Autoři: Jean-Paul Rodrigue a Dr. Theo Notteboom

Chladírenský řetězec zahrnuje přepravu výrobků citlivých na teplotu v rámci dodavatelského řetězce prostřednictvím tepelných a chladírenských obalových metod a logistické plánování pro ochranu neporušenosti těchto zásilek.

Přestože se díky globalizaci relativní vzdálenost mezi jednotlivými regiony světa výrazně zmenšila, fyzické oddělení stejných regionů je stále velmi důležitou skutečností. Čím větší je fyzické oddělení, tím větší je pravděpodobnost poškození nákladu při některé ze složitých přepravních operací. Některé zboží může být poškozeno otřesy, zatímco nepřiměřené výkyvy teplot mohou poškodit jiné. U řady zboží označeného jako zboží podléhající rychlé zkáze, zejména potravin (produktů), se jejich kvalita s časem zhoršuje, protože se v nich udržují chemické reakce, jejichž rychlost lze většinou zmírnit nižšími teplotami. Efektivní přesun zásilky vyžaduje čas a koordinaci a každé zpoždění může mít negativní důsledky, zejména pokud se jedná o náklad podléhající rychlé zkáze. Aby se zajistilo, že se náklad během tohoto procesu nepoškodí nebo neohrozí, spoléhají se podniky ve farmaceutickém, zdravotnickém a potravinářském průmyslu stále více na chladicí řetězec.

Chladicí řetězec zahrnuje přepravu výrobků citlivých na teplotu v rámci dodavatelského řetězce prostřednictvím tepelných a chladicích obalových metod a logistické plánování pro ochranu integrity těchto zásilek. Existuje několik způsobů, jakými lze výrobky v chladicím řetězci přepravovat, včetně chladírenských nákladních a železničních vozů, chladírenských nákladních lodí, raférů a leteckého nákladu.

Chladicí řetězec je tedy věda, technologie a proces. Je vědou, protože vyžaduje pochopení chemických a biologických procesů spojených s rychlou zkázou. Je to technologie, protože se opírá o fyzikální prostředky k zajištění vhodných teplotních podmínek v celém dodavatelském řetězci. Je to proces, protože k přípravě, skladování, přepravě a monitorování výrobků citlivých na teplotu je třeba provést řadu úkonů. Hlavní prvky chladicího řetězce zahrnují:

• Chladicí systémy. Uvádění komodit, jako jsou potraviny, na vhodnou teplotu pro zpracování, skladování a přepravu.
• Skladování v chladírnách. Poskytování zařízení pro skladování zboží po určitou dobu, a to buď při čekání na přepravu na vzdálený trh, na mezilehlém místě pro zpracování a distribuci a v blízkosti trhu pro distribuci.
• Přeprava za studena. Mít k dispozici dopravní prostředky pro přepravu zboží při zachování stabilních teplotních a vlhkostních podmínek, jakož i ochrany jeho integrity.
• Zpracování a distribuce za studena. Zajištění zařízení pro přeměnu a zpracování zboží, jakož i zajištění hygienických podmínek. Konsolidace a dekonsolidace nákladu (beden, krabic, palet) pro distribuci.

Z hlediska hospodářského rozvoje umožňuje chladírenský řetězec mnoha rozvojovým ekonomikám účastnit se globálního trhu s výrobky podléhajícími rychlé zkáze buď jako výrobci, nebo jako spotřebitelé. Růst příjmů je spojen s vyšším sklonem ke spotřebě ovoce, zeleniny, ryb a masných výrobků. Rostoucí úroveň příjmů je spojena se změnou stravování, mimo jiné s rostoucí poptávkou po čerstvém ovoci a potravinách s vyšší hodnotou, jako je maso a ryby. Lidé s vyšším socioekonomickým statusem častěji konzumují zeleninu a ovoce, zejména čerstvé, a to nejen ve větším množství, ale také ve větší rozmanitosti. Spotřebitelé s rostoucí kupní silou se začali zajímat o zdravé stravování. Proto výrobci a prodejci reagovali nabídkou exotického čerstvého ovoce pocházejícího z celého světa.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Z geografického hlediska má chladírenský řetězec následující dopady:

• Globální. Specializace zemědělských funkcí umožňující přepravu potravin citlivých na teplotu na vzdálené trhy. Umožňuje distribuci vakcín a dalších farmaceutických nebo biologických produktů z jednotlivých velkých zařízení na jakýkoli trh po celém světě.
• Regionální. Může podporovat specializaci výroby a úspory z rozsahu při distribuci. Může jít o velká chladírenská zařízení obsluhující regionální trhy s potravinami nebo specializované laboratoře vyměňující komponenty citlivé na teplotu.
• Místní. Včasná distribuce ke konečnému spotřebiteli zboží podléhajícího rychlé zkáze, konkrétně do obchodů s potravinami a restaurací.

