الاتجاهات الناشئة في سوقيات سلسلة الباردة من أجل السلع القابلة للتلف

كما يستفيد النظام الايوتي من انتشار أجهزة الاستشعار القابلة لإعادة الاستخدام والسلبية التي لا تتطلب بطاريات، ويمكن ربط هذه الأجهزة الصغيرة ذات التكلفة المنخفضة، أو بطاقات تحديد الترددات المشعة، بالبطاقات أو الطرود الفردية، مما يوفر أثراً رقمياً طوال الرحلة، مع ربطها بالسلاسل الغذائية الصغيرة، مما يتيح دليلاً يمكن التحقق منه على وجود متطلبات أمنية متسلسلة متزايدة الأهمية في مجال الرعاية.

التلقائية والروبوت

وتتجه مرافق التخزين الباردة ومراكز التوزيع بشكل متزايد إلى التشغيل الآلي لمعالجة التحديات الفريدة التي تواجهها البيئات المنخفضة الحرارة، وتُعد مستودعات التخزين التي تحافظ على درجات حرارة منخفضة حيث تشكل 20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية مخاطر صحية وسلامية للعمال البشريين، وتحد من الإنتاجية، وتزيد التكاليف المتصلة بالعمل، وتقوم المركبات الآلية المصحوبة بمرشدين، والآليات المتنقلة المستقلة بمهام مثل التنقلات النخيلة، والتجديدات.

يمكن للأسلحة الآلية المجهزة بنظم الرؤية أن تحدد وتختار الأصناف الفردية من المشابك المختلطة، وهي عملية كان يدوياً تاريخياً بسبب تقلب شكل المنتجات والتغليف، مثلاً في مركز توزيع الأغذية المجمّد، يمكن للمخلّق الآلي أن يعالج حالات الخضر المجمّدة، والأيس كريم، واللحوم التي تتجاوز بدقة وسرعة معدلات الإنسان.

كما أن التلقائية تمتد لتشمل النقل، حيث يجري تجريب الشاحنات المبردة ذاتيا على الطرق الطويلة المدى، المجهزة بمستشعرات لرصد مناطق الحرارة داخل المقطورة، وعلى الرغم من أن التسليم الطويل المدى الذي يتمتع بالاستقلال التام لا يزال بعيدا عن الاستخدام التجاري الواسع النطاق، فقد أثبتت التجارب المبكرة أن الحلول المستقلة للسلاسل الباردة يمكن أن تحافظ على درجة حرارة أشد صرامة لأنها تزيل الحاجة إلى انقطاعات لراحة السائقين يمكن أن تسبب فتحات للبابات وتقلبات الحرارة.

وفيما يتعلق بإدارة مخزونات المستودعات، بدأت النظم القائمة على الطائرات بدون طيار تظهر بسرعة في عد الشحوم وقراءة الشوارب في الثلاجات ذات الدفع العالي، كما أن الطائرات الآلية المجهزة بالكاميرات الحرارية يمكنها أن تكشف عن حالات الفشل في العزل أو تسرب الثلاجات في وقت مبكر، ومنع خسائر الطاقة الكلفة، وتلف المنتجات، وفي حين أن الاستثمار الرأسمالي الأولي في التشغيل الآلي لا يزال مرتفعا، فإن عائد الاستثمار يتسارع مع تزايد النقص في العمل في أدوار السلاسل الباردة يزداد حدة وتتراجع في مستوياته.

التعبئة والتبريد المستدامان

(ب) أصبحت الاستدامة البيئية محور تركيز لمشغلي السلاسل الباردة الذين يواجهون ضغوطاً من المستهلكين والمنظمين وغايات صافية للزراعة في الشركات، وتعتمد العبوات التقليدية للسلاسل الباردة اعتماداً كبيراً على صناديق متعددة الاستخدامات ومتعددة السلاسل، ومجموع مجموعات الجيل غير القابلة للتدوير، مما يسهم في النفايات البلاستيكية، وتتحول الصناعة الآن إلى بدائل قابلة لإعادة الاستخدام وإعادة التدوير.

