Autores: Dr. Jean-Paul Rodrigue y Dr. Theo Notteboom

La cadena de frío implica el transporte de productos sensibles a la temperatura a lo largo de una cadena de suministro mediante métodos de embalaje térmico y refrigerado y la planificación logística para proteger la integridad de estos envíos.

Aunque la globalización ha hecho que la distancia relativa entre las regiones del mundo sea mucho menor, la separación física de estas mismas regiones sigue siendo una realidad muy importante. Cuanto mayor es la separación física, más probable es que la mercancía pueda resultar dañada en alguna de las complejas operaciones de transporte que se realizan. Algunas mercancías pueden resultar dañadas por los golpes, mientras que las variaciones indebidas de temperatura pueden dañar otras. En el caso de una serie de mercancías etiquetadas como perecederas, sobre todo los alimentos (productos), su calidad se degrada con el tiempo ya que mantienen reacciones químicas, cuyo ritmo puede mitigarse en su mayor parte con temperaturas más bajas. Se necesita tiempo y coordinación para mover un envío de forma eficiente, y cada retraso puede tener consecuencias negativas, especialmente si esta carga es perecedera. Para garantizar que la carga no se dañe o comprometa a lo largo de este proceso, las empresas de las industrias farmacéutica, médica y alimentaria confían cada vez más en la cadena de frío.

La cadena de frío implica el transporte de productos sensibles a la temperatura a lo largo de una cadena de suministro a través de métodos de embalaje térmico y refrigerado y la planificación logística para proteger la integridad de estos envíos. Existen varios medios para transportar los productos de la cadena de frío, como los camiones y vagones refrigerados, los buques de carga refrigerados, los frigoríficos y la carga aérea.

La cadena de frío es, por tanto, una ciencia, una tecnología y un proceso. Es una ciencia, ya que requiere la comprensión de los procesos químicos y biológicos relacionados con el carácter perecedero. Es una tecnología, ya que se basa en medios físicos para garantizar unas condiciones de temperatura adecuadas a lo largo de la cadena de suministro. Es un proceso, ya que hay que realizar una serie de tareas para preparar, almacenar, transportar y controlar los productos sensibles a la temperatura. Los principales elementos de una cadena de frío son:

• Sistemas de refrigeración. Llevar los productos básicos, como los alimentos, a la temperatura adecuada para su procesamiento, almacenamiento y transporte.
• Almacenamiento en frío. Proporcionar instalaciones para el almacenamiento de mercancías durante un período de tiempo, ya sea a la espera de ser enviadas a un mercado lejano, en un lugar intermedio para su procesamiento y distribución, y cerca del mercado para su distribución.
• Transporte en frío. Disponer de medios de transporte para trasladar las mercancías manteniendo condiciones estables de temperatura y humedad, así como protegiendo su integridad.
• Procesamiento y distribución en frío. Disponer de instalaciones para la transformación y el procesamiento de las mercancías, así como garantizar las condiciones sanitarias. Consolidación y desconsolidación de cargas (cajones, cajas, palés) para su distribución.

Desde el punto de vista del desarrollo económico, la cadena de frío permite a muchas economías en desarrollo participar en el mercado mundial de productos perecederos, ya sea como productores o como consumidores. El aumento de la renta se asocia a una mayor propensión a consumir frutas, verduras, pescado y productos cárnicos. El aumento de los niveles de renta se asocia a un cambio en la dieta con, entre otros, una mayor demanda de fruta fresca y de alimentos de mayor valor, como la carne y el pescado. Las personas de mayor nivel socioeconómico son más propensas a consumir verduras y frutas, sobre todo frescas, no sólo en mayor cantidad sino también en mayor variedad. Los consumidores con mayor poder adquisitivo se han preocupado por una alimentación sana. Por ello, los productores y minoristas han respondido con una gama de frutas frescas exóticas procedentes de todo el mundo.

