معرفة

حلول السلسلة الباردة العالمية

حجر الزاوية لضمان تداول المنتجات الحساسة لدرجة الحرارة

في المشهد التجاري المعولم اليوم, تلعب حلول السلسلة الباردة العالمية دورًا محوريًا في التنمية المستقرة للعديد من الصناعات. من المنتجات الزراعية الطازجة إلى الأدوية الطبية, من منتجات التجميل الراقية إلى المكونات الإلكترونية الدقيقة, تعتمد منتجات لا تعد ولا تحصى من درجة الحرارة على نظام السلسلة الباردة لضمان جودتها, أمان, والفعالية. سوف تتعمق هذه المقالة في العناصر الرئيسية لحلول السلسلة الباردة العالمية, التحديات التي يواجهونها, واتجاهات التنمية المستقبلية, تساعدك في الحصول على فهم شامل لهذا المجال الحاسم الذي يعد حيويًا لضوء الحياة للعديد من الصناعات.

W020220928743467765438

أنا. أهمية حلول السلسلة الباردة العالمية

(أ) صناعة الأغذية

في قطاع الأغذية, حلول السلسلة الباردة هي المفتاح لضمان سلامة الأغذية وجودةها. اللحوم الطازجة, المأكولات البحرية, منتجات الألبان, والفواكه والخضروات كلها تحتاج إلى نقل وتخزينها في ظل ظروف درجة حرارة محددة لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة, إبطاء التلف, والحفاظ على ذوقهم, تَغذِيَة, والمظهر. على سبيل المثال, بعد القبض عليه, يحتاج سمك السلمون الطازج إلى دخول سلسلة البرد بدرجة الحرارة المنخفضة على الفور. يتم نقله من وعاء الصيد إلى مصنع المعالجة, ثم من خلال الشاحنات المبردة أو الحاويات المبردة إلى الأسواق في جميع أنحاء العالم. يجب أن تبقى درجة الحرارة بين 0 – 4° C طوال العملية. خلاف ذلك, سوف يتدهور نسيج السلمون بسرعة, فقدان قيمته الصالحة للأكل. وفقا للمنظمة الغذائية والزراعة للأمم المتحدة (المنظمة), إن فقدان الطعام السنوي الناجم عن نقص أو نقص السلسلة الباردة على مستوى العالم يصل إلى مئات الملايين من الأطنان, يستحق عشرات المليارات من الدولارات الأمريكية. لا تقلل السلسلة الباردة الصوتية من نفايات الطعام فحسب ، بل تتيح أيضًا للمستهلكين في جميع أنحاء العالم الاستمتاع بأطعمة جديدة وآمنة من أصول مختلفة.

(ب) الصناعة الطبية

للصناعة الطبية, ترتبط حلول السلسلة الباردة مباشرة بحياة الناس وصحتهم. اللقاحات, منتجات الدم, العوامل البيولوجية, وبعض الأدوية الخاصة حساسة للغاية لدرجة الحرارة. خذ لقاحات Covid-19 كمثال. يجب تخزين لقاح Pfizer-Biontech ونقله عند درجة حرارة منخفضة للغاية تبلغ -70 درجة مئوية, بينما يتطلب لقاح Moderna التخزين عند حوالي 20 درجة مئوية. إذا كانت هناك انحرافات في درجة الحرارة أثناء النقل أو التخزين, قد يتم تقليل فعالية اللقاحات إلى حد كبير أو حتى ضياعها تمامًا, والتي ستؤثر بشكل خطير على برنامج التحصين العالمي وأمن الصحة العامة. منظمة الصحة العالمية (من) يؤكد أن سلسلة البرد الموثوقة هي الأساس لضمان إمكانية الوصول وفعالية اللقاحات. يجب أن يكون كل لقاح تحت مراقبة سلسلة باردة صارمة من الإنتاج إلى التطعيم.

