Författare: Dr. Jean-Paul Rodrigue och Dr. Theo Notteboom

Kylkedjan omfattar transport av temperaturkänsliga produkter längs en försörjningskedja med hjälp av termiska och kylda förpackningsmetoder och den logistiska planeringen för att skydda integriteten hos dessa transporter.

Men även om globaliseringen har gjort det relativa avståndet mellan olika regioner i världen mycket mindre, så är den fysiska separationen mellan dessa regioner fortfarande en mycket viktig realitet. Ju större den fysiska separationen är, desto större är sannolikheten att godset kan skadas i en av de komplexa transportoperationer som är inblandade. Vissa varor kan skadas av stötar, medan onödiga temperaturvariationer kan skada andra. För en rad varor som betecknas som färskvaror, särskilt livsmedel (produkter), försämras deras kvalitet med tiden eftersom de genomgår kemiska reaktioner, som oftast kan mildras med lägre temperaturer. Det krävs tid och samordning för att transportera en försändelse på ett effektivt sätt, och varje försening kan få negativa konsekvenser, särskilt om godset är lättfördärvligt. För att se till att lasten inte skadas eller äventyras under hela processen förlitar sig företag inom läkemedels-, medicin- och livsmedelsindustrin alltmer på kylkedjan.

Kylkedjan omfattar transport av temperaturkänsliga produkter längs en försörjningskedja med hjälp av termiska och kylda förpackningsmetoder och den logistiska planeringen för att skydda integriteten hos dessa försändelser. Det finns flera sätt att transportera produkter i kylkedjan, bland annat kylda lastbilar och järnvägsvagnar, kylda lastfartyg, reefers och flygfrakt.

Kylkedjan är således en vetenskap, en teknik och en process. Den är en vetenskap eftersom den kräver en förståelse för de kemiska och biologiska processer som är kopplade till färskhet. Det är en teknik eftersom den bygger på fysiska medel för att säkerställa lämpliga temperaturförhållanden längs försörjningskedjan. Det är en process eftersom en rad uppgifter måste utföras för att förbereda, lagra, transportera och övervaka temperaturkänsliga produkter. De viktigaste delarna av en kylkedja omfattar:

• Kylsystem. Att föra varor, t.ex. livsmedel, till lämplig temperatur för bearbetning, lagring och transport.
• Kylförvaring. Tillhandahåller anläggningar för lagring av varor under en viss tid, antingen i väntan på att sändas till en avlägsen marknad, på en mellanliggande plats för bearbetning och distribution, och nära marknaden för distribution.
• Kyltransporter. Att ha transportmedel tillgängliga för att flytta varor samtidigt som stabila temperatur- och fuktförhållanden upprätthålls och deras integritet skyddas.
• Kall bearbetning och distribution. Tillhandahålla anläggningar för omvandling och bearbetning av varor samt säkerställa sanitära förhållanden. Konsolidering och avkonsolidering av laster (lådor, lådor, pallar) för distribution.

Från ett ekonomiskt utvecklingsperspektiv gör kylkedjan det möjligt för många utvecklingsekonomier att delta i den globala marknaden för lättfördärvliga produkter, antingen som producenter eller som konsumenter. Inkomstökningen är förknippad med en högre benägenhet att konsumera frukt, grönsaker, fisk och köttprodukter. Ökade inkomstnivåer är förknippade med en förändrad kosthållning med bl.a. en ökad efterfrågan på färsk frukt och livsmedel med högre värde, t.ex. kött och fisk. Personer med högre socioekonomisk status är mer benägna att konsumera grönsaker och frukt, särskilt färska, inte bara i större mängder utan också i större variation. Konsumenter med ökad köpkraft har blivit intresserade av hälsosamma matvanor. Därför har producenter och återförsäljare svarat med en rad exotiska färska frukter från hela världen.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Från ett geografiskt perspektiv har kylkedjan följande effekter:

• Globalt. Specialisering av jordbruksfunktioner som möjliggör transport av temperaturkänsliga livsmedelsprodukter till avlägsna marknader. Den möjliggör distribution av vacciner och andra farmaceutiska eller biologiska produkter från enskilda stora anläggningar till vilken marknad som helst i världen.
• Regional. Den kan stödja specialisering av produktionen och stordriftsfördelar i distributionen. Det kan handla om stora kylrum som betjänar regionala livsmedelsmarknader eller specialiserade laboratorier som utbyter temperaturkänsliga komponenter.
• Lokalt. Distribution i rätt tid till slutkonsumenten av färskvaror, nämligen livsmedelsbutiker och restauranger.

