Innovaciones en la cadena de frío: aumente el frío
Las soluciones inteligentes de detección, monitoreo y embalaje mantienen los envíos sensibles a la temperatura en la zona.
Cuando falla una cadena de frío, el buen producto se convierte en basura. Ese es un gran problema: entre el 30 y el 40% de los alimentos producidos en los países desarrollados se desperdician incluso antes de llegar al mercado, estima la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Un manejo defectuoso también puede obligar a los transportistas a descartar productos sanitarios críticos.
Para mantener los productos fríos en excelentes condiciones, los transportistas deben mantener la carga a la temperatura adecuada durante el tránsito y el almacenamiento.
La demanda de servicios logísticos de la cadena de frío está creciendo. Este mercado en Estados Unidos experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta del 15,9% de 2023 a 2032, predice Precedence Research.
A medida que fluye más volumen a través de la cadena de frío, los desarrolladores de tecnología satisfacen la necesidad con innovaciones en detección, monitoreo, empaque y más. Estas soluciones pueden ayudar a los transportistas a mantener la integridad del producto, reducir los residuos y, en ocasiones, minimizar el daño al medio ambiente.
Estrategias de almacén
NewCold, un proveedor global de logística de alimentos con sede en Breda, Países Bajos, estaba respondiendo a los cambios del mercado cuando abrió una nueva instalación de almacenamiento en frío de alta tecnología en Lebanon, Indiana, en octubre de 2023. Estos cambios se produjeron cuando grandes empresas de procesamiento de alimentos altamente automatizadas Llegó a dominar el mercado de alimentos procesados.
Las instalaciones de almacenamiento en frío tradicionales son demasiado pequeñas y dependen de la mano de obra para satisfacer las necesidades de esos gigantes de la producción, afirma Jonas Swarttouw, vicepresidente ejecutivo comercial y presidente de NuevoAmérica del Norte fría, en Chicago. Los principales procesadores de alimentos necesitan almacenes que sean lo suficientemente grandes como para crear economías de escala y que estén ubicados centralmente para respaldar la distribución en todo Estados Unidos.
NewCold desarrolló las instalaciones del Líbano en asociación con Conagra; el almacén gestiona alimentos congelados para esa empresa y otro gran cliente. La instalación tiene 100.000 posiciones de palés y se está trabajando para duplicar esa capacidad.
NewCold ha tomado medidas especiales para mantener la temperatura a medida que el producto entra y sale. «Todas las áreas del almacén, incluido el muelle, están congeladas», dice Swarttouw, y agrega que casi todos los demás almacenes de alimentos congelados tienen muelles refrigerados pero que no se mantienen por debajo del punto de congelación.
Los robots y otros sistemas automatizados realizan gran parte del trabajo físico, impulsados por un sistema de flujo de materiales, un sistema de gestión de almacenes y un sistema de control.
Como los operadores de la mayoría de las instalaciones de cadena de frío, NewCold supervisa cuidadosamente su sistema de refrigeración. «La tecnología de compresión y temperatura está integrada en el sistema de gestión del edificio», afirma Matthew Staley, vicepresidente ejecutivo de innovación y tecnología de NewCold.
Las alarmas se activan si la temperatura se sale del intervalo prescrito.
Manteniéndolo apretado
La nueva instalación de almacenamiento en frío altamente automatizada de NewCold en Lebanon, Indiana, es una de las instalaciones de almacenamiento en frío más grandes del país. La instalación sirve a los productores mundiales de alimentos.
NewCold también se preocupa de utilizar la menor cantidad de energía posible para enfriar. «Construimos el almacén como una caja hermética donde lo único que entra y sale son las paletas», dice Staley.
Y apila esos palés de forma densa, lo que les ayuda a mantenerse fríos. NewCold afirma que sus instalaciones utilizan un 50% menos de energía que un almacén tradicional.
El expreso de Leonarduna empresa de transporte con sede en Farmington, Nueva York, también estaba respondiendo a los cambios del mercado cuando abrió un almacén con temperatura controlada de 114,500 pies cuadrados en Shortsville, Nueva York, a finales de 2022. En este caso, la evolución involucró los hábitos de los consumidores.