(ج) صناعات أخرى

في صناعة التجميل, العديد من منتجات ومستحضرات العناية بالبشرة الراقية تحتوي على مكونات نشطة مثل فيتامين C والريتينول. هذه المكونات عرضة للتحلل أو التدهور في درجات حرارة عالية, التأثير على فعالية واستقرار المنتجات. يمكن أن يضمن نقل السلسلة الباردة أن هذه المنتجات تبقى في بيئة درجة حرارة مناسبة من مصنع الإنتاج إلى عداد المبيعات, الحفاظ على جودة المنتج وتعزيز صورة العلامة التجارية. فضلاً عن ذلك, في صناعة الإلكترونيات, بعض المكونات الإلكترونية الدقيقة مثل أجهزة الاستشعار والرقائق حساسة للغاية للتغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة. تساعد حلول السلسلة الباردة في ضمان عدم تأثر أداء هذه المكونات أثناء النقل والتخزين, ضمان جودة وموثوقية المنتجات الإلكترونية.

ColdChainStorage_hero_960x540

الثاني. العناصر المكونة لحلول السلسلة الباردة العالمية

(أ) البنية التحتية للسلسلة الباردة

  1. مرافق التخزين: تم تجهيز مستودعات السلسلة الباردة الحديثة بأنظمة تبريد متقدمة يمكن أن تتحكم بدقة في درجة الحرارة والرطوبة. على سبيل المثال, في مستودعات سلسلة الطعام الكبيرة, يتم استخدام الرفوف الآلية التي تسيطر عليها درجة الحرارة. وفقا لمتطلبات درجة حرارة المنتجات المختلفة, يتم تخزينها في المناطق المقابلة. في نفس الوقت, يتم استخدام أجهزة الاستشعار الذكية لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة في المستودع في الوقت الفعلي, ويتم ضبط معدات التبريد تلقائيًا لضمان التحكم في تقلبات درجة الحرارة في نطاق صغير جدًا. فضلاً عن ذلك, يحتوي المستودع أيضًا على أداء عزل حراري جيد لتقليل دخول الحرارة الخارجية.
  2. معدات النقل: هناك مجموعة واسعة من معدات نقل السلسلة الباردة, بما في ذلك الشاحنات المبردة, حاويات مبردة, سيارات السكك الحديدية المبردة, والطائرات المبردة. عادةً ما تستخدم الشاحنات المبردة للتوزيع على مسافة قصيرة ومجهزة بوحدات تبريد مستقلة يمكنها الحفاظ على بيئة منخفضة الحرارة في النقل أثناء القيادة. تستخدم الحاويات المبردة على نطاق واسع في نقل البحر والسكك الحديدية, يتميز بالمتانة, متانة, وعزل حراري جيد. تم تجهيز بعض الحاويات المبردة الجديدة أيضًا بإنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء) أجهزة الاستشعار التي يمكنها تحميل درجة الحرارة, موقع, وغيرها من المعلومات في الوقت الفعلي, جعلها مريحة للمؤسسات اللوجستية لمراقبة وإدارة. تستخدم الطائرات المبردة بشكل أساسي للمسافات الطويلة والسريعة للوازم الطبي الطارئ والمنتجات الطازجة ذات القيمة العالية, وتتمتع شحنتهم بوظائف صارمة للسيطرة على درجة الحرارة وضبط الرطوبة.

(ب) نظام مراقبة وإدارة درجة الحرارة

  1. تقنية المستشعر: تلعب أجهزة استشعار إنترنت الأشياء دورًا رئيسيًا في مراقبة درجة حرارة السلسلة الباردة. يمكن تثبيت هذه المستشعرات الصغيرة داخل تغليف البضائع, مركبات النقل, ومرافق التخزين لجمع درجة الحرارة, رطوبة, اهتزاز, وغيرها من البيانات في الوقت الفعلي. على سبيل المثال, أثناء نقل اللقاحات, يتم وضع مستشعر درجة الحرارة داخل كل صندوق تغليف لقاح. بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة النطاق المحدد, سيرسل المستشعر على الفور رسالة إنذار إلى منصة المراقبة عبر Bluetooth أو شبكة لاسلكية, بحيث يمكن للموظفين المعنيين اتخاذ تدابير في الوقت المناسب.
  2. منصة إدارة البيانات وتحليلها: يجب معالجة الكمية الكبيرة من بيانات السلسلة الباردة التي تم جمعها من خلال منصة متخصصة لإدارة البيانات وتحليلها. يمكن أن تعرض هذه المنصات, محل, وتحليل البيانات في الوقت الفعلي, مساعدة المؤسسات على فهم حالة تشغيل السلسلة الباردة والتنبؤ بالمخاطر المحتملة. من خلال تحليل البيانات, يمكن للمؤسسات تحديد المناطق ذات الحالات الشاذة في درجة الحرارة في طرق النقل وضبط خطط النقل في الوقت المناسب. يمكنهم أيضًا تحسين تخطيط المستودع بناءً على البيانات التاريخية لتحسين كفاءة استخدام الطاقة. تستخدم بعض المنصات المتقدمة أيضًا خوارزميات الذكاء الاصطناعي لإجراء تعدين متعمق لبيانات السلسلة الباردة, توفير دعم أكثر دقة لاتخاذ القرارات للمؤسسات, مثل التنبؤ بفشل المعدات وتحسين إدارة المخزون.