Některé vnitrostátní nebo nadnárodní dodavatelské řetězce mohou vyžadovat pouze jeden druh dopravy, ale mnohdy jsou pozemní zásilky pouze jedním článkem v kombinaci druhů dopravy. Proto jsou intermodální přepravy pro chladírenský řetězec rozhodující. Intermodální přepravy obvykle využívají 40stopé chladicí kontejnery, které jsou schopny pojmout až 26 tun potravin. Díky kontejneru je doba nakládky a vykládky kratší a je méně náchylná k poškození kontejneru i nákladu. Prostředí v těchto kontejnerech je řízeno elektronicky, a to buď připojením ke generátoru, nebo ke zdroji energie na lodi nebo v kamionu a také v terminálech a distribučních centrech. Efektivita logistiky chladicího řetězce umožnila konsolidaci chladicích skladů pro obsluhu velkých tržních oblastí.

Vznik logistiky chladicího řetězce

Od 50. let 20. století se začali objevovat poskytovatelé logistických služeb třetích stran a zavádět nové metody přepravy komodit globálního chladicího řetězce. Před jejich vznikem byly procesy chladicího řetězce většinou řízeny ve vlastní režii výrobce nebo distributora. Ve Spojených státech podnítily restrikce Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv a opatření týkající se odpovědnosti za stabilitu chladicího řetězce mnoho těchto společností k tomu, aby se raději spoléhaly na specializované kurýry, než aby zcela přepracovaly svá zařízení dodavatelského řetězce.

Specializace vedla mnoho společností k tomu, že se nespoléhaly pouze na velké poskytovatele přepravních služeb, jako jsou United Parcel Service (UPS) a FedEx, ale také na více zaměřené odvětví, které si vytvořilo specializované logistické odborné znalosti týkající se přepravy výrobků citlivých na teplotu. Potenciál porozumět místním pravidlům, zvyklostem a podmínkám prostředí, stejně jako odhad délky a času distribuční trasy z nich činí důležitý faktor v globálním obchodu. V důsledku toho dochází v logistickém odvětví k rostoucí míře specializace a segmentace přepravy v chladírenském řetězci na několik potenciálních tržních nik v rámci globálních dodavatelských řetězců. Celé nové segmenty distribučního průmyslu velmi aktivně využívají dvojího vývoje prostorového rozšíření dodavatelských řetězců podporovaného globalizací a značné rozmanitosti zboží v oběhu.

Závislost na chladírenském řetězci nadále nabývá na významu. Například v rámci farmaceutického průmyslu se testování, výroba a pohyb léčiv do značné míry opírají o kontrolovaný a nekompromisní přenos zásilek. Velká část farmaceutických výrobků, které se pohybují v chladírenském řetězci, je ve fázi experimentu nebo vývoje. Klinický výzkum a zkoušky jsou významnou součástí průmyslu, která stojí miliony dolarů, ale která se také potýká s přibližně 80% mírou selhání. Asi 10 % léčivých přípravků je citlivých na teplotu. Pokud by u těchto zásilek došlo k jakémukoli neočekávanému vystavení variantním teplotám, hrozí, že se stanou neúčinnými nebo dokonce škodlivými pro pacienty.