“Ahora se envían a todas partes más productos con temperatura controlada que hace 15 o 20 años”, dice Ken Johnson, presidente ejecutivo de Leonard's Express, cuya flota incluye 700 remolques refrigerados.
Los consumidores compran más comidas preparadas hoy en día. También hay más variedad dentro de las categorías de productos, como las muchas variedades de yogur y leche de origen vegetal en el caso de los lácteos.
Esa proliferación hace que sea más difícil encontrar espacio para almacenes refrigerados. Leonard's respondió a la necesidad construyendo su nuevo almacén según las especificaciones. Los clientes dieron un paso al frente.
«Esperábamos estar llenos en los primeros seis meses, y se llenó un poco más rápido», dice Johnson.
Congelado en su lugar
Leonard's Express abrió un almacén de soluciones de cadena de frío de última generación de 114,500 pies cuadrados en Shortsville, Nueva York, que permite a los transportistas rastrear la temperatura y la ubicación de sus cargas refrigeradas desde un dispositivo inteligente, las 24 horas del día, los 7 días de la semana, los 365 días del año.
El almacén fue diseñado para dar capacidad tanto refrigerada como congelada, aunque debido a la demanda actual del mercado, cuatro de sus cinco salas almacenan actualmente alimentos congelados.
Al igual que NewCold, Leonard's Express ha tomado medidas especiales para mantener el producto frío durante la carga y descarga, desplegando puertas de muelle que permiten a los trabajadores abrir los remolques dentro del edificio. Ese espacio se enfría a una temperatura constante de 34 F.
«Nunca hay posibilidad de que entre aire caliente en el remolque», señala Johnson.
El sistema de gestión del almacén permite a los clientes acceder a datos sobre sus propios productos. «Saben en qué habitación se encuentra su producto, por lo que pueden ingresar a nuestro sistema y observar la temperatura si tienen alguna inquietud», dice Johnson.
«Algunos clientes tienen procesos de auditoría interna que les exigen mirar la temperatura de vez en cuando», añade.
Carga Fría en Tránsito
La flota de Courier Connection está equipada con varios tipos diferentes de vehículos. Sus camiones refrigerados miden 12 pies y pueden acomodar cualquier alimento perecedero u otros productos que requieran transporte con temperatura controlada.
En un remolque de carretera, una estrategia de monitoreo tradicional es confiar en la tecnología integrada en la unidad de refrigeración. Eso es lo que generalmente hace Courier Connection, con sede en Atlanta, cuando los distribuidores la contratan para entregar alimentos a clientes en Georgia y los estados vecinos.
«Tenemos los últimos camiones Freightliner con las últimas unidades de refrigeración, que son algunas de las más robustas y confiables», dice John Lauth, presidente de Courier Connection. Las unidades refrigeradas se controlan a sí mismas para asegurarse de que mantengan la temperatura correcta para la carga en el remolque.
En recorridos de larga distancia, si la unidad de refrigeración detecta una anomalía de temperatura activa una alarma para avisar al conductor. Esto no sucede a menudo. «Pero si tenemos un problema, trasladamos la carga a uno de nuestros otros camiones frigoríficos lo más rápido que podemos», afirma Lauth.
Para reducir aún más cualquier riesgo para sus alimentos, algunos clientes colocan un monitor de temperatura dentro de la carga. «Pueden vigilar su comida en una aplicación para ver si supera cierta temperatura», dice Lauth.
Si es así, lamentablemente no podrán venderlo. Pero la mayoría de las veces la carga llega en buenas condiciones y es trasladada inmediatamente a una cámara refrigerada en el destino.
Algunas estrategias para mantener la cadena de frío son simplemente una cuestión de sentido común. Es necesario mantener el camión en buen estado, verificar que la puerta esté cerrada después de cargarlo y configurar la temperatura correctamente. Luego siga procedimientos inteligentes en el destino.
«También asegúrese de que haya alguien allí para recibir la carga antes de abrir la puerta y dejar salir el aire frío», dice Lauth.