(ج) مواد التعبئة والتغليف

  1. مواد العزل الحراري: تستخدم مجموعة متنوعة من مواد العزل الحرارية على نطاق واسع في عبوة السلسلة الباردة, مثل رغوة البولي يوريثان, رغوة البوليسترين, ولوح عزل الفراغ. هذه المواد لها خصائص عزل حرارية ممتازة ويمكن أن تقلل بشكل فعال من نقل الحرارة. على سبيل المثال, في توزيع الأطعمة الطازجة بواسطة منصات التجارة الإلكترونية, غالبًا ما تستخدم صناديق رغوة البولي يوريثان كتعبئة خارجية, يتم وضع حزم الثلج أو الثلج الجاف في الداخل لتوفير بيئة عزل حرارية جيدة للطعام. لوحات عزل فراغ, بسبب خصائص عزل حرارية فائقة الكفاءة وعالية الكفاءة, يتم استخدامها بشكل متزايد في تغليف المنتجات الطبية الراقية والمكونات الإلكترونية الدقيقة.
  2. مواد تغيير المرحلة: مواد تغيير المرحلة (PCMS) هي مواد يمكن أن تمتص أو تحرر كمية كبيرة من الحرارة أثناء تغير الطور في درجة حرارة معينة وغالبًا ما تستخدم في عبوة السلسلة الباردة للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة مستقرة. في نقل اللقاحات, علبة معزولة تحتوي على أجهزة الكمبيوتر, من خلال رد الفعل الداخلي أو الطارد للحرارة من PCMS, حافظ على درجة الحرارة داخل المربع ضمن نطاق مناسب عندما تتقلب درجة الحرارة البيئية الخارجية, توفير حماية إضافية لللقاحات. تتمتع بعض أجهزة الكمبيوتر الشخصية الجديدة أيضًا بمزايا إعادة الاستخدام والود البيئي, مزيد من تعزيز أداء واستدامة عبوات السلسلة الباردة.

موظف بيولوجي يصب الجليد

ثالثا. التحديات التي تواجهها حلول السلسلة الباردة العالمية

(أ) ارتفاع التكاليف

  1. تكاليف بناء البنية التحتية وصيانتها: يتطلب بناء مجموعة كاملة من البنية التحتية للسلسلة الباردة استثمارًا كبيرًا في رأس المال. لا يتطلب بناء مستودع سلسلة باردة حديثة فقط شراء معدات التبريد المتقدمة, أنظمة التحكم في درجة الحرارة, والأرفف وغيرها من مرافق الأجهزة ولكنها تتطلب أيضًا علاجًا احترافيًا للعزل الحراري للمستودع. تكلفة البناء أعلى عدة مرات من تلك الخاصة بالمستودع العادي. فضلاً عن ذلك, تتطلب صيانة وصيانة معدات السلسلة الباردة أيضًا استثمارات رأسمالية كبيرة منتظمة لضمان التشغيل العادي للمعدات. يجب إصلاح وحدات التبريد من مركبات النقل المبردة بانتظام واستبدال الأجزاء الضعيفة, ونفقات الكهرباء السنوية لأنظمة التبريد في مستودعات السلسلة الباردة هي أيضًا نفقات كبيرة.
  2. تكاليف استهلاك الطاقة: يعتمد تشغيل نظام السلسلة الباردة بشكل كبير على الطاقة. تحتاج معدات التبريد إلى استهلاك كمية كبيرة من الكهرباء باستمرار للحفاظ على بيئة منخفضة الحرارة. مع التقلبات في أسعار الطاقة العالمية, يتزايد ضغط تكاليف الطاقة على مؤسسات السلسلة الباردة باستمرار. في بعض البلدان النامية, بسبب إمدادات الطاقة غير المستقرة أو ارتفاع الأسعار, تزداد تكاليف تشغيل مؤسسات السلسلة الباردة, الذي يحد إلى حد ما مقياس التطوير وتغطية صناعة السلسلة الباردة.