وتشهد نظم التبريد نفسها تحولاً خضراء، حيث إن التخفيض التدريجي لمركبات الكربون الهيدروفلورية بموجب تعديل كيغالي لبروتوكول مونتريال يعجل باعتماد المبردات الطبيعية مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا (NH3) والروبان (R-290) ونظم التبريد القائمة على ثاني أكسيد الكربون شائعة الآن في الأسواق السوبر ومرافق التخزين الباردة، مما يتيح كفاءة عالية في مجال الطاقة ودرجة الصفر.

وتزداد الغرف الباردة ذات الطاقة الشمسية في المناطق النائية والنامية، حيث تنتشر الكهرباء الموثوق بها، مثلاً، مشاريع " سولار تشيل " في أفريقيا وآسيا تستخدم الطاقة الشمسية لإبقاء اللقاحات والأغذية القابلة للتلف في درجات حرارة آمنة دون أن تحرق الوقود الأحفوري، وهذه الحلول لا تؤدي إلى انخفاض آثار الكربون فحسب بل إنها تحسن أيضاً الأمن الغذائي وإمكانية الحصول على الرعاية الصحية في ظل ظروف حرارة.

(د) أن تُحدِّد نظم إدارة الطاقة المدمجة مع أجهزة استشعار التحلل الضوئي دورات التبريد على أساس الطلب في الوقت الحقيقي، ودرجات الحرارة الخارجية، وتسعير الكهرباء، وبتحول الحمولة إلى ساعات العمل، ومستودعات ما قبل العزل خلال فترات انخفاض الطلب على الشبكة، يمكن للمشغلين أن يقلّصوا تكاليف الطاقة بنسبة 15 في المائة إلى 25 في المائة مع الحفاظ على استقرار درجات الحرارة، كما أن العديد من المرافق تُعمِد تحسين نظم الاحترار النفايات

Blockchain for Transparency and Traceability

وتوفر تكنولوجيا البلوكشاين دفتر دفتر لا مركزي يسجل كل حدث في رحلة منتج ما عبر السلسلة الباردة، وفي كل مرة يتم فيها قراءة مستشعرة، أو يتم نقل الحجز، أو يتم تسجيل درجة الحرارة، يضاف عجل من هذا الحدث إلى سلسلة من القطع التي لا يمكن تغييرها بأثر رجعي، مما يخلق تاريخاً غير قابل للتجزئة ينتزع من أصحاب المصلحة ومن المجهزين.

وبالنسبة لصناعة الأغذية، فإن القدرة على التعقب على أساس السلاسل هي أداة قوية لإدارة التذكير، ففي حالة تفشي التلوث (مثلاً، E. coli in lettuce or Salmonella in poultry)، يمكن لمتاجر التجزئة أن يحدد الموصل الدقيق في دقائق بدلاً من أيام، مما يقلل إلى حد كبير من نطاق التذكير بالمخاطر الصحية العامة ويقلل منها.

وفي قطاع المستحضرات الصيدلانية، يساعد هذا القطاع على تلبية متطلبات قانون الأمن في سلسلة الإمداد بالمخدرات في الولايات المتحدة، وما يعادلها من ولايات التسلسل في الاتحاد الأوروبي وأسواق أخرى، ويمكن لأصحاب المصلحة، بتسجيل كل معاملة على مستوى تحديد هوية المنتج، التحقق من أن اللقاحات أو علم البيولوجي قد خُزِّنت في حدود درجة الحرارة المطلوبة في كل منفذ، مما يقلل من خطر تزييف المنتجات أو تعريضها للخطر التي تدخل في سلسلة الإمداد.

ورغم وعدها بأن اعتماد سلسلة التبريد يواجه حواجز، فالتكاليف الحاسوبية العالية، والتحديات التي تواجه التشغيل المتبادل بين مختلف منابر سلسلة البيانات، والحاجة إلى نماذج موحدة للبيانات لا تزال تشكل عقبات، وبالإضافة إلى ذلك، فإن نوعية البيانات المتعلقة بسلسلة السلاسل لا تكون إلا جيدة كما أن أجهزة الاستشعار التي تولدها - إذا كانت درجة الحرارة غير صحيحة، فإن هذه المجموعة ستسجل بدقة المقاييس المعيبة(10).

