Automação da cadeia do frio em armazéns

O desafio

O metro quadrado que se paga duas vezes.

A cadeia do frio não é um setor: é uma condição técnica que se aplica a alimentos, a produtos de saúde e à química.

O que a torna única é a economia: cada metro cúbico refrigerado se paga em aluguel e outra vez em energia, todos os dias.

"Adensar uma câmara não corta um custo: corta dois, e os dois se pagam todos os dias."

Cadeia do frio

O que condiciona é uma exigência operacional — a cadeia se rompe nas bordas, não dentro da câmara — e o processo de maior peso é manter a temperatura durante todo o percurso, incluindo carga e descarga.

Antes e depois

Sem automação

Dimensionar a câmara por área em vez de por volume refrigerado.
Deixar a área de trânsito e o pátio de carga fora do controle de temperatura.
Aberturas de porta frequentes que deixam o calor entrar e obrigam a recuperar a temperatura.
Pessoas trabalhando turnos completos em baixa temperatura.
Equipamento convencional que não foi previsto para operar no frio.

Com a STOKA

Dimensionar por volume refrigerado, e não por metros quadrados de piso.
Ganhar altura antes de área: é o que mais reduz o volume a resfriar por palete.
Incluir o pátio de carga e o trânsito no projeto, e não só a câmara.
Reduzir o número de aberturas e o tempo em que a porta fica aberta.
Escolher o sistema pela faixa térmica de que a operação realmente precisa.

Por que automatizar

Benefícios principais

Menos volume a resfriar por palete guardado.
Aproveitar a altura reduz o volume refrigerado necessário para a mesma quantidade de produto, e esse volume é o que se paga em energia.
Menos aberturas de porta.
Cada abertura é uma entrada de calor. Um sistema que trabalha dentro da câmara reduz o trânsito de pessoas e equipamentos entre o lado de dentro e o de fora.
Menos horas de pessoas em baixa temperatura.
Ninguém deveria passar o turno trabalhando em temperatura de congelado. É uma melhoria de condições antes de ser uma melhoria de produtividade.
Controle da cadeia na borda.
Cobrir também o pátio de carga e o trânsito, que é onde a cadeia realmente se rompe.