Ve všech dodavatelských řetězcích, jimiž se zabývá, upřednostňuje logistika chladicího řetězce vyšší úroveň integrace, protože udržení teplotní integrity vyžaduje vyšší úroveň kontroly všech zúčastněných procesů. Může dokonce podněcovat poskytovatele logistiky třetích stran k získávání prvků dodavatelského řetězce, kde jsou čas a další výkonnostní faktory nejdůležitější, dokonce i k hospodaření. Může se jednat o akvizici produkčních farem (např. pomerančových hájů), aby byla zajištěna spolehlivost dodávek. Kontrola teploty při přepravě potravin je složkou odvětví, která v souvislosti s mezinárodním obchodem stále roste. Vzhledem k tomu, že stále více zemí zaměřuje svou exportní ekonomiku na produkci potravin a produktů, nabývá na významu potřeba udržet tyto produkty po delší dobu čerstvé, a to z obchodních i zdravotních důvodů. Chladírenský řetězec je také otázkou veřejného zdraví, protože správná přeprava potravinářských výrobků sníží pravděpodobnost bakteriální, mikrobiální a plísňové kontaminace zásilky. Také schopnost přepravovat zdravotnické zboží na velké vzdálenosti umožňuje účinněji reagovat na problémy ve zdravotnictví (např. distribuce vakcín).

Zajišťování prostředí s řízenou teplotou

Úspěch průmyslových odvětví, která jsou závislá na chladicím řetězci, spočívá ve znalosti způsobu přepravy výrobku s řízením teploty přizpůsobeným přepravním okolnostem. Provoz chladicího řetězce se v posledních desetiletích podstatně zlepšil a toto odvětví dokáže reagovat na požadavky široké škály výrobků. Různé výrobky vyžadují udržování různých teplotních úrovní, aby byla zajištěna jejich integrita v celém přepravním řetězci. Odvětví reagovalo stanovením teplotních norem, které vyhovují většině výrobků. Nejběžnějšími teplotními standardy jsou “banán” (13 °C), “chill” (2 °C), “frozen” (-18 °C) a “deep-frozen” (-29 °C), přičemž každý z nich se vztahuje na konkrétní skupiny výrobků. Dodržování tohoto teplotního rozmezí je zásadní pro integritu zásilky v celém dodavatelském řetězci a v případě zboží podléhajícího rychlé zkáze umožňuje zajistit optimální trvanlivost. Jakákoli odchylka může mít za následek nevratné a nákladné poškození; výrobek může jednoduše ztratit jakoukoli tržní hodnotu nebo užitnou hodnotu.

Schopnost zajistit, aby zásilka zůstala v teplotním rozmezí po delší dobu, závisí do značné míry na typu použitého kontejneru a způsobu chlazení. Přibližně 20 % veškeré energie spotřebované v logistice chladicího řetězce zahrnuje chlazení nákladu. Faktory, jako je délka přepravy, velikost zásilky a okolní nebo vnější teploty, jsou důležité při rozhodování o tom, jaký typ obalu je zapotřebí, a o související úrovni spotřeby energie. Mohou se pohybovat od malých izolovaných boxů, které vyžadují suchý led nebo gelové obaly, přes pojízdné kontejnery až po 53stopý chladírenský vůz, který má vlastní napájenou chladicí jednotku. Hlavní technologie chladicího řetězce při zajišťování prostředí s řízenou teplotou během přepravy zahrnují:

• Suchý led. Pevný oxid uhličitý má teplotu kolem -80 °C a je schopen udržet zásilku ve zmrazeném stavu po delší dobu. Používá se zejména při přepravě léčiv, nebezpečného zboží a potravin a v chladicích jednotkových zařízeních pro letecký náklad. Suchý led se nerozpouští. Místo toho při kontaktu se vzduchem sublimuje.
• Gelové obaly. Velká část zásilek léčiv a léčivých přípravků je klasifikována jako chlazené výrobky, což znamená, že musí být skladovány v teplotním rozmezí 2 až 8 °C. Standardní metodou pro zajištění této teploty je použití gelových obalů nebo obalů, které obsahují látky měnící fázi, jež mohou přecházet z pevné do kapalné a naopak, aby bylo možné kontrolovat prostředí. V závislosti na požadavcích na přepravu mohou tyto obaly začínat buď ve zmrazeném, nebo v chlazeném stavu. V průběhu přepravy tají na kapaliny a zároveň zachycují unikající energii a udržují vnitřní teplotu.
• Eutektické desky. Jsou také známé jako “studené desky”. Princip je podobný jako u gelových obkladů. Místo toho jsou desky naplněny kapalinou a lze je mnohokrát opakovaně použít. Eutektické desky mají širokou škálu použití, například k udržování chladných teplot pro válcovací chladicí jednotky. Mohou být také použity v dodávkových vozidlech k udržení konstantní teploty po krátkou dobu, což je postup, který může být vhodný pro dodávky v oblastech citlivých na hluk nebo pro noční dodávky.
• Kapalný dusík. Zvláště chladná látka o teplotě přibližně -196 °C, která se používá k dlouhodobému udržení zmrazených zásilek a používá se především k přepravě biologického nákladu, jako jsou tkáně a orgány. Pro účely přepravy je považován za nebezpečnou látku.
• Přikrývky. Izolační kusy, které se umísťují nad náklad nebo kolem něj, aby působily jako nárazník při teplotních výkyvech a udržovaly relativně stálou teplotu. Zmrazený náklad tak zůstane zmrazený po delší dobu, často dostatečně dlouhou na to, aby nebylo opodstatněné používat dražší chladicí zařízení. Přikrývky lze také použít k udržení teploty nákladu citlivého na teplotu v místnosti, zatímco venkovní podmínky se mohou výrazně měnit (např. v létě nebo v zimě).
• Rifle. Obecný název pro přepravní jednotku s řízenou teplotou, kterou může být dodávka, malý nákladní automobil, návěs nebo standardní kontejner ISO. Tyto jednotky, které jsou izolované, jsou speciálně navrženy tak, aby umožňovaly teplotně řízenou cirkulaci vzduchu udržovanou připojeným a nezávislým chladicím zařízením. Chladírna je proto schopna udržovat teplotu nákladu v chladu nebo dokonce v teple. Termín reefer se stále častěji používá pro chlazené čtyřicetistopé kontejnery ISO, přičemž převládající velikostí jsou čtyřicetistopé kontejnery s vysokou kubaturou (45R1 je kód velikosti a typu).

Chladírenské zařízení je nejčastěji používané v logistice chladírenského řetězce. Může se pohybovat od jedné temperované místnosti obsluhující jednoho uživatele a jednu funkci až po velké specializované distribuční centrum obsluhující více uživatelů a funkcí. Existují i bodové příklady, například přestavba dolů na chladírenské sklady.

• 

• 

• 

• 

• 

Provoz chladicích řetězců

Přesun zásilky napříč dodavatelským řetězcem, aniž by došlo k jakýmkoli komplikacím nebo teplotním anomáliím, vyžaduje zavedení komplexního logistického procesu pro zachování integrity zásilky. Tento proces se týká několika fází od přípravy zásilek až po konečné ověření neporušenosti zásilky v místě dodání:

• Příprava zásilek. Při přepravě výrobku citlivého na teplotu je nezbytné nejprve posoudit jeho vlastnosti. Klíčová otázka se týká teplotní úpravy a balení zásilky, která by již měla mít požadovanou teplotu. Zařízení chladicího řetězce jsou běžně určena k udržování konstantní teploty, ale ne k tomu, aby zásilku na tuto teplotu uvedla, takže by nebyla schopna adekvátně fungovat, pokud by zásilka nebyla připravena a klimatizována. Významná výjimka se týká banánů, které se přepravují při teplotě kolem 13o C, u nichž je možné použít chladicí zařízení k ochlazení zásilky. Další obavy se týkají místa určení zásilky a povětrnostních podmínek v těchto regionech, například zda bude zásilka na přepravní trase vystavena extrémnímu chladu nebo horku. Použití chladírenského vozu s vlastní pohonnou jednotkou tyto obavy obvykle zmírňuje. Nákladní jednotka přepravující náklad citlivý na teplotu musí být rovněž připravena. Například chladicí kontejner musí být vyčištěn párou, aby se odstranilo riziko bakteriální kontaminace, a uveden do podmínek stanovených odesílatelem, konkrétně do teploty a vlhkosti. Další otázka se týká kontroly atmosféry, což je udržování vhodné hladiny kyslíku a oxidu uhličitého, což pomáhá kontrolovat (oddalovat) zrání. Tato kontrola se může vztahovat na celou přepravu (chladírenský vůz), ale běžně zahrnuje zabalení produktů do polyethylenových pytlů, které kontrolují, jak plyny pronikají během přepravy.
• Volba druhu dopravy. Na způsobu přepravy zásilky se podílí několik klíčových faktorů. Vzdálenost mezi místem původu a konečným místem určení (která často zahrnuje soubor mezilehlých míst), velikost a hmotnost zásilky, požadované vnější teplotní prostředí a případná časová omezení (podléhání zkáze) výrobku, to vše ovlivňuje dostupné možnosti přepravy. Krátké vzdálenosti lze zvládnout dodávkou nebo nákladním autem, zatímco delší cesta může vyžadovat letadlo nebo kontejnerovou loď. V tomto případě se při volbě způsobu přepravy stává rozhodujícím faktorem poměr nákladů a trvanlivosti.
• Vlastní postupy. Pokud náklad překračuje hranice, mohou se celní postupy stát velmi důležitými, protože produkty chladicího řetězce bývají citlivé na čas a podléhají větší kontrole než běžný náklad (např. produkty, léčiva a biologické vzorky). Obtížnost tohoto úkolu se liší v závislosti na zemi (nebo hospodářském bloku) a bráně, protože existují rozdíly v postupech a zpožděních. Běžný problém se týká hygienické kontroly, která může vyžadovat fumigaci. Celní záležitosti jsou běžně označovány za nejzásadnější při vytváření spolehlivých mezinárodních chladicích řetězců.
• “Poslední míle”. Poslední fází je vlastní doručení zásilky na místo určení, které se v logistice často označuje jako “poslední míle”. Klíčové úvahy při zajišťování posledního doručení se týkají nejen místa určení, ale i načasování doručení, aby byly k dispozici rozhodující pracovní síly a skladovací prostory. Nákladní automobily a dodávky, hlavní druhy dopravy pro tuto fázi, musí splňovat specifikace nezbytné pro přepravu zásilky v chladicím řetězci. Vzhledem k tomu, že mnoho dodávek výrobků chladicího řetězce, zejména potravin, probíhá v městském prostředí, brání jim v tom dopravní zácpy a potíže s parkováním Důležitý je také konečný přesun zásilky do chladicích skladů, protože hrozí možnost porušení integrity a poškození křehkého zboží, jako jsou produkty.
• Integrita a zajištění kvality. Po doručení zásilky a zařízení pro záznam teploty nebo známé teplotní anomálie musí být zaznamenány a oznámeny. Jedná se o krok logistického procesu, který vytváří důvěru a odpovědnost, zejména v případě odpovědnosti za poškozenou zásilku. Pokud se vyskytnou problémy nebo anomálie, které zásilku ohrožují, je třeba vyvinout úsilí k identifikaci zdroje a nalezení nápravných opatření. To je zvláště důležité v případě vysoké hodnoty zboží v chladicím řetězci. Zatímco standardní kontejnerový náklad může mít hodnotu mezi 50 000 a 100 000 USD, chladírenský náklad může dosáhnout hodnoty 1 milionu USD. V případě léčiv může hodnota nákladu dosáhnout 50 milionů dolarů.

• 

• 

• 

Také, nastavení a provoz chladírenských řetězců závisí na dotčených dodavatelských řetězcích, protože každá přepravovaná nákladní jednotka má jiné požadavky z hlediska umístění, poptávky, úrovně koncentrace, integrity nákladu a integrity přepravy. Kvůli dalším úkolům, které jsou s tím spojeny, a také kvůli energii potřebné pro chladicí jednotku jsou náklady na přepravu výrobků v chladicím řetězci mnohem vyšší než u běžného zboží. Pokračující růst životní úrovně a ekonomická specializace zůstanou i v příštích letech důležitými faktory rostoucí poptávky po zboží podléhajícím rychlé zkáze a logistice chladicího řetězce podporující jeho přepravu.

Související témata

• Cenové řetězce a nákladní doprava
• Logistika a distribuce zboží
• Logistika globálních potravinových systémů

.

• Globalizace a mezinárodní obchod
• Kontejnerizace zboží
• Přístavní chladírenské řetězce (PEMP – externí odkaz)

Bibliografie

• Coyle, W. W. Hall a 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:

Reses: “A History of Ice, Appliances, and Enterprise in America” (Dějiny ledu, spotřebičů a podnikání v Americe), Johns Hopkins University Press.