(ب) التعقيد التكنولوجي

  1. التحديات الفنية في التحكم في درجة الحرارة الدقيقة: إن تحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة في جميع أنحاء السلسلة الباردة ليس مهمة سهلة. أثناء النقل, عوامل مثل اهتزاز المركبات أثناء القيادة, تغييرات جذرية في درجة الحرارة البيئية الخارجية, ويمكن أن تؤثر كل من وقت النقل على درجة حرارة البضائع. في النقل البحري transoceanic, قد تواجه الحاويات المبردة ظروفًا جوية متطرفة في مناطق البحر المختلفة. إن كيفية التأكد من أن درجة الحرارة داخل الحاوية لا تزال مستقرة ضمن النطاق المحدد يمثل تحديًا كبيرًا تواجهه تكنولوجيا السلسلة الباردة. فضلاً عن ذلك, لبعض المنتجات ذات متطلبات درجة الحرارة الصارمة للغاية, مثل بعض العوامل البيولوجية, يجب التحكم في تقلب درجة الحرارة في نطاق صغير جدًا, الذي يطرح طلبًا أعلى على تكنولوجيا التحكم في درجة الحرارة.
  2. التحديات في تكامل البيانات والتعاون في روابط متعددة: تتضمن السلسلة الباردة روابط متعددة مثل الإنتاج, يعالج, مواصلات, التخزين, والمبيعات, ويولد كل رابط كمية كبيرة من البيانات. تعد كيفية دمج هذه البيانات المبعثرة بفعالية في روابط مختلفة وتحقيق مشاركة المعلومات في الوقت الفعلي والإدارة التعاونية تحديًا رئيسيًا آخر تواجهه تكنولوجيا السلسلة الباردة. في العملية الفعلية, قد تستخدم المؤسسات في روابط مختلفة أنظمة المعلومات المختلفة ومعايير البيانات, مما أدى إلى صعوبات في قابلية التشغيل البيني للبيانات. على سبيل المثال, قد لا يتم شحن نظام مراقبة درجة الحرارة المستخدمة من قبل مؤسسة الإنتاج مباشرة مع نظام إدارة النقل في المؤسسة اللوجستية, الأمر الذي يتطلب تطوير واجهات البيانات الخاصة وبرامج التحويل, زيادة صعوبة وتكلفة التنفيذ الفني.