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Desde el punto de vista geográfico, la cadena de frío tiene los siguientes impactos:

• Global. La especialización de las funciones agrícolas permite el transporte de productos alimentarios sensibles a la temperatura a mercados lejanos. Permite la distribución de vacunas y otros productos farmacéuticos o biológicos desde grandes instalaciones únicas a cualquier mercado del mundo.
• Regional. Puede apoyar la especialización de la producción y las economías de escala en la distribución. Podría tratarse de grandes instalaciones de almacenamiento en frío que den servicio a los mercados regionales de comestibles o de laboratorios especializados que intercambien componentes sensibles a la temperatura.
• Local. Distribución puntual al consumidor final de productos perecederos, es decir, tiendas de comestibles y restaurantes.

Algunas cadenas de suministro nacionales o transnacionales pueden requerir sólo un modo de transporte, pero muchas veces los envíos terrestres son sólo un eslabón en una combinación de modos de transporte. Esto hace que los traslados intermodales sean críticos para la cadena de frío. Los envíos intermodales suelen utilizar contenedores refrigerados de 40 pies con capacidad para 26 toneladas de alimentos. El contenedor hace que los periodos de carga y descarga sean más cortos y menos susceptibles de sufrir daños tanto en el contenedor como en su carga. Los ambientes de estos contenedores se controlan electrónicamente conectándolos a un generador o a una fuente de energía en el barco o el camión, así como en las terminales y los centros de distribución. La eficiencia de la logística de la cadena de frío permitió la consolidación de las instalaciones de almacenamiento en frío para dar servicio a grandes áreas de mercado.

La aparición de la logística de la cadena de frío

Desde la década de 1950, los proveedores de logística de terceros comenzaron a surgir e instituir nuevos métodos para el transporte de productos básicos de la cadena de frío global. Antes de su aparición, los procesos de la cadena de frío eran gestionados en su mayoría por el fabricante o el distribuidor. En Estados Unidos, las restricciones de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y las medidas de responsabilidad sobre la estabilidad de la cadena de frío incitaron a muchas de estas empresas a confiar en empresas de mensajería especializadas en lugar de revisar por completo las instalaciones de su cadena de suministro.

La especialización ha llevado a muchas empresas a confiar no sólo en los principales proveedores de servicios de envío, como United Parcel Service (UPS) y FedEx, sino también a una industria más centrada que ha desarrollado un nicho de experiencia logística en torno al envío de productos sensibles a la temperatura. El potencial para entender las normas locales, las aduanas y las condiciones ambientales, así como una estimación de la longitud y el tiempo de una ruta de distribución, los convierte en un factor importante en el comercio mundial. Como resultado, la industria de la logística está experimentando un creciente nivel de especialización y segmentación del transporte de la cadena de frío en varios nichos de mercado potenciales dentro de las cadenas de suministro globales. Nuevos segmentos enteros de la industria de la distribución se han mostrado muy activos a la hora de aprovechar el doble desarrollo de la extensión espacial de las cadenas de suministro con el apoyo de la globalización y la importante variedad de mercancías en circulación.

La dependencia de la cadena de frío sigue ganando importancia. Dentro de la industria farmacéutica, por ejemplo, las pruebas, la producción y el movimiento de los medicamentos dependen en gran medida de la transferencia controlada y sin compromisos de los envíos. Una gran parte de los productos farmacéuticos que se mueven a lo largo de la cadena de frío está en fase de experimentación o desarrollo. La investigación y los ensayos clínicos son una parte importante de la industria que cuesta millones de dólares, pero que también experimenta una tasa de fracaso de alrededor del 80%. Alrededor del 10% de los medicamentos son sensibles a la temperatura. Si estos envíos experimentan cualquier exposición imprevista a niveles de temperatura variables, corren el riesgo de volverse ineficaces o incluso perjudiciales para los pacientes.