Contexto de automação

Automação de armazéns em cadeia do frio

Convém começar pelo que esta página não é: a cadeia do frio não é um setor.
É uma condição técnica que atravessa vários — alimentos, produtos de saúde, química — e que muda o projeto do armazém mais do que o setor ao qual o produto pertence. Por isso tem página própria: duas operações que não se parecem em nada podem ter o mesmo problema se as duas trabalham em temperatura.
O que a torna única é a economia.
Em qualquer armazém, o espaço custa o que custa o metro quadrado. Em uma câmara, além disso, o volume que esse metro quadrado encerra tem um custo de energia que se paga todos os dias do ano.
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É a mesma área cobrada duas vezes, e isso muda a aritmética de qualquer decisão: adensar deixa de ser uma melhoria de aproveitamento e passa a cortar dois custos ao mesmo tempo.
A restrição é definida pelo equipamento, não pelo ambiente.
Cada sistema tem a sua faixa térmica de operação: os transelevadores chegam a −30 °C e os robôs shuttle a −25 °C. É um dado do equipamento e por isso o número nunca vai sozinho: dizer "até −30 °C" sem dizer com que sistema não informa nada, porque nem todos os sistemas chegam lá.
A exigência que condiciona o projeto é operacional, e é que a cadeia não pode ser cortada e se corta nas bordas.
Dentro da câmara a temperatura se sustenta sozinha; o que a quebra é o trânsito: o pátio de carga, a porta que fica aberta, o palete que espera o caminhão chegar. Daí sai a regra que organiza o projeto: o controle precisa cobrir o percurso inteiro, e não apenas o volume refrigerado.
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Há ainda uma camada regulatória e de auditoria de cliente sobre conservação, registro de temperatura e transporte, que existe e que não descrevemos aqui porque não está verificada no nosso banco de dados.
O processo que mais pesa, então, não é guardar: é sustentar a temperatura durante todo o percurso, incluindo o momento em que o produto entra e sai.
Um armazém pode ter uma câmara impecável e perder produto nos vinte minutos que ele passa no pátio.
O erro típico tem duas formas, e as duas são de dimensionamento.
A primeira é dimensionar por área em vez de por volume refrigerado: calcula-se quantos metros quadrados são necessários e paga-se o ar que sobra acima do produto, todos os dias. A segunda é deixar a área de trânsito fora do controle de temperatura, que é tratar a borda como se não fosse parte da cadeia, justamente onde a cadeia se rompe.
Vale se deter na doca, porque é onde quase tudo se decide.
Um palete que sai da câmara e espera em um pátio sem controle de temperatura está perdendo a cadeia mesmo que ninguém registre, e o mesmo acontece ao contrário com o que chega. As soluções não são todas de equipamento: uma doca com vedação contra o caminhão, uma antecâmara que amorteça ou simplesmente reorganizar a sequência para que o produto não saia antes de o transporte estar em posição mudam o resultado sem comprar um sistema.
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O que não funciona é projetar a câmara com precisão e deixar a borda entregue à sorte, que é exatamente o que acontece na maioria das operações que revisamos.
O que se pode melhorar em cada degrau.
Organizar, no frio, tem um rendimento imediato: reduzir o número de aberturas de porta e o tempo em que ela fica aberta, reorganizar para que o percurso dentro da câmara seja o mínimo e revisar como o produto é tratado no pátio. Não se compra nada e o consumo cai.
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Equipar soma estrutura prevista para operar no frio, que não é a mesma de um armazém seco. Mecanizar reduz o trânsito de pessoas e equipamentos entre dentro e fora. Automatizar é o degrau em que a câmara deixa de precisar de gente lá dentro.
Quando compensa automatizar, neste setor em particular.
Quando o custo de operar a câmara — energia, perdas por abertura, condições de trabalho — pesa mais do que o de guardar o produto. Um sistema automático no frio faz três coisas ao mesmo tempo que em um armazém seco fariam apenas uma: reduz o volume a resfriar por palete armazenado, reduz as aberturas e o trânsito, e tira as pessoas de um ambiente em que ninguém deveria passar um turno inteiro.
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Esse último ponto não é acessório. Trabalhar em temperatura de congelado tem limites de tempo, pausas e equipamentos que condicionam a produtividade de qualquer operação manual, e uma parte importante do caso da automação no frio se explica por aí antes de se explicar pela economia.
Sobre a economia de energia, não publicamos percentuais nem comparações de consumo entre uma câmara automatizada e uma manual.
Depende do volume, da faixa térmica, do isolamento e do regime de trabalho de cada operação, e um número geral seria inventado. O que se pode fazer é medir o consumo atual da sua câmara e estimá-lo com base nesses dados, o que faz parte do levantamento.
Se o que você procura é como se organiza o negócio de alimentos — giro alto, lotes, validades e saída por data —, isso é outra coisa e está na sua própria página.
Aqui tratamos a condição térmica, que é o que alimentos, saúde e química têm em comum quando trabalham no frio.

−30 °CTranselevadores
−25 °CRobôs shuttle
Sem pessoasDentro da câmara

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Perguntas frequentes

Perguntas frequentes sobre automação

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Por que adensar rende mais no frio do que em um armazém seco?

Porque em uma câmara o espaço é pago duas vezes. O metro quadrado tem o seu aluguel, como em qualquer armazém, e além disso o volume que o acompanha tem um custo de energia todos os dias. Reduzir o volume refrigerado necessário para a mesma quantidade de produto corta os dois custos ao mesmo tempo.

Até que temperatura um sistema automático pode trabalhar?

Depende do sistema. Os transelevadores chegam a −30 °C e os robôs shuttle a −25 °C. É um dado do equipamento, e não uma característica geral do frio: por isso a faixa sempre é dita junto com o sistema que chega a ela.

Onde a cadeia do frio se rompe?

Quase nunca dentro da câmara, onde a temperatura se sustenta sozinha. Ela se rompe nas bordas: o pátio de carga, a porta aberta, o palete esperando o caminhão chegar. Por isso o controle precisa cobrir o percurso inteiro, e não apenas o volume refrigerado.

Isso se aplica só a alimentos?

Não, e é por isso que tem página própria. A condição térmica se aplica a alimentos, a produtos de saúde e à química. Se o que você procura é como se organiza o negócio de alimentos — giro, lotes, validades —, isso está na sua própria página.

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