(ج) الاختلافات في اللوائح والمعايير

  1. عدم تناسق اللوائح والمعايير بين البلدان: هناك اختلافات كبيرة في اللوائح والمعايير لمنتجات السلسلة الباردة بين البلدان في جميع أنحاء العالم. في حقل الطعام, البلدان المختلفة لديها لوائح مختلفة حول استخدام المواد المضافة الغذائية, معايير بقايا المبيدات, ومتطلبات درجة الحرارة لنقل السلسلة الباردة. يمتلك الاتحاد الأوروبي لوائح صارمة نسبيًا على درجة حرارة نقل السلسلة الباردة الغذائية. يجب أن تبقى درجة حرارة النقل لمنتجات اللحوم أقل من 18 درجة مئوية, في حين أن المعايير في بعض دول جنوب شرق آسيا فضفاضة نسبيًا. هذا التناقض في اللوائح والمعايير بين البلدان يجلب الكثير من الإزعاج لوجستيات سلسلة البرد عبر الحدود. عندما تنفذ المؤسسات نقل سلسلة البرد عبر الحدود, إنهم بحاجة إلى تلبية المتطلبات التنظيمية لبلد المنشأ, بلد المقصد, وانتقلت البلدان في نفس الوقت, زيادة تعقيد وتكلفة التشغيل.
  2. التحديثات التنظيمية وتكاليف الامتثال: مع تطوير العلوم والتكنولوجيا وتحسين المستهلكين’ متطلبات سلامة الأغذية وجودة المنتج, كما يتم تحديث لوائح ومعايير السلسلة الباردة في مختلف البلدان. تحتاج المؤسسات إلى إيلاء اهتمام وثيق للتغييرات التنظيمية وضبط استراتيجيات التشغيل والمعدات الفنية في الوقت المناسب لضمان التشغيل المتوافق. على سبيل المثال, في السنوات الأخيرة, بعض البلدان لديها متطلبات تتبع صارمة بشكل متزايد لسلسلة البرد اللقاح. تحتاج المؤسسات إلى استثمار الأموال لإنشاء نظام تتبع أكثر اكتمالا لتحقيق التتبع الكامل لللقاحات من الإنتاج إلى التطعيم. التحديثات التنظيمية المتكررة ومتطلبات الامتثال الصارمة تزيد بلا شك تكاليف التشغيل وصعوبات الإدارة للمؤسسات.

تبرج البرج بارد-CPHI

رابعا. اتجاهات التنمية المستقبلية لحلول السلسلة الباردة العالمية

(أ) الابتكار التكنولوجي الذي يقود ترقية السلسلة الباردة

  1. تطبيق متعمق للذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة: ستلعب تقنيات الذكاء الاصطناعي وتقنيات البيانات الضخمة دورًا متزايد الأهمية في مجال السلسلة الباردة. من خلال تحليل بيانات السلسلة الباردة الضخمة, يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي التنبؤ بفشل المعدات, تحسين طرق النقل, والتحكم بدقة في درجة الحرارة, تحسين كفاءة وموثوقية تشغيل السلسلة الباردة. في إدارة مستودعات السلسلة الباردة, يمكن للذكاء الاصطناعي ضبط معلمات التشغيل تلقائيًا لمعدات التبريد وفقًا لمستوى المخزون, طلب الطلب, وحالة تشغيل المعدات لتحقيق استخدام الطاقة الفعال. يمكن أن تساعد البيانات الكبيرة أيضًا المؤسسات على إجراء التنبؤ بالطلب على السوق, تحسين إدارة المخزون, وتقليل نفايات الطعام وانتهاء من المخدرات.
  2. اختراقات في تقنيات التبريد الجديدة: من أجل تقليل استهلاك الطاقة والتأثير على البيئة, يتم البحث وتطبيق تقنيات التبريد الجديدة. على سبيل المثال, اكتسبت تقنية تبريد ثاني أكسيد الكربون شعبية تدريجيا في صناعة السلسلة الباردة بسبب حماية البيئة والكفاءة العالية. كمبرد طبيعي, ثاني أكسيد الكربون ليس له تأثير مدمر على طبقة الأوزون ولديه إمكانات عالمية منخفضة الاحتباس الحراري (GWP). فضلاً عن ذلك, أحرزت تقنيات التبريد الناشئة مثل التبريد المغناطيسي والتبريد الحراري الصوتي أيضًا تقدمًا مهمًا في مرحلة المختبر ومن المتوقع أن يتم تطبيقه تجاريًا في حقل السلسلة الباردة في المستقبل, جلب حلول تبريد أكثر كفاءة وصديقة للبيئة لصناعة السلسلة الباردة.

