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

A cadeia de frio envolve o transporte de produtos sensíveis à temperatura ao longo de uma cadeia de fornecimento através de métodos de embalagem térmica e refrigerada e o planejamento logístico para proteger a integridade dessas remessas.

Embora a globalização tenha tornado a distância relativa entre regiões do mundo muito menor, a separação física dessas mesmas regiões ainda é uma realidade muito importante. Quanto maior a separação física, mais provável é que o frete possa ser danificado em uma das complexas operações de transporte envolvidas. Algumas mercadorias podem ser danificadas por choques, enquanto variações indevidas de temperatura podem danificar outras. Para uma gama de mercadorias rotuladas como perecíveis, particularmente alimentos (produtos), a sua qualidade degrada-se com o tempo, uma vez que mantêm reacções químicas, cuja taxa pode ser atenuada, na sua maioria, com temperaturas mais baixas. É necessário tempo e coordenação para movimentar uma carga de forma eficiente, e cada atraso pode ter consequências negativas, nomeadamente se esta carga for perecível. Para garantir que a carga não seja danificada ou comprometida ao longo deste processo, as empresas das indústrias farmacêutica, médica e alimentícia dependem cada vez mais da cadeia de frio.

A cadeia de frio envolve o transporte de produtos sensíveis à temperatura ao longo de uma cadeia de fornecimento através de métodos de embalagem térmica e refrigerada e o planejamento logístico para proteger a integridade destes embarques. Há vários meios nos quais os produtos da cadeia de frio podem ser transportados, incluindo caminhões e vagões refrigerados, navios de carga refrigerada, recifes e carga aérea.

A cadeia de frio é, portanto, uma ciência, uma tecnologia e um processo. É uma ciência, pois requer uma compreensão dos processos químicos e biológicos ligados à perecibilidade. É uma tecnologia, uma vez que depende de meios físicos para assegurar condições apropriadas de temperatura ao longo da cadeia de abastecimento. É um processo, pois uma série de tarefas deve ser realizada para preparar, armazenar, transportar e monitorar produtos sensíveis à temperatura. Os principais elementos de uma cadeia de frio envolvem:

• Sistemas de resfriamento. Levar mercadorias como alimentos à temperatura apropriada para o processamento, armazenamento e transporte.
• Armazenamento a frio. Proporcionar facilidades para o armazenamento de mercadorias durante um período de tempo, seja esperando para serem enviadas para um mercado distante, em um local intermediário para processamento e distribuição, e perto do mercado para distribuição.
• Transporte a frio. Ter transporte disponível para transportar mercadorias, mantendo condições estáveis de temperatura e umidade, bem como proteger sua integridade.
• Processamento e distribuição a frio. Disponibilizar instalações para a transformação e processamento de mercadorias, bem como assegurar condições sanitárias. Consolidação e desconsolidação de cargas (caixas, caixas, paletes) para distribuição.

Do ponto de vista do desenvolvimento económico, a cadeia de frio permite que muitas economias em desenvolvimento participem no mercado global de produtos perecíveis, quer como produtores, quer como consumidores. O crescimento da renda está associado a uma maior propensão ao consumo de frutas, vegetais, peixe e produtos cárneos. O aumento dos níveis de renda está associado a uma mudança na dieta com, entre outros, a crescente demanda por frutas frescas e alimentos de maior valor, como carne e peixe. As pessoas com maior nível socioeconômico são mais propensas a consumir vegetais e frutas, particularmente frescos, não apenas em quantidades maiores, mas também em maior variedade. Os consumidores com maior poder de compra tornaram-se preocupados com uma alimentação saudável. Por isso, produtores e retalhistas têm respondido com uma variedade de frutas exóticas e frescas provenientes de todo o mundo.