Vissa inhemska eller transnationella försörjningskedjor kan kräva endast ett transportsätt, men många gånger är marktransporter endast en länk i en kombination av transportsätt. Detta gör intermodala överföringar kritiska för kylkedjan. Vid intermodala transporter används vanligtvis 40-fots kylcontainrar som kan rymma upp till 26 ton livsmedel. Containern gör lastnings- och lossningsperioderna kortare och minskar risken för skador på både containern och lasten. Miljön i dessa containrar styrs elektroniskt genom att de antingen ansluts till en generator eller en strömkälla på fartyget eller lastbilen samt på terminaler och distributionscentraler. Kylkedjelogistikens effektivitet gjorde det möjligt att konsolidera kylanläggningar för att betjäna stora marknadsområden.

Kylkedjelogistikens uppkomst

Sedan 1950-talet började tredjepartsleverantörer av logistik att dyka upp och införa nya metoder för att transportera globala kylkedjeprodukter. Innan de uppstod hanterades kylkedjeprocesserna oftast internt av tillverkaren eller distributören. I USA fick Food and Drug Administration restriktioner och åtgärder för ansvarsskyldighet när det gäller kylkedjans stabilitet många av dessa företag att förlita sig på specialiserade kurirer i stället för att helt och hållet se över sina anläggningar för leveranskedjan.

Specialiseringen har lett till att många företag inte bara förlitar sig på de stora leverantörerna av transporttjänster, som United Parcel Service (UPS) och FedEx, utan även på en mer fokuserad industri som har utvecklat en nischad logistikkompetens kring transporten av temperaturkänsliga produkter. Potentialen att förstå lokala regler, tullar och miljöförhållanden samt en uppskattning av längden och tiden för en distributionsväg gör dem till en viktig faktor i den globala handeln. Som ett resultat av detta upplever logistikbranschen en ökande grad av specialisering och segmentering av kylkedjetransporter på flera potentiella nischmarknader inom globala försörjningskedjor. Helt nya segment inom distributionsindustrin har varit mycket aktiva när det gäller att dra nytta av den dubbla utvecklingen av den rumsliga förlängningen av försörjningskedjorna som stöds av globaliseringen och den betydande mångfalden av varor som är i omlopp.

Förtroendet för kylkedjan fortsätter att öka i betydelse. Inom läkemedelsindustrin är t.ex. testning, produktion och förflyttning av läkemedel starkt beroende av kontrollerad och kompromisslös överföring av försändelser. En stor del av de läkemedelsprodukter som rör sig längs kylkedjan befinner sig i försöks- eller utvecklingsfasen. Klinisk forskning och försök är en viktig del av industrin som kostar miljontals dollar, men som också uppvisar en misslyckandefrekvens på omkring 80 procent. Ungefär 10 % av de medicinska läkemedlen är temperaturkänsliga. Om dessa försändelser skulle utsättas för oförutsedd exponering för varierande temperaturnivåer riskerar de att bli ineffektiva eller till och med skadliga för patienterna.