(ب) التنمية المستدامة تصبح التيار الرئيسي

  1. تطبيق واسع النطاق لمواد التغليف الخضراء: مع تعزيز الوعي البيئي, أصبحت التنمية المستدامة اتجاهًا مهمًا للتنمية في صناعة السلسلة الباردة. من حيث التغليف, بدأت المزيد والمزيد من المؤسسات في استخدام مواد التغليف الخضراء القابلة للتحلل والقابلة لإعادة التدوير لتقليل توليد النفايات البلاستيكية. المواد البلاستيكية القابلة للتحلل, مواد تعبئة الورق, إلخ. سوف يحل محل التغليف البلاستيكي التقليدي المتاح تدريجياً. تستكشف بعض المؤسسات أيضًا استخدام المواد المتجددة لصنع تغليف السلسلة الباردة, مثل منتجات التغليف المصنوعة من الخيزران, نشا الذرة, وغيرها من المواد الخام. هذه المواد ليست صديقة للبيئة فحسب ، بل لها أيضًا أداء عزل حراري جيد, تلبية متطلبات تغليف السلسلة الباردة.
  2. تحسين كفاءة الطاقة واستخدام الطاقة المتجددة: ستولي مؤسسات السلسلة الباردة مزيدًا من الاهتمام لتحسين كفاءة الطاقة. من خلال تحسين تشغيل المعدات, تحسين تخطيط المستودع, وتخطيط النقل, إلخ., سوف يقللون من استهلاك الطاقة. في نفس الوقت, سيصبح استخدام الطاقة المتجددة أيضًا اتجاهًا مهمًا للتنمية المستدامة لصناعة السلسلة الباردة. قم بتركيب الألواح الشمسية على مستودعات السلسلة الباردة ومركبات النقل لاستخدام الطاقة الشمسية في معدات تبريد الطاقة; في بعض المناطق الغنية بموارد الرياح, استخدم طاقة الرياح لتوفير دعم الطاقة لمرافق السلسلة الباردة. باستخدام الطاقة المتجددة, ليس فقط يمكن تخفيض تكاليف الطاقة للمؤسسات, ولكن يمكن تقليل انبعاثات الكربون أيضًا, إدراك التطور الأخضر لصناعة السلسلة الباردة.

(ج) التنمية التعاونية للعولمة والإقليمية

  1. تحسين وتوسيع شبكة السلسلة الباردة العالمية: مع النمو المستمر للتجارة العالمية, يتزايد الطلب على شبكة السلسلة الباردة العالمية. في المستقبل, ستعزز الشركات اللوجستية الرئيسية لسلسلة البارد التعاون الدولي وتحسين تخطيط شبكة السلسلة الباردة العالمية. من خلال إنشاء المزيد من المستودعات الخارجية, مراكز التوزيع, وطرق النقل, سيحققون التغطية العالمية لخدمات السلسلة الباردة. في نفس الوقت, ستستخدم المؤسسات أيضًا تقنية المعلومات المتقدمة لتحقيق تكامل وتبادل موارد السلسلة الباردة العالمية وتحسين الكفاءة التعاونية لعملية السلسلة الباردة. مدفوعًا بمبادرة الحزام والطريق, تم تعزيز تعاون السلسلة الباردة بين الصين والبلدان على طول الطريق بشكل مستمر, وقد تم بناء قنوات لوجستية سلسلة البارد عبر الحدود بشكل مشترك, تعزيز تجارة المنتجات الزراعية الإقليمية وتداول الإمدادات الطبية.
  2. زراعة عميقة وتطور سوق السلسلة الباردة الإقليمية: على خلفية العولمة, لا يمكن تجاهل تطوير سوق السلسلة الباردة الإقليمية. مستوى التنمية الاقتصادية, طلب المستهلك, وتختلف السياسات التنظيمية في مناطق مختلفة, الأمر الذي يتطلب من مؤسسات السلسلة الباردة توفير حلول سلسلة باردة مخصصة وفقًا للخصائص الإقليمية. في بعض المناطق المكتظة بالسكان والمتقدمة اقتصاديًا, مثل المجموعات الحضرية في أوروبا والمناطق الحضرية الكبيرة في آسيا, الطلب على الأغذية الطازجة عالية الجودة والمنتجات الطبية قوية. ستزيد شركات السلسلة الباردة من الاستثمار في بناء البنية التحتية وتوفير الخدمات في هذه المناطق, تحسين التوقيت وجودة الخدمة لتوزيع السلسلة الباردة. في نفس الوقت, ستعزز المؤسسات أيضًا التعاون مع الموردين المحليين وتجار التجزئة لبناء نظام إيكولوجي للسلسلة الباردة المترجمة لتلبية الاحتياجات الخاصة في السوق الإقليمية.
سابق: حلول الشحن السلسلة الباردة التالي: منصة سلسلة البرد: تحويل درجة الحرارة – الخدمات اللوجستية الحساسة