En todas las cadenas de suministro de las que se ocupa, la logística de la cadena de frío favorece mayores niveles de integración, ya que mantener la integridad de la temperatura requiere un mayor nivel de control de todos los procesos implicados. Puede incluso incitar a los proveedores logísticos externos a adquirir elementos de la cadena de suministro en los que el tiempo y otros factores de rendimiento son los más importantes, incluso la agricultura. Esto puede implicar la adquisición de explotaciones agrícolas (por ejemplo, naranjos) para garantizar la fiabilidad del suministro. El control de la temperatura en el envío de alimentos es un componente de la industria que ha seguido aumentando en relación con el comercio internacional. A medida que un número creciente de países centra su economía de exportación en la producción de alimentos y productos agrícolas, la necesidad de mantener estos productos frescos durante largos períodos de tiempo ha ganado en importancia por razones comerciales y sanitarias. La cadena de frío es también una cuestión de salud pública, ya que el transporte adecuado de los productos alimentarios reducirá la probabilidad de contaminación bacteriana, microbiana y fúngica del envío. Además, la capacidad de transportar productos médicos a largas distancias permite dar respuestas más eficaces a los problemas sanitarios (por ejemplo, la distribución de vacunas).

Proporcionar entornos con temperatura controlada

El éxito de las industrias que dependen de la cadena de frío se reduce a saber enviar un producto con un control de temperatura adaptado a las circunstancias de envío. Las operaciones de la cadena de frío han mejorado sustancialmente en las últimas décadas, y la industria puede responder a la exigencia de una amplia gama de productos. Los distintos productos requieren el mantenimiento de diferentes niveles de temperatura para garantizar su integridad a lo largo de la cadena de transporte. La industria ha respondido con el establecimiento de normas de temperatura que se adaptan a la mayoría de los productos. Las normas de temperatura más comunes son “plátano” (13 °C), “frío” (2 °C), “congelado” (-18 °C) y “ultracongelado” (-29 °C), cada una relacionada con grupos de productos específicos. Mantenerse dentro de este rango de temperatura es vital para la integridad de un envío a lo largo de la cadena de suministro y, en el caso de los productos perecederos, permite garantizar una vida útil óptima. Cualquier divergencia puede provocar daños irreversibles y costosos; un producto puede simplemente perder cualquier valor o utilidad en el mercado.

Poder garantizar que un envío se mantendrá dentro de un rango de temperatura durante un periodo de tiempo prolongado se reduce en gran medida al tipo de contenedor que se utiliza y al método de refrigeración. Alrededor del 20% de toda la energía consumida en la logística de la cadena de frío tiene que ver con la refrigeración de la carga. Factores como la duración del tránsito, el tamaño del envío y las temperaturas ambientales o exteriores que se experimentan son importantes a la hora de decidir qué tipo de envase se necesita y el nivel de consumo de energía correspondiente. Pueden ir desde pequeñas cajas aisladas que requieren hielo seco o paquetes de gel, contenedores rodantes, hasta un reefer de 53 pies, que tiene su propia unidad de refrigeración motorizada. Las principales tecnologías de la cadena de frío para proporcionar un entorno de temperatura controlada durante el transporte son:

• Hielo seco. El dióxido de carbono sólido está a unos -80°C y es capaz de mantener un envío congelado durante un largo periodo de tiempo. Se utiliza especialmente para el envío de productos farmacéuticos, mercancías peligrosas y productos alimenticios y en dispositivos de carga unitaria refrigerada para la carga aérea. El hielo seco no se funde. En cambio, se sublima cuando entra en contacto con el aire.
• Paquetes de gel. Gran parte de los envíos de productos farmacéuticos y medicinales se clasifican como productos refrigerados, lo que significa que deben almacenarse en un rango de temperatura entre 2 y 8°C. El método estándar para proporcionar esta temperatura es utilizar paquetes de gel o envases que contienen sustancias que cambian de fase y que pueden pasar de sólido a líquido y viceversa para controlar un entorno. Dependiendo de los requisitos de envío, estos paquetes pueden comenzar en un estado congelado o refrigerado. A lo largo del proceso de tránsito, se funden hasta convertirse en líquidos, al tiempo que capturan la energía que se escapa y mantienen una temperatura interna.
• Placas eutécticas. También se conocen como “placas frías”. El principio es similar al de los paquetes de gel. En cambio, las placas se rellenan con un líquido y pueden reutilizarse muchas veces. Las placas eutécticas tienen una amplia gama de aplicaciones, como el mantenimiento de las temperaturas frías para las unidades refrigeradas rodantes. También pueden utilizarse en vehículos de reparto para mantener la temperatura constante durante cortos periodos de tiempo, un proceso que puede ser adecuado para entregas en zonas sensibles al ruido o para entregas nocturnas.
• Nitrógeno líquido. Sustancia especialmente fría, de unos -196°C, que se utiliza para mantener los paquetes congelados durante un largo período de tiempo y que se emplea principalmente para transportar cargas biológicas, como tejidos y órganos. Se considera una sustancia peligrosa a efectos de transporte.
• Colchas. Piezas aislantes que se colocan sobre o alrededor de la carga para actuar como amortiguador en las variaciones de temperatura y mantener la temperatura relativamente constante. De este modo, la carga congelada permanecerá congelada durante un período de tiempo más largo, a menudo lo suficientemente largo como para no justificar el uso de dispositivos de refrigeración más caros. Los acolchados también se pueden utilizar para mantener la carga sensible a la temperatura a temperatura ambiente mientras las condiciones exteriores pueden variar sustancialmente (por ejemplo, durante el verano o el invierno).
• Reefers. El nombre genérico de una unidad de transporte con temperatura controlada, que puede ser una furgoneta, un camión pequeño, un semirremolque o un contenedor ISO estándar. Estas unidades, que están aisladas, están especialmente diseñadas para permitir la circulación de aire a temperatura controlada mantenida por una planta de refrigeración adjunta e independiente. Un reefer es, por tanto, capaz de mantener la temperatura de la carga fresca e incluso caliente. El término reefer se aplica cada vez más a los contenedores ISO refrigerados de cuarenta pies, siendo el tamaño dominante el de 40 pies de alto cubo (45R1 es el código de tamaño y tipo).

La instalación de almacenamiento en frío es la más utilizada en la logística de la cadena de frío. Puede ir desde una única sala de temperatura controlada que da servicio a un único usuario y función hasta un gran centro de distribución dedicado que da servicio a múltiples usuarios y funciones. También hay ejemplos puntuales, como la conversión de minas en instalaciones de almacenamiento en frío.

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Operaciones de la cadena de frío

Desplazar un envío a lo largo de la cadena de suministro sin que sufra contratiempos ni anomalías de temperatura requiere el establecimiento de un proceso logístico completo para mantener la integridad del envío. Este proceso comprende varias fases que van desde la preparación de los envíos hasta la verificación final de la integridad del envío en el punto de entrega:

• Preparación del envío. Cuando se traslada un producto sensible a la temperatura, es fundamental evaluar primero sus características. Una cuestión clave es el acondicionamiento de la temperatura y el embalaje del envío, que debe estar ya a la temperatura deseada. Los dispositivos de la cadena de frío suelen estar diseñados para mantener la temperatura constante, pero no para llevar un envío a esta temperatura, por lo que no podrían funcionar adecuadamente si un envío no está preparado y acondicionado. Una excepción notable es la de los plátanos, que se transportan en torno a una temperatura de 13o Celsius, para los que es posible utilizar un refrigerador para enfriar el envío. También hay que tener en cuenta el destino del envío y las condiciones meteorológicas de esas regiones, como por ejemplo si el envío va a estar expuesto a frío o calor extremos a lo largo de la ruta de transporte. El uso de un reefer con su propia unidad de potencia suele mitigar estas preocupaciones. La unidad de carga que transporta la mercancía sensible a la temperatura también debe estar preparada. Por ejemplo, un contenedor refrigerado debe limpiarse con vapor para eliminar el riesgo de contaminación bacteriana y adaptarse a las condiciones especificadas por el expedidor, es decir, la temperatura y la humedad. Otra cuestión es el control atmosférico, que consiste en mantener los niveles adecuados de oxígeno y dióxido de carbono, lo que ayuda a controlar (retrasar) la maduración. Este control puede aplicarse a todo el transporte (frigorífico), pero normalmente implica envolver los productos en bolsas de polietileno, lo que controla la permeabilidad de los gases durante el transporte.
• Elección modal. Hay varios factores clave que influyen en la forma de trasladar el envío. La distancia entre el origen y el destino final (que a menudo incluye una serie de lugares intermedios), el tamaño y el peso del envío, el entorno de temperatura exterior requerido y cualquier restricción de tiempo (perecedero) del producto afectan a las opciones de transporte disponibles. Las distancias cortas pueden realizarse con una furgoneta o un camión, mientras que un viaje más largo puede requerir un avión o un buque portacontenedores. En este caso, la relación coste/perecedero se convierte en un factor de elección modal.
• Trámites aduaneros. Si la carga cruza las fronteras, los procedimientos aduaneros pueden llegar a ser muy importantes, ya que los productos de la cadena de frío tienden a ser sensibles al tiempo y están más sujetos a la inspección que la carga regular (por ejemplo, productos agrícolas, farmacéuticos y muestras biológicas). La dificultad de esta tarea difiere según la nación (o el bloque económico) y la puerta de entrada, ya que hay variaciones en los procedimientos y los retrasos. Un problema común está relacionado con la inspección sanitaria que puede requerir la fumigación. Las cuestiones aduaneras se identifican comúnmente como las más cruciales a la hora de establecer cadenas de frío internacionales fiables.
• La “última milla”. La última etapa es la entrega real del envío a su destino, que en logística suele conocerse como la “última milla”. Las consideraciones clave a la hora de organizar una entrega final tienen que ver no sólo con el destino, sino con el momento de la entrega, para que la mano de obra crítica y el espacio de almacenamiento estén disponibles. Los camiones y furgonetas, los principales medios de transporte para esta etapa, deben cumplir las especificaciones necesarias para trasladar el envío de la cadena de frío. Dado que muchas entregas de productos de la cadena de frío, sobre todo de comestibles, tienen lugar en un entorno urbano, se ven obstaculizadas por la congestión y las dificultades de aparcamiento. También es importante la transferencia final del envío a las instalaciones de almacenamiento en frío, ya que existe la posibilidad de que se rompa la integridad y de que se produzcan daños en mercancías frágiles como los productos agrícolas.
• Integridad y garantía de calidad. Una vez entregado el envío, los dispositivos de registro de temperatura o las anomalías de temperatura conocidas deben registrarse y darse a conocer. Este es el paso del proceso logístico que crea confianza y responsabilidad, especialmente si se incurre en responsabilidad por un envío dañado. Si se producen problemas o anomalías que comprometen un envío, hay que esforzarse por identificar el origen y encontrar acciones correctivas. Esto es especialmente relevante para el alto valor de las mercancías de la cadena de frío. Mientras que una carga de contenedor estándar puede tener un valor de entre 50.000 y 100.000 dólares, una carga refrigerada puede alcanzar el millón de dólares. En el caso de los productos farmacéuticos, el valor de la carga puede alcanzar los 50 millones de dólares.

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Por tanto, la configuración y el funcionamiento de las cadenas de frío dependen de las cadenas de suministro en cuestión, ya que cada unidad de carga que se transporta tiene diferentes requisitos en términos de ubicación, demanda, nivel de concentración, integridad de la carga e integridad del transporte. Debido a las tareas adicionales que conlleva, así como a la energía necesaria para la unidad de refrigeración, los costes de transporte de los productos de la cadena de frío son mucho más elevados que los de las mercancías normales. El continuo aumento del nivel de vida y la especialización económica seguirán siendo importantes impulsores en los próximos años de la creciente demanda de productos perecederos y de la logística de la cadena de frío que apoya su transporte.

Temas relacionados

• Cadenas de valor y transporte de mercancías
• Logística y distribución de mercancías
• La logística de los sistemas alimentarios mundiales
• Globalización y comercio internacional
• La contenerización de las mercancías
• Cadenas de frío portuario (PEMP – Enlace externo)

Bibliografía

• Coyle, W. W. Hall, y N. Ballenger (2001) “Transportation Technology and The Rising Share of U.S. Perishable Food Trade”, Economic Research Service/USDA, Changing Structure of Global Food Consumption and Trade / WRS-01-1.
• Rees, J. (2013) Refrigeration Nation: A History of Ice, Appliances, and Enterprise in America, Johns Hopkins University Press.