Advanced Data Analytics and Artificial Intelligence

وبالإضافة إلى الرصد في الوقت الحقيقي، فإن فيضان البيانات من أجهزة الاستشعار التابعة لليوت، ونظم إدارة المستودعات، وأجهزة النقل عن بعد يجري تسخيرها بواسطة أجهزة استخبارات اصطناعية، وأجوريات تعلم الآلات للتنبؤ باختلالات السلاسل الباردة ومنعها، ويمكن لنماذج التحليل الافتراضية التنبؤ بتجاوزات درجات الحرارة استنادا إلى البيانات التاريخية، والتنبؤات الجوية، وخطوط طرق الشحن، والتعديلات المسبقة للحاويات.

ويساعد التنبؤ بالطلب الذي تُستخدمه منظمة العفو الدولية مشغلي السلاسل الباردة على تصفية مخزونهم، مما يقلل من تكاليف النفايات والتخزين، وتشمل نماذج التعلم الآلات متغيرات مثل التوسيم والترقية والطقس وحتى الشعور لدى وسائط الإعلام الاجتماعية للتنبؤ بالطلب على المنتجات القابلة للتلف بمزيد من الدقة من الأساليب الإحصائية التقليدية، مما يتيح للمنتجين والموزعين الاستفادة المثلى من جداول الإنتاج، وتخصيص حيز تخزين بارد أكثر كفاءة، والحد من حجم السلع التي تباع قبل انتهاء الصلاحية.

ويمكن لبرامجيات الاستخدام الأمثل للطرق التي تدمج بيانات المرور، وظروف الطرق، والتنبؤات بالحرارة، واستهلاك الوقود أن تكيف بشكل دينامي تسلسلات التسليم لتقليل الوقت في المرور العابر والحفاظ على سلامة السلاسل الباردة، وتقدّم بعض البرامج الآن " توأم رقمي " من شبكات السلاسل الباردة - نماذج إلكترونية تحفز على أثر التغيرات في تصميم المستودعات، أو تكوين الأسطول، أو صور الطلب على درجة الحرارة والكلفة.

كما أن المعلومات الاستخبارية الفنية تحسن صيانة أصول التبريد، كما أن نماذج الصيانة الافتراضية تحلل اليقظة والضغط وبيانات استهلاك الطاقة لكشف العلامات المبكرة على الفشل الضار أو الفشل في المعجبين، ومن خلال إجراء إصلاحات الجدول قبل حدوث انهيار، تتجنب مشغلي السلاسل الباردة إجراء إصلاحات طارئة مكلفة وفقدان المنتجات، وقد استخدم مشغل كبير في التخزين البارد الأوروبي مؤخرا الصيانة التنبؤية التي يقودها المعهد الدولي لتقليص متوسط العمر غير المخطط له بنسبة 40 في المائة.

الاعتبارات التنظيمية والمتعلقة بالامتثال

ونظراً لأن سوقيات السلاسل الباردة أصبحت أكثر توجهاً نحو التكنولوجيا، فإن الأطر التنظيمية آخذة في التطور لضمان عدم وجود حلول وسط للسلامة، وفي المبادئ التوجيهية المتعلقة بالمناطق الصيدلانية وممارسات التوزيع الجيدة التي وضعتها منظمة الصحة العالمية والتي تنفذها السلطات الوطنية تتطلب رصد درجة الحرارة وتقييم المخاطر وإدارة الانحراف عبر السلسلة، ولا تسند متطلبات الناتج المحلي الإجمالي للاتحاد الأوروبي صلاحية جميع معدات التخزين والنقل، وأن توثق وتتحقق باستمرار في حالات الامتثال لنظم مراقبة درجات الحرارة.

وبالنسبة للغذاء، فإن قواعد نظام مراقبة المواد الغذائية في المؤسسة يتطلب وجود مرافق غذائية تتضمن تحليلات للأخطار والضوابط الوقائية لمخاطر سلسلة الإمداد، كما أصدرت الهيئة توجيهات بشأن مراقبة درجات الحرارة أثناء النقل، مؤكدة على أن الناقلات يجب أن تحتفظ بظروف حرارة كافية وأن توثق الإجراءات التصحيحية عند حدوث عمليات التصريف، وبالمثل، فإن إدارة المواد الزراعية في مجال السلامة الغذائية وعمليات التفتيش على المواد الغذائية.