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De uma perspectiva geográfica, a cadeia de frio tem os seguintes impactos:

• Global. Especialização das funções agrícolas, permitindo o transporte de produtos alimentares sensíveis à temperatura para mercados distantes. Permite a distribuição de vacinas e outros produtos farmacêuticos ou biológicos a partir de grandes instalações individuais para qualquer mercado ao redor do mundo.
• Regional. Pode suportar a especialização da produção e economias de escala na distribuição. Isto pode envolver grandes instalações de armazenamento a frio que servem mercados regionais de mercearia ou laboratórios especializados que trocam componentes sensíveis à temperatura.
• Local. Distribuição atempada ao consumidor final de produtos perecíveis, nomeadamente mercearias e restaurantes.

Algumas cadeias de abastecimento domésticas ou transnacionais podem exigir apenas um modo de transporte, mas muitas vezes as remessas terrestres são apenas um elo numa combinação de modos de transporte. Isso torna as transferências intermodais críticas para a cadeia de frio. As transferências intermodais normalmente utilizam contêineres refrigerados de 40 pés que são capazes de armazenar até 26 toneladas de alimentos. O contêiner torna os períodos de carregamento e descarregamento mais curtos e menos suscetíveis a danos tanto no contêiner quanto em sua carga. Os ambientes desses contêineres são controlados eletronicamente através da conexão a um gerador ou fonte de energia no navio ou caminhão, bem como a terminais e centros de distribuição. A eficiência da logística da cadeia de frio permitiu a consolidação de instalações de armazenagem frigorífica para atender grandes áreas de mercado.

O surgimento da logística da cadeia de frio

Desde a década de 1950, fornecedores de logística terceirizados começaram a surgir e instituir novos métodos para o transporte global de mercadorias da cadeia de frio. Antes de seu surgimento, os processos da cadeia de frio eram na sua maioria gerenciados internamente pelo fabricante ou pelo distribuidor. Nos Estados Unidos, restrições e medidas de responsabilidade da Food and Drug Administration sobre a estabilidade da cadeia de frio incitaram muitas dessas empresas a confiarem em correios especializados em vez de reformularem completamente suas instalações de cadeia de fornecimento.

A especialização levou muitas empresas não só a confiarem nos principais fornecedores de serviços de transporte como o United Parcel Service (UPS) e FedEx, mas também a uma indústria mais focada que desenvolveu uma especialização logística de nicho em torno do transporte de produtos sensíveis à temperatura. O potencial para compreender as regras locais, costumes e condições ambientais, assim como uma estimativa da duração e tempo de uma rota de distribuição, tornando-os um fator importante no comércio global. Como resultado, a indústria logística está experimentando um nível crescente de especialização e segmentação da expedição em cadeia de frio em vários nichos potenciais de mercado dentro de cadeias de fornecimento globais. Novos segmentos inteiros da indústria de distribuição têm sido muito ativos em aproveitar o duplo desenvolvimento da extensão espacial das cadeias de abastecimento apoiadas pela globalização e a significativa variedade de mercadorias em circulação.

A dependência da cadeia de frio continua a ganhar importância. Dentro da indústria farmacêutica, por exemplo, os testes, a produção e a movimentação de medicamentos dependem muito da transferência controlada e sem compromissos de remessas. Uma grande parte dos produtos farmacêuticos que se movimentam ao longo da cadeia de frio está em fase de experimentação ou desenvolvimento. A pesquisa e os ensaios clínicos são uma parte importante da indústria que custa milhões de dólares, mas que também experimenta uma taxa de fracasso de cerca de 80%. Cerca de 10% dos medicamentos médicos são sensíveis à temperatura. Se esses carregamentos sofrerem qualquer exposição imprevista a níveis de temperatura variáveis, correm o risco de se tornarem ineficazes ou mesmo prejudiciais aos pacientes.