Para los transportistas que desean una visión más cercana de los productos refrigerados en tránsito, Wiliot, con sede en Israel y sede estadounidense en San Diego, ofrece la posibilidad de monitorear la temperatura por caja o incluso por artículo individual.
Sensación como servicio
Los “píxeles IoT” de Wiliot permiten una economía circular al permitir que todos los embalajes de transporte reutilizables, como cajas, paletas, contenedores y contenedores, comuniquen continuamente su estado. Las empresas de alimentos pueden entonces realizar un seguimiento preciso del inventario y controlar el envío y la entrega.
La plataforma de “detección como servicio” de Wiliot utiliza “píxeles de IoT” (dispositivos del tamaño de sellos postales) para medir condiciones como la temperatura y la humedad. Los píxeles no requieren baterías. Se comunican a través de Bluetooth con lectores económicos instalados en varios puntos de la cadena de frío, recopilan datos del producto y los transmiten a la plataforma basada en la nube de Wiliot.
Tradicionalmente, un transportista podía colocar un sensor en uno o dos lugares dentro de un remolque refrigerado o pedirle a un conductor que insertara una sonda en el producto de vez en cuando. Los sensores de Wiliot, colocados en paletas, cajas o unidades individuales, brindan una imagen más precisa de las condiciones, ya que la temperatura puede variar mucho en distancias pequeñas y con el tiempo.
«Pudimos decirle a un cliente que su fruta estaba siendo congelada no una sino media docena de veces entre el centro de distribución y la tienda», dice Steve Statler, director de marketing y líder de ESG.
Una cadena de supermercados utiliza el sistema de Wiliot para rastrear los productos desde el campo hasta la tienda. Esta información ayuda a la empresa, por ejemplo, a garantizar que la fruta que ha estado expuesta a mayor calor (y, por lo tanto, la más madura) llegue primero a los estantes de las tiendas.
Wiliot proporciona interfaces de programación de aplicaciones (API) para transmitir datos desde los píxeles de IoT a aplicaciones utilizadas para monitorear los envíos.
“En este momento, nuestros clientes son algunas de las empresas más grandes del mundo; tienden a escribir sus propias aplicaciones”, afirma Statler. Pero los clientes más pequeños pueden incorporar los datos en software disponible en el mercado, como soluciones de seguimiento que están surgiendo en respuesta a las nuevas regulaciones de seguridad alimentaria.
Inteligencia artificial en lugar de sondas
Otra estrategia para monitorear la temperatura en tránsito proviene de EROAD, una empresa de Nueva Zelanda con una división norteamericana con sede en San Diego.
El sistema CoreTemp de EROAD utiliza inteligencia artificial y algoritmos patentados para determinar la temperatura real del producto en tránsito sin colocar sensores en la carga.
EROAD desarrolló CoreTemp a petición de las empresas de transporte que ya no querían que sus conductores se detuvieran periódicamente para insertar sondas en productos con temperatura controlada.
«Las sondas se pierden», dice Dean Marris, científico de datos jefe de la empresa. «Además, los conductores se sienten frustrados por tener que hacer esto».
Simulación de temperaturas
Para crear algoritmos personalizados, EROAD primero desarrolla un perfil del producto de mayor riesgo para el transportista, utilizando registradores de alta precisión para capturar la temperatura de la carga en varios lugares del remolque. Luego, los científicos de datos utilizan el aprendizaje automático para determinar cuál sería la temperatura del producto en diversas situaciones, a medida que las temperaturas medidas por la unidad de refrigeración cambian con el tiempo.
Estas temperaturas simuladas proporcionan una imagen más precisa de cómo le va a una carga en tránsito que la que un transportista podría obtener simplemente rastreando los datos de la unidad de refrigeración. Por ejemplo, una unidad podría registrar un aumento en la temperatura del aire de retorno (aire que la unidad de refrigeración aspira para enfriar) cuando se abre la puerta del remolque para una entrega. «Pero normalmente con los algoritmos que desarrollamos, la temperatura del producto cambia mucho más lentamente que el aspecto que tendrá el aire de retorno», dice Marris.
