
14. 如請求項11之方法，其進一步包括： 判定該組可用可消耗組件之一者已變得不可用；及 基於該不可用可消耗組件來修改可用於製備之該複數個消耗品。
15. 如請求項14之方法，其中修改該複數個消耗品包括識別該不可用可消耗組件之一替代可消耗組件。
16. 如請求項1之方法，其中該消耗品包括一測試消耗品，其進一步包括： 由一或多個感測裝置，藉由該等機電操作來監控該等可消耗組件之該處理； 判定該消耗品之一品質位準；及 基於該監控及該品質位準，識別對該等消耗品之一或多者或該等機電操作之一或多者進行之一或多個修改。
17. 如請求項16之方法，其進一步包括針對複數個消耗品重複該監控及判定，其中基於該重複監控及判定來識別該一或多個修改。
18. 如請求項1之方法，其中產生該訂單資料結構包括對一基元資料儲存進行存取，其中該基元資料儲存包含複數個消耗品，且其中對於各消耗品，一相關聯基元資料結構包含複數個機電操作基元及複數個可消耗組件基元。
19. 如請求項18之方法，其中各機電操作基元與該複數個機電組件之至少一者相關聯。
20. 如請求項19之方法，其中一或多個替代機電操作基元與該等機電操作基元之一或多者相關聯。
21. 如請求項20之方法，其中一或多個替代人工操作基元與該等機電操作基元之一或多者相關聯。
22. 如請求項21之方法，一或多個替代可消耗組件基元與該等可消耗組件基元之一或多者相關聯。
23. 如請求項22之方法，其進一步包括自動選擇該等機電操作基元、替代機電基元、替代人工操作基元、可消耗組件基元及替代可消耗組件基元之一子集。
24. 如請求項23之方法，其中該自動選擇係基於對複數個消耗品之監控。
25. 如請求項23之方法，其中該自動選擇係基於自一圖形使用者介面接收一或多個輸入。
26. 如請求項1之方法，其進一步包括： 存取一組可用機電操作及一組可用可消耗組件； 提供一圖形使用者介面，其包含與該組可用機電操作及該組可用可消耗組件相關聯之複數個消耗品；及 自該圖形使用者介面接收對該消耗品之一選擇。
27. 如請求項26之方法，其進一步包括： 接收該複數個消耗品之一者之一第一選擇； 提供有關該第一選擇之一警告；及 回應於提供該警告，接收對該消耗品之該選擇，其中該選定消耗品與該第一選擇不同。
28. 如請求項27之方法，其中該警告基於用於該第一選擇之一組裝時間、該等可消耗組件之一者之一臨限值可用性或對製備該第一選擇之人工操作之多於一個的臨限值數目之一要求。
29. 如請求項28之方法，其進一步包括在該圖形使用者介面上提供該消耗品作為對該選定物品之一替代，其中該替代品之該製備將不需要該警告。
30. 如請求項1之方法，其中該複數個機電組件之一或多者包括一溫度及時間控制之烤箱操作、一自動切割操作、一自動塗抹操作、自動切碎操作、一食物製備工作台面之自動移動、成分之自動及客製放置、一可消耗組件之自動獲取、一自動轉移操作、擴增實境指令之產生或一自動分配操作。
31. 如請求項30之方法，其中該等指令包括用於與該複數個機電組件介接之指令。
32. 如請求項31之方法，其進一步包括與該複數個機電組件之各者相關聯之一應用程式程式化介面，其中該應用程式程式化介面在一餐廳管理系統之指令與該等機電組件之指令之間解譯。
33. 如請求項1之方法，其中該複數個機電組件之各者包括一模組化單元，且其中各模組化單元與該複數個機電操作之一或多者相關聯。
34. 如請求項33之方法，其中該等指令進一步包括在該消耗品之該製備期間在模組化單元之間循序地轉移該消耗品的指令。
35. 如請求項34之方法，其進一步包括： 將該消耗品轉移至一人工製備工作台；及 提供一圖形使用者介面，其包含用於執行該消耗品之該製備之一部分的步驟。
36. 如請求項1之方法，其進一步包括： 經由該網路接收一第二消耗品之一第二訂單； 基於該第二訂單，識別第二複數個可消耗組件，其中該第二複數個可消耗組件之至少一部分與該第一訂單之該等可消耗組件相同； 基於該第二複數個可消耗組件及該第二訂單，識別第二複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者，其中該第二複數個機電操作之至少一部分與該第一訂單之該等機電操作相同； 產生該等第二機電操作及第二可消耗組件之一第二訂單資料結構； 基於該第二訂單資料結構及該第一訂單之該訂單資料結構，向複數個機電組件之各者提供第二指令以執行該等第二機電操作，其中該等第二機電組件回應於該等第二指令自該等第二可消耗組件自動製備該消耗品，且其中該第二消耗品之該製備之至少一部分在製備該第一訂單之該消耗品時執行。
37. 如請求項1之方法，其進一步包括： 接收與該等可消耗組件或該等機電操作相關之機構級資料；及 基於該機構級資料修改該等可消耗組件或該等機電操作之一者。
38. 如請求項37之方法，其進一步包括： 接收與該等可消耗組件或該等機電操作有關之企業級資料；及 根據該企業級資料修改該等可消耗組件或該等機電操作之一者。
39. 如請求項1之方法，其進一步包括： 監控該消耗品之該製備；及 基於該監控更新機構級資料或企業級資料。
40. 一種餐廳營運系統，其包括： 至少一個通信介面； 一記憶體，其包括儲存於其上之指令；及 一處理器，其耦合至該通信介面及該記憶體，其中該處理器經組態以執行該等指令以： 經由該至少一個通信介面接收該消耗品之一訂單； 基於該訂單識別複數個可消耗組件； 基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者； 基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構；及 經由該至少一個通信介面，基於該訂單資料結構向複數個機電組件之各者提供指令以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等指令自該等可消耗組件自動製備該消耗品。
41. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其上儲存有指令，該等指令在由一餐廳營運系統之一處理器執行時致使該處理器執行包括以下之操作： 經由一網路接收該消耗品之一訂單； 基於該訂單識別複數個可消耗組件； 基於該複數個可消耗組件及該訂單，識別複數個機電操作以處理該等可消耗組件之一或多者； 基於該等機電操作及可消耗組件產生一訂單資料結構；及 基於用於複數個機電組件之各者之該訂單資料結構指導操作以執行該等機電操作，其中該等機電組件回應於該等經指導操作自該等可消耗組件自動製備該消耗品。

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