I alla försörjningskedjor som berörs av kylkedjelogistiken gynnar kylkedjelogistiken högre integrationsnivåer, eftersom upprätthållandet av temperaturintegritet kräver en högre grad av kontroll av alla inblandade processer. Det kan till och med sporra tredjepartsleverantörer av logistik att förvärva delar av försörjningskedjan där tid och andra prestationsfaktorer är viktigast, till och med att bedriva jordbruk. Detta kan innebära att man förvärvar odlingar av produkter (t.ex. apelsinodlingar) för att säkerställa leveranssäkerheten. Temperaturkontroll vid transport av livsmedel är en del av branschen som har fortsatt att öka i samband med den internationella handeln. I takt med att allt fler länder fokuserar sin exportekonomi på produktion av livsmedel och produkter har behovet av att hålla dessa produkter fräscha under längre perioder ökat i betydelse av kommersiella och hälsomässiga skäl. Kylkedjan är också en folkhälsofråga eftersom en korrekt transport av livsmedelsprodukter minskar sannolikheten för bakteriell, mikrobiell och svampmässig kontaminering av transporten. Möjligheten att transportera medicinska varor över långa avstånd gör det också möjligt att reagera effektivare på hälso- och sjukvårdsfrågor (t.ex. distribution av vacciner).

Försörjning av temperaturkontrollerade miljöer

Framgången för branscher som är beroende av kylkedjan beror på att man vet hur man ska frakta en produkt med en temperaturkontroll som är anpassad till fraktförhållandena. Kylkedjeverksamheten har förbättrats avsevärt under de senaste årtiondena, och branschen kan tillgodose behoven för ett brett spektrum av produkter. Olika produkter kräver att olika temperaturnivåer upprätthålls för att säkerställa deras integritet under hela transportkedjan. Industrin har reagerat genom att fastställa temperaturstandarder som passar de flesta produkter. De vanligaste temperaturstandarderna är “banan” (13 °C), “kyla” (2 °C), “fryst” (-18 °C) och “djupfryst” (-29 °C), var och en relaterad till specifika produktgrupper. Att hålla sig inom detta temperaturintervall är avgörande för integriteten hos en försändelse i hela leveranskedjan, och när det gäller lättfördärvliga varor kan man garantera optimal hållbarhet. Varje avvikelse kan leda till oåterkalleliga och dyra skador; en produkt kan helt enkelt förlora varje marknadsvärde eller användbarhet.

Att kunna se till att en försändelse håller sig inom ett temperaturintervall under en längre tidsperiod beror till stor del på vilken typ av behållare som används och vilken kylmetod som används. Ungefär 20 % av all energi som förbrukas inom kylkedjelogistiken gäller kylning av lasten. Faktorer som transporttidens längd, försändelsens storlek och omgivningstemperaturen eller utomhustemperaturen är viktiga när det gäller att avgöra vilken typ av förpackning som krävs och den därmed sammanhängande energiförbrukningen. Det kan handla om allt från små isolerade lådor som kräver torris eller gelpaket, rullande containrar till en 53-fots kylcontainer som har ett eget drivet kylaggregat. De viktigaste kylkedjeteknikerna för att tillhandahålla en temperaturkontrollerad miljö under transport omfattar:

• Torris. Koldioxid i fast form har en temperatur på cirka -80 °C och kan hålla en försändelse frusen under en längre tid. Den används särskilt för transport av läkemedel, farligt gods och livsmedel samt i kylda enhetslastanordningar för flygfrakt. Torris smälter inte. I stället sublimeras den när den kommer i kontakt med luft.
• Gelförpackningar. Stora delar av läkemedels- och medicinförsändelser klassificeras som kylda produkter, vilket innebär att de måste förvaras i ett temperaturintervall mellan 2 och 8 °C. Standardmetoden för att tillhandahålla denna temperatur är att använda gelförpackningar eller förpackningar som innehåller fasförändrande ämnen som kan gå från fast till flytande och vice versa för att kontrollera en miljö. Beroende på transportkraven kan dessa förpackningar antingen börja i fruset eller kylt tillstånd. Under transportprocessen smälter de till vätska, samtidigt som de fångar upp den energi som försvinner och upprätthåller en inre temperatur.
• Eutektiska plattor. De är också kända som “kalla plattor”. Principen liknar gelpackningar. Plattorna är i stället fyllda med en vätska och kan återanvändas många gånger. Eutektiska plattor har många olika användningsområden, t.ex. för att bibehålla kalla temperaturer för rullande kylskåp. De kan också användas i leveransfordon för att hålla temperaturen konstant under korta perioder, en process som kan vara lämplig för leveranser i bullerkänsliga områden eller för nattleveranser.
• Flytande kväve. Ett särskilt kallt ämne, på cirka -196 °C, som används för att hålla förpackningar frysta under lång tid och som främst används för att transportera biologisk last, t.ex. vävnader och organ. Det betraktas som ett farligt ämne för transportändamål.
• Quilts. Isolerade delar som placeras över eller runt gods för att fungera som en buffert vid temperaturvariationer och för att hålla temperaturen relativt konstant. På så sätt förblir fryst gods fruset under en längre tid, ofta tillräckligt länge för att inte motivera användningen av dyrare kylanordningar. Täcken kan också användas för att hålla temperaturkänsligt gods vid rumstemperatur medan förhållandena utomhus kan variera avsevärt (t.ex. under sommaren eller vintern).
• Reefers. Samlingsnamn för en temperaturkontrollerad transportenhet, som kan vara en skåpbil, en liten lastbil, en påhängsvagn eller en ISO-standardcontainer. Dessa enheter, som är isolerade, är särskilt utformade för att möjliggöra temperaturkontrollerad luftcirkulation som upprätthålls av en bifogad och oberoende kylanläggning. En kylcontainer kan därför hålla lasttemperaturen sval och till och med varm. Termen reefer används allt oftare för kylda fyrtiofots ISO-containrar, där den dominerande storleken är 40 high-cube footers (45R1 är storleks- och typkoden).

Kylförvaringsanläggningen är den mest använda inom kylkedjelogistiken. Det kan vara allt från ett enda temperaturkontrollerat rum som betjänar en enda användare och funktion till en stor dedikerad distributionscentral som betjänar flera användare och funktioner. Det finns också punktuella exempel, t.ex. att omvandla gruvor till kylrum.

• 

• 

• 

• 

• 

Kylkedjeverksamhet

För att flytta en försändelse genom försörjningskedjan utan att drabbas av några bakslag eller temperaturavvikelser krävs det att en omfattande logistisk process upprättas för att upprätthålla försändelsens integritet. Denna process omfattar flera faser som sträcker sig från förberedelse av försändelserna till slutlig kontroll av försändelsens integritet vid leveransstället:

