Magazzini a temperatura controllata: un progetto per l’efficienza energetica

I magazzini a temperatura controllata sono installazioni logistiche dove vengono stoccati i prodotti che devono essere mantenuti a una specifica temperatura per garantire la conservazione delle loro proprietà ed evitarne il deterioramento.

In questo articolo vedremo quali sistemi di stoccaggio vengono usati per mantenere la merce nelle condizioni idonee e, allo stesso tempo, semplificare il lavoro degli operatori.

Cos’è un magazzino a temperatura controllata

I cambiamenti nelle abitudini di consumo, come l’aumento degli alimenti congelati nelle case, ha aumentato il numero dei prodotti che devono essere stoccati a temperatura controllata. Secondo uno studio della società di consulenza Allied Market Research, il mercato globale della tecnologia del freddo è stato valutato 159.988 milioni di dollari nel 2018 ed è previsto che raggiunga i 585.106 milioni di dollari nel 2026.

Un magazzino a temperatura controllata è un’installazione dedicata allo stoccaggio, preparazione e spedizione dei prodotti che devono essere conservati a una determinata temperatura. In genere, possono operare in quattro intervalli differenti:

• Temperatura ambiente: a partire da 15 ºC fino a un massimo di 30 ºC
• Fresco: tra 10 e 15 ºC
• Refrigerato: tra 0 e 10 ºC
• Congelato: tra -30 e 0 ºC

I magazzini a temperatura controllata sono formati da sistemi di stoccaggio, mezzi di sollevamento ed altre installazioni che facilitano i cicli operativi, come ad esempio i sistemi di trasporto per pallet o le camere bianche. Tutti questi elementi hanno come obiettivo quello di evitare l’interruzione della catena del freddo, rispettare le norme di sicurezza e preservare la qualità dei prodotti stoccati.

Tipi di prodotti stoccati a temperatura controllata

Le principali industrie, ma non le uniche, che ricorrono allo stoccaggio dei prodotti a temperatura controllata sono:

• Alimentazione e bevande. I prodotti deperibili come gli alimenti perdono il loro sapore, la loro freschezza e i nutrienti se non vengono conservati a una temperatura refrigerata. 
• Farmaceutica. Molti componenti per la fabbricazione dei farmaci hanno bisogno di una constante refrigerazione per conservare la loro vita utile e le loro proprietà, poiché, i cambi di temperatura e un’alta umidità possono alterarne le proprietà.
• Chimico. Le installazioni dedicate allo stoccaggio di prodotti chimici sono molto rigide sulla temperatura per ragioni di sicurezza.
• Cosmetica. I prodotti cosmetici possono rovinarsi ad alte temperature.

Senza un rigido controllo della temperatura, verrebbe interrotta la catena del freddo e gli articoli si deteriorerebbero. Certe volte, questo è facilmente riconoscibile perché la merce si cristallizza, mostra un aspetto poco attrattivo o un visibile deterioramento. Nonostante ciò, la perdita della stabilità nella conservazione non sempre si può identificare, questo, ad esempio, succede negli articoli medicali o nei vaccini.

Progettare un magazzino a temperatura controllata

I magazzini a temperatura controllata spiccano per essere delle installazioni equipaggiate con dispositivi di refrigerazione (compressori, condensatori, valvole di espansione ed evaporatori) collocati strategicamente in funzione dei metri cubi, la differenza di temperatura tra l’interno e l’esterno della camera o il tempo di permanenza dei prodotti all’interno della camera. Inoltre, devono essere fabbricati con pannelli sandwich, elemento isolante che evita lo scambio termico con l’esterno. 

In questo tipo di installazioni, in genere, si dà priorità ai sistemi di stoccaggio ad accumulo, che sono l’opzione ideale per diminuire il consumo di energia, uno dei principali costi collegati al ciclo operativo quotidiano di questi magazzini. Ottimizzando lo spazio di stoccaggio, le soluzioni ad accumulo permettono di ridurre i metri quadri refrigerati richiesti, il che comporta un significativo risparmio di energia. 

Un’altra soluzione comune è quella di installare magazzini automatici, i quali, riducendo l’intervento umano evitano che gli operatori si espongano al freddo per un tempo prolungato.

Allo stesso modo, per evitare che la merce sia sottomessa a bruschi cambi di temperatura e si tenga a freno la condensazione, viene abilitato un sistema di chiusura SAS (Security Airlock System). Posto sull’accesso alla camera di congelamento, costituisce una precamera con due porte che non devono essere mai aperte contemporaneamente.

In conclusione, un’ottima progettazione di questi magazzini assicura all’azienda dei livelli di efficienza energetica fondamentali per la fattibilità dei suoi cicli operativi.