Las empresas que actualmente utilizan CoreTemp incluyen Quality Custom Distribution, cuyos clientes incluyen Starbucks, Casey's y 7-11.
Innovaciones en embalaje
Si bien las cadenas de frío a menudo dependen de sistemas impulsados por energía eléctrica (llamados “transportadores activos”), para ciertos tipos de envíos, el enfriamiento “pasivo” es la norma. El embalaje pasivo de la cadena de frío utiliza aislamiento más un refrigerante, como agua helada, hielo seco u otro compuesto químico (conocido como material de cambio de fase o PCM) que absorbe el calor a medida que se derrite y se vaporiza.
Tecnologías de la cadena de frío (CCT) de Franklin, Massachusetts, ofrece embalaje térmico pasivo para todo, desde cargas del tamaño de paletas hasta paquetes pequeños. La mayoría de sus clientes envían productos de ciencias biológicas, como productos farmacéuticos y biológicos.
Una tendencia importante soy Entre estos clientes está la preocupación por el medio ambiente. Por lo tanto, junto con los embalajes de un solo uso, CCT ofrece envases térmicos reutilizables y envases que se pueden reciclar en la acera. Por ejemplo, las vacunas COVID-19 de Moderna en Estados Unidos fueron transportadas en contenedores térmicos reutilizables desde CCT.
Dado que muchos clientes de CCT envían productos de alto valor, la demanda de visibilidad también está creciendo. Por ejemplo, si se produce un retraso durante el viaje, los clientes necesitan saber cómo se mantiene la temperatura en el transportador.
«Hay que monitorear los contenedores casi en tiempo real, para poder evitar que suceda cualquier cosa y rescatar el envío», dice Amardeep Chahal, vicepresidente senior de marketing y desarrollo corporativo de CCT.
CCT trabaja con numerosos proveedores de tecnología y con empresas de transporte como UPS y FedEx para brindar seguimiento a través de su propio portal web, CCT Smart Solutions.
El caso de los refrigerantes naturales
Los productos químicos utilizados para enfriar en la mayoría de los sistemas de refrigeración actuales (hidrofluorocarbonos (HFC)) tienen una enorme huella de carbono. Su potencial para calentar el planeta es cientos de veces mayor que el potencial del dióxido de carbono (CO2).
Desde 2015, el Consejo Norteamericano de Refrigeración Sostenible (NASRC), una organización sin fines de lucro con sede en Mill Valley, California, ha trabajado con minoristas de alimentos, fabricantes de equipos de refrigeración y otras partes interesadas para alentar a los supermercados a adoptar refrigerantes que causen mucho menos daño al medio ambiente. ambiente. Entre estos refrigerantes naturales, los principales candidatos son el CO2, el propano y el amoníaco.
Los refrigerantes en los supermercados generan contaminación cuando hay fugas de gas de los sistemas de refrigeración. «Cada tienda de comestibles tiene kilómetros de tuberías y miles de juntas y válvulas, lo que hace que los sistemas tengan fugas inherentes», dice Morgan Smith, director de programas y comunicaciones de NASRC. «El supermercado estadounidense promedio tiene una tasa de fuga anual de alrededor del 25%».
Cambiar a alternativas más limpias no es una perspectiva sencilla. «Desafortunadamente, no existen refrigerantes que sean muy amigables con el clima y que sean soluciones inmediatas», dice Smith. Una tienda tendría que instalar un sistema de refrigeración completamente nuevo, lo que podría cerrar el negocio durante semanas y costar millones de dólares. Como parte de su trabajo, la NASRC alienta a los gobiernos a crear incentivos financieros que hagan más viables los proyectos de reemplazo.
Pocas tiendas han hecho el cambio hasta ahora. Pero la NASRC está viendo avances. «Cuando nos fundamos en 2015, el diálogo era muy diferente», dice Smith. «La industria en su conjunto no hablaba muy en serio de los refrigerantes naturales».
Ahora, los responsables de las políticas están empezando a centrarse en el problema. «Eso ha contribuido mucho a que la industria hable de refrigerantes naturales», añade Smith.