• Förberedelse av försändelsen. När en temperaturkänslig produkt ska flyttas är det viktigt att först bedöma dess egenskaper. En nyckelfråga gäller temperaturkonditionering och förpackning av försändelsen, som redan ska ha den önskade temperaturen. Kylkedjeanordningar är vanligen konstruerade för att hålla temperaturen konstant, men inte för att föra en försändelse till denna temperatur, så de skulle inte kunna fungera på ett tillfredsställande sätt om en försändelse inte är förberedd och konditionerad. Ett anmärkningsvärt undantag gäller bananer, som transporteras runt en temperatur på 13o Celsius, för vilka det är möjligt att använda en kylmaskin för att kyla ner försändelsen. Andra frågor är sändningens destination och väderförhållandena i dessa regioner, t.ex. om sändningen kommer att utsättas för extrem kyla eller värme längs transportrutten. Om man använder en kylcontainer med eget drivaggregat kan man vanligtvis minska dessa problem. Lastenheten som transporterar det temperaturkänsliga godset måste också vara förberedd. En kylcontainer måste t.ex. ångrengöras för att undanröja risken för bakteriekontaminering och anpassas till de avlastningsvillkor som anges av avsändaren, dvs. temperatur och luftfuktighet. En annan fråga gäller atmosfärisk kontroll, dvs. att upprätthålla lämpliga syre- och koldioxidhalter, vilket bidrar till att kontrollera (fördröja) mognaden. Denna kontroll kan gälla hela transporten (reefer) men innebär vanligen att produkterna packas in i polyetenpåsar, vilket kontrollerar hur gaserna tränger igenom under transporten.
• Val av transportsätt. Flera viktiga faktorer spelar in när det gäller hur transporten kommer att transporteras. Avståndet mellan ursprunget och slutdestinationen (vilket ofta innefattar en rad mellanliggande platser), försändelsens storlek och vikt, den önskade yttre temperaturmiljön och eventuella tidsbegränsningar (färskbarhet) för produkten påverkar alla de tillgängliga transportalternativen. Korta sträckor kan hanteras med en skåpbil eller en lastbil, medan en längre resa kan kräva ett flygplan eller ett containerfartyg. I detta fall blir förhållandet kostnad/förstörbarhet en faktor i valet av transportsätt.
• Anpassade förfaranden. Om godset överskrider gränser kan tullförfaranden bli mycket viktiga, eftersom kylkedjeprodukter tenderar att vara tidskänsliga och mer föremål för inspektioner än vanligt gods (t.ex. produkter, läkemedel och biologiska prover). Svårigheten i denna uppgift varierar beroende på nation (eller ekonomiskt block) och gateway eftersom det finns variationer i förfaranden och förseningar. En vanlig fråga gäller sanitära inspektioner som kan kräva gasning. Tullfrågorna är allmänt identifierade som de mest avgörande när det gäller att upprätta tillförlitliga internationella kylkedjor.
• Den “sista milen”. Det sista steget är själva leveransen av försändelsen till destinationen, som inom logistiken ofta kallas “sista milen”. Viktiga överväganden när man arrangerar en sista leverans gäller inte bara destinationen utan även tidpunkten för leveransen, så att den kritiska arbetskraften och lagringsutrymmet är tillgängligt. Lastbilar och skåpbilar, som är de främsta transportmedlen i detta skede, måste uppfylla de specifikationer som krävs för att transportera kylkedjeförsändelsen. Eftersom många leveranser av kylkedjeprodukter, särskilt livsmedel, sker i stadsmiljö, hindras de av trafikstockningar och parkeringssvårigheter. Viktigt är också den slutliga överföringen av försändelsen till kylrummen, eftersom det finns risk för att integriteten bryts och att ömtåliga varor, t.ex. produkter, skadas.
• Integritet och kvalitetssäkring. Efter att försändelsen har levererats, och temperaturregistreringsanordningar eller kända temperaturavvikelser måste registreras och göras kända. Detta är det steg i den logistiska processen som skapar förtroende och ansvarsskyldighet, särskilt om ansvar för en skadad försändelse uppstår. Om problem eller anomalier som äventyrar en försändelse inträffar måste man försöka identifiera källan och hitta korrigerande åtgärder. Detta är särskilt viktigt med tanke på det höga värdet av varor i kylkedjan. Medan en vanlig containerlast kan ha ett värde på mellan 50 000 och 100 000 dollar kan en kyllast uppgå till 1 miljon dollar. När det gäller läkemedel kan lastens värde uppgå till 50 miljoner dollar.

• 

• 

• 

Därför, är inrättandet och driften av kylkedjor beroende av de berörda försörjningskedjorna, eftersom varje lastenhet som ska transporteras har olika krav när det gäller plats, efterfrågan, koncentrationsnivå, lastintegritet och transportintegritet. På grund av de ytterligare arbetsuppgifter som krävs, liksom den energi som krävs för kylaggregatet, är transportkostnaderna för kylkedjeprodukter mycket högre än för vanliga varor. Den pågående ökningen av levnadsstandarden och den ekonomiska specialiseringen kommer att förbli viktiga drivkrafter under kommande år för den ökande efterfrågan på lättfördärvliga varor och den kylkedjelogistik som stöder transporten av dem.

Relaterade ämnen

• Värdekedjor och godstransporter
• Logistik och godsdistribution
• Logistiken i globala livsmedelssystem
• Globalisering och internationell handel
• Kontainering av varor
• Kylkedjor i hamnar (PEMP – extern länk)

Bibliografi

• Coyle, W. W. Hall och 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.