Sistemi di stoccaggio nei magazzini a temperatura controllata

La scelta del sistema di stoccaggio dipende, tra altri fattori, dal tipo di prodotto da stoccare, dai flussi di movimentazione richiesti e dalle limitazioni di spazio. Partendo da queste tre premesse, e assumendo che in uno stesso magazzino possano coesistere differenti sistemi, rivediamo le principali soluzioni disponibili sul mercato:

Scaffalature per pallet

Nei magazzini a temperatura controllata si possono implementare differenti sistemi di stoccaggio per pallet (scaffalature portapallet, drive-in, a gravità, push-back …) a seconda delle necessità logistiche concrete dell’azienda.

Una delle opzioni più comuni sono le scaffalature portapallet, perché offrono un accesso diretto alla merce per facilitare le attività di stoccaggio e di picking. Oltretutto, le ubicazioni delle scaffalature possono essere adattate alle caratteristiche e alle dimensioni dei prodotti. Questo è il caso dell’operatore logistico specializzato in prodotti alimentari Brivio & Viganò. La società ha equipaggiato il suo magazzino a temperatura controllata in Italia con scaffalature portapallet di Mecalux per la loro versatilità al momento di gestire merci molto eterogenee di differenti clienti.

Scaffalature su basi mobili

Le scaffalature su basi mobili Movirack sono un sistema di stoccaggio appropriato per camere frigorifere o di congelamento per due motivi: riducono il consumo energetico essendo un sistema compattabile e offrono un accesso diretto a tutte le referenze poiché il corridoio richiesto si apre automaticamente.

Questa soluzione è stata adottata dall’operatore logistico polacco JAS-FBG, che ha scelto Mecalux come suo fornitore di scaffalature portapallet e scaffalature su basi mobili nelle sue tre camere a temperatura controllata. Le scaffalature mobili sono dotate di dispositivi di sicurezza, come barriere esterne e interne, per garantire la sicurezza degli operatori, della merce e dell’installazione.

Pallet Shuttle semiautomatico

Il sistema di stoccaggio semiautomatico Pallet Shuttle è una soluzione intensiva dove una navetta si sposta su binari all'interno delle scaffalature in modo automatico. Oltre a velocizzare la movimentazione della merce all’interno dei canali, questo sistema ottimizza lo spazio di stoccaggio, diminuendo sostanzialmente il consumo di energia richiesto per mantenere il magazzino a temperatura controllata. 

Questa è una delle ragioni per le quali molte aziende ricorrono a questa soluzione. Tra queste, ad esempio, l’impresa di latticini Producers Dairy. Nella sua camera di refrigerazione in California (Stati Uniti), l’azienda ha sostituito le sue anteriori scaffalature con il sistema Pallet Shuttle semiautomatico di Mecalux, che le ha permesso di duplicare la capacità di stoccaggio.

Magazzini automatici per pallet

Nei magazzini a temperatura controllata è possibile installare un trasloelevatore per pallet che effettui automaticamente i movimenti di entrata e uscita della merce all’interno del corridoio di stoccaggio. L’automazione è una soluzione idonea per questo tipo di installazioni in quanto apporta una gran velocità nella movimentazione della merce, senza dover esporre gli operatori alle basse temperature per lunghi periodi di tempo.

Kiwi Greensun, il maggior produttore di Kiwi in Spagna e Portogallo, dispone di un magazzino automatico autoportante sviluppato da Mecalux che lavora a temperatura controllata. Due dei vantaggi di questo magazzino sono il controllo preciso dei prodotti e la velocità nell’entrata e uscita della merce.

Magazzini automatici per contenitori

I prodotti di minor dimensione, che richiedono una gestione a temperatura controllata, possono essere stoccati in magazzini automatici per contenitori. La loro struttura è simile a quella dei magazzini automatici per pallet: un miniload prende la merce dai trasportatori e la trasporta all’interno del corridoio di stoccaggio fino all’ubicazione indicata dal software di gestione. 

L’azienda Elaborados Cárnicos Medina possiede un magazzino automatico per contenitori nel quale la carne viene stagionata a temperatura refrigerata. Potendo tratte beneficio da cicli operativi completamente automatici, il magazzino è collegato ad altri processi dell’impianto di produzione. È stato implementato anche il software di gestione magazzino Easy WMS di Mecalux per controllare la tracciabilità logistica della carne in tempo reale.

Soluzioni logistiche per la temperatura controllata

I magazzini a temperatura controllata sono essenziali in settori quali l’alimentare, il chimico o il farmaceutico. A causa dell’alto consumo energetico di queste installazioni e le difficoltà degli operatori per lavorarvi, questi devono essere progettati in modo da ottimizzare lo spazio di stoccaggio e accorciare il tempo di permanenza degli operatori al loro interno.