Em todas as cadeias de abastecimento com que se preocupa, a logística da cadeia de frio favorece níveis mais elevados de integração, uma vez que a manutenção da integridade da temperatura requer um nível mais elevado de controle de todos os processos envolvidos. Pode até mesmo incitar terceiros fornecedores de logística a adquirir elementos da cadeia de suprimentos onde o tempo e outros fatores de desempenho são os mais importantes, mesmo a agricultura. Isso pode envolver a aquisição de fazendas de produtos (por exemplo, laranjais) para garantir a confiabilidade do fornecimento. O controle de temperatura no embarque de alimentos é um componente da indústria que tem continuado a aumentar em relação ao comércio internacional. Como um número crescente de países concentra a sua economia de exportação em torno da produção de alimentos e produtos, a necessidade de manter estes produtos frescos por longos períodos de tempo tem ganho importância por razões comerciais e de saúde. A cadeia de frio é também uma questão de saúde pública, uma vez que o transporte adequado dos produtos alimentares irá reduzir a probabilidade de contaminação bacteriana, microbiana e fúngica da remessa. Além disso, a capacidade de transportar produtos médicos por longas distâncias permite respostas mais eficazes às questões de saúde (por exemplo, distribuição de vacinas).

Propor ambientes com temperatura controlada

O sucesso das indústrias que dependem da cadeia de frio se resume a saber como enviar um produto com controle de temperatura adaptado às circunstâncias do transporte. As operações da cadeia de frio têm melhorado substancialmente nas últimas décadas, e a indústria pode responder à exigência de uma ampla gama de produtos. Diferentes produtos requerem a manutenção de diferentes níveis de temperatura para garantir a sua integridade ao longo de toda a cadeia de transporte. A indústria tem respondido com o estabelecimento de padrões de temperatura que acomodam a maioria dos produtos. Os padrões de temperatura mais comuns são “banana” (13 °C), “frio” (2 °C), “congelado” (-18 °C) e “ultracongelado” (-29 °C), cada um relacionado a grupos de produtos específicos. Ficar dentro desta faixa de temperatura é vital para a integridade de uma remessa ao longo da cadeia de fornecimento e, para perecíveis, permite garantir uma vida útil ótima. Qualquer divergência pode resultar em danos irrevogáveis e caros; um produto pode simplesmente perder qualquer valor de mercado ou utilidade.

Ser capaz de garantir que uma remessa permanecerá dentro de uma faixa de temperatura por um longo período de tempo se resume em grande parte ao tipo de contêiner que é utilizado e ao método de refrigeração. Cerca de 20% de toda a energia consumida na logística da cadeia de frio envolve a refrigeração da carga. Fatores como a duração do trânsito, o tamanho do embarque e as temperaturas ambiente ou externas são importantes para decidir que tipo de embalagem é necessária, e o nível de consumo de energia relacionado. Eles podem variar desde pequenas caixas isoladas que requerem embalagens de gelo seco ou gel, contêineres rolantes, até um refrigerador de 53 pés, que tem sua própria unidade de refrigeração alimentada. As principais tecnologias da cadeia de frio para proporcionar um ambiente com temperatura controlada durante o transporte envolvem:

• Gelo seco. O dióxido de carbono sólido é cerca de -80°C e é capaz de manter um carregamento congelado por um longo período de tempo. É particularmente utilizado para o transporte de produtos farmacêuticos, mercadorias perigosas e alimentos e em dispositivos de carga refrigerada para carga aérea. O gelo seco não derrete. Em vez disso, sublima-se quando entra em contacto com o ar.
• Embalagens de gel. Grandes quantidades de remessas farmacêuticas e medicinais são classificadas como produtos refrigerados, o que significa que devem ser armazenadas em uma faixa de temperatura entre 2 e 8°C. O método padrão para fornecer essa temperatura é usar embalagens de gel ou embalagens que contenham substâncias que mudam de fase e que podem ir de sólidas para líquidas e vice-versa para controlar um ambiente. Dependendo dos requisitos de envio, estas embalagens podem começar em estado congelado ou refrigerado. Ao longo do processo de trânsito, elas derretem para líquidos, ao mesmo tempo em que capturam energia de fuga e mantêm uma temperatura interna.
• Placas eutéticas. Elas também são conhecidas como “placas frias”. O princípio é semelhante ao das embalagens de gel. Em vez disso, as placas são cheias com um líquido e podem ser reutilizadas muitas vezes. As placas Eutectic têm uma vasta gama de aplicações, tais como a manutenção de temperaturas frias para as unidades refrigeradas rolantes. Elas também podem ser usadas em veículos de entrega para manter a temperatura constante por curtos períodos de tempo, um processo que pode ser adequado para entregas em áreas sensíveis ao ruído ou para entregas noturnas.
• Nitrogênio líquido. Uma substância especialmente fria, de cerca de -196°C, usada para manter as embalagens congeladas durante um longo período de tempo e usada principalmente para transportar carga biológica, como tecidos e órgãos. É considerada uma substância perigosa para efeitos de transporte.
• Quilts. Peças isoladas que são colocadas sobre ou ao redor do frete para agir como um tampão nas variações de temperatura e para manter a temperatura relativamente constante. Assim, o frete congelado permanecerá congelado por um período de tempo maior, muitas vezes longo o suficiente para não justificar o uso de dispositivos de refrigeração mais caros. Os quilts também podem ser usados para manter cargas sensíveis à temperatura ambiente enquanto as condições externas podem variar substancialmente (por exemplo, durante o verão ou o inverno).
• Reefers. O nome genérico para uma unidade de transporte com temperatura controlada, que pode ser uma carrinha, um pequeno camião, um semi-reboque, ou um contentor standard ISO. Estas unidades, que são isoladas, são especialmente projetadas para permitir a circulação de ar com temperatura controlada mantida por uma planta de refrigeração independente e acoplada. Um reefer é, portanto, capaz de manter a temperatura da carga fria e até mesmo quente. O termo refrigerado se aplica cada vez mais aos contêineres refrigerados ISO de 40 pés, sendo o tamanho dominante 40 pés altos (45R1 sendo o tamanho e o código de tipo).

A instalação de armazenagem frigorífica é a mais comumente utilizada na logística da cadeia de frio. Ela pode variar desde uma única sala com temperatura controlada para um único usuário e função até um grande centro de distribuição dedicado para vários usuários e funções. Há também exemplos pontuais, como a conversão de minas em instalações de armazenagem frigorífica.

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Correntes Frias Operações

Movendo um carregamento através da cadeia de abastecimento sem sofrer qualquer contratempo ou anomalias de temperatura requer o estabelecimento de um processo logístico abrangente para manter a integridade do carregamento. Este processo diz respeito a várias fases que vão desde a preparação das remessas até a verificação final da integridade da remessa no ponto de entrega:

• Preparação da remessa. Quando um produto sensível à temperatura está sendo movimentado, é vital avaliar primeiro suas características. Uma questão chave diz respeito ao condicionamento da temperatura e à embalagem da remessa, que já deve estar na temperatura desejada. Os dispositivos da cadeia de frio são normalmente concebidos para manter a temperatura constante, mas não para levar uma remessa a essa temperatura, de modo que não poderiam funcionar adequadamente se uma remessa não for preparada e acondicionada. Uma exceção notável diz respeito às bananas, que são transportadas a uma temperatura de 13o Celsius, para as quais é possível utilizar um refrigerante para resfriar o carregamento. Outras preocupações incluem o destino do embarque e as condições climáticas para essas regiões, como se o embarque será exposto a frio ou calor extremos ao longo da rota de transporte. A utilização de um refrigerador com sua própria unidade de energia normalmente mitiga tais preocupações. A unidade de carga que transporta a carga sensível à temperatura também deve ser preparada. Por exemplo, um contêiner refrigerado deve ser limpo com vapor para remover o risco de contaminação bacteriana e levado às condições especificadas do expedidor, ou seja, temperatura e umidade. Outra questão diz respeito ao controle atmosférico, que é manter níveis adequados de oxigênio e dióxido de carbono, ajudando a controlar (retardar) o amadurecimento. Este controle pode ser aplicado a todo o transporte (frigorífico), mas geralmente envolve o acondicionamento dos produtos em sacos de polietileno, que controla a permeabilidade dos gases durante o transporte.
• Escolha modal. Vários fatores chave jogam na forma como a remessa será movimentada. A distância entre a origem e o destino final (que freqüentemente inclui um conjunto de locais intermediários), o tamanho e o peso da remessa, a temperatura ambiente exterior necessária e quaisquer restrições de tempo (perecibilidade) do produto afetam as opções de transporte disponíveis. Pequenas distâncias podem ser manuseadas com uma van ou caminhão, enquanto uma viagem mais longa pode exigir um avião ou um navio porta-contêiner. Neste caso, a relação custo/perecibilidade torna-se um fator na escolha modal.
• Procedimentos personalizados. Se a carga cruzar fronteiras, os procedimentos personalizados podem tornar-se muito importantes, uma vez que os produtos da cadeia de frio tendem a ser sensíveis ao tempo e mais sujeitos a inspecção do que a carga normal (por exemplo, produtos, produtos farmacêuticos e amostras biológicas). A dificuldade desta tarefa difere dependendo da nação (ou bloco econômico) e da porta de entrada, uma vez que há variações nos procedimentos e atrasos. Uma questão comum diz respeito à inspeção sanitária que pode exigir fumigação. As questões aduaneiras são comumente identificadas como as mais cruciais no estabelecimento de cadeias frias internacionais confiáveis.
• A “última milha”. A última etapa é a entrega real da remessa ao seu destino, que em logística é muitas vezes conhecida como a “última milha”. Considerações chave ao organizar uma entrega final dizem respeito não só ao destino, mas também ao momento da entrega, de modo que a mão-de-obra crítica e o espaço de armazenamento estão disponíveis. Caminhões e vans, os principais meios de transporte para esta etapa, devem atender as especificações necessárias para transferir o carregamento da cadeia de frio. Uma vez que muitas entregas de produtos da cadeia de frio, especialmente mercearias, estão ocorrendo em um ambiente urbano, elas são impedidas por congestionamentos e dificuldades de estacionamento. Também é importante a transferência final da remessa para as instalações de armazenamento a frio, pois há potencial de quebra de integridade e danos a mercadorias frágeis, como produtos.
• Integridade e garantia de qualidade. Após a entrega da remessa, os dispositivos de registro de temperatura ou anomalias conhecidas de temperatura devem ser registrados e divulgados. Esta é a etapa do processo logístico que cria confiança e responsabilidade, particularmente se a responsabilidade por uma remessa danificada for incorrida. Se ocorrerem problemas ou anomalias que comprometam um carregamento, deve ser feito um esforço para identificar a fonte e encontrar acções correctivas. Isto é particularmente relevante para o alto valor das mercadorias da cadeia de frio. Enquanto uma carga padrão de container pode ter um valor entre US$ 50.000 e US$ 100.000, uma carga refrigerada pode chegar a US$ 1 milhão. Para o caso de produtos farmacêuticos, o valor da carga pode chegar a US$ 50 milhões.

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Portanto, a configuração e operação das cadeias de frio dependem das cadeias de abastecimento em questão, uma vez que cada unidade de carga a ser transportada tem requisitos diferentes em termos de localização, demanda, nível de concentração, integridade da carga e integridade do transporte. Devido às tarefas adicionais envolvidas, bem como à energia necessária para a unidade de refrigeração, os custos de transporte dos produtos da cadeia de frio são muito mais elevados do que os das mercadorias normais. O aumento contínuo dos padrões de vida e da especialização econômica continuará a ser um fator importante para os próximos anos na crescente demanda por mercadorias perecíveis e na logística da cadeia de frio que suporta o seu transporte.

Tópicos relacionados

• Cadeia de Valor e Transporte de Cargas
• Logística e Distribuição de Cargas
• A Logística de Sistemas Alimentares Globais
• Globalização e Comércio Internacional
• A Containerização de Mercadorias
• Correntes Frias Portuárias (PEMP – Link Externo)

Bibliografia

• Coyle, W. W. Hall, e 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.