Komora mroźnicza – efektywne magazynowanie w ujemnej temperaturze

Komora mroźnicza to pomieszczenie służące do składowania ładunków w temperaturze poniżej 0ºC. Wykonywane wewnątrz procesy mają na celu utrzymanie jakości produktów spożywczych, higienicznych czy farmaceutycznych.

Firmy zajmujące się logistyką chłodniczą muszą stawiać czoła nie tylko wyzwaniom związanym z łańcuchem dostaw przechodzącym etap transformacji na skutek ekspansji logistyki 4.0. Muszą się także mierzyć z trudnościami typowymi dla swojego sektora. Wśród nich można wymienić problem optymalnego wykorzystania powierzchni, właściwego zarządzania ładunkami oraz ich identyfikowalności czy ograniczania zużycia energii.

Chociaż czasem termin „komora mroźnicza” odnosi się do niewielkiego pomieszczenia, typowego dla sklepów spożywczych czy restauracji, w niniejszym artykule posługujemy się nim w kontekście magazynów chłodniczych. Zasada działania obu instalacji jest taka sama, jednak w przypadku magazynu skala obiektu jest dużo większa. W dalszej części przyjrzymy się najpopularniejszym rozwiązaniom magazynowania w temperaturze ujemnej oraz przeanalizujemy, jak zwiększyć bezpieczeństwo pracowników takich instalacji.

Czym jest komora mroźnicza

Komora mroźnicza to powierzchnia magazynowa, w której ładunki są składowane w temperaturze ujemnej. W takich warunkach termicznych produkty zamarzają i dłużej zachowują swoje właściwości. Z tego powodu komory mroźnicze są rozwiązaniem magazynowym często spotykanym w przemyśle spożywczym.

Według firmy konsultingowej Allied Market Research sprzedaż na światowym rynku mrożonek w 2019 roku osiągnęła wartość 291,8 mld dolarów. Szacuje się, że do 2027 roku wynik ten wzrośnie do 404,8 mld. Priorytetem każdej firmy z sektora żywności mrożonej (głównie owoców, warzyw, mięsa, ryb, wyrobów cukierniczych i piekarskich) jest utrzymanie produktów w odpowiedniej temperaturze, która gwarantuje zachowanie jakości, smaku, tekstury oraz wartości odżywczych.

Produkty te muszą być przechowywane w ściśle określonych warunkach, aby nie doszło do przerwania łańcucha chłodniczego (ang. cold chain). Narażenie niektórych artykułów, np. produktów spożywczych, na działanie nieodpowiedniej temperatury prowadzi do ich krystalizacji, pogorszenia walorów estetycznych a nawet zepsucia. W innych przypadkach (leki, szczepionki) konsekwencje nie są zauważalne gołym okiem, choć stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia.

Komora mroźnicza czy chłodnia?

Komora mroźnicza służy do magazynowania produktów przez dłuższy czas, chroniąc je przed utratą właściwości czy zepsuciem. Natomiast w magazynie chłodniczym ładunki, głównie produkty spożywcze, są przechowywane w odpowiedniej temperaturze do spożycia, a ich właściwości są zabezpieczone jedynie przez pewien czas. Wybór między jednym a drugim rodzajem instalacji magazynowej zależy od potrzeb biznesowych firmy.

Mroźnie i chłodnie buduje się z płyt warstwowych, które są doskonałym rozwiązaniem izolującym, pozwalającym utrzymać niską temperaturę wewnątrz obiektu. Z punktu widzenia budowy mroźnie i chłodnie różni jedynie posadzka. Przy ujemnych temperaturach konieczna jest jej izolacja w celu uniknięcia kondensacji. Chłodnie nie wymagają takiego zabezpieczenia.

Innym niezbędnym elementem obu pomieszczeń jest aparatura chłodnicza: sprężarki, parowniki, skraplacze oraz zawory rozprężne. Ich wybór i rozmieszczenie w budynku zależy m.in. od objętości magazynu, różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz obiektu czy czasu składowania produktów.

Komory mroźnicze zazwyczaj są wyposażone w takie same systemy magazynowe co chłodnie. Dobiera się je pod względem wymaganej pojemności instalacji oraz sposobu obsługi ładunków.

Projektowanie przemysłowych komór mroźniczych

Właściwe rozplanowanie czynności, jakie będą wykonywane w komorze mroźniczej, przekłada się na większą wydajność logistyczną obiektu. W momencie projektowania tego typu instalacji należy mieć na uwadze maksymalne wykorzystanie dostępnej powierzchni oraz zapewnienie płynnej i wydajnej pracy magazynu.

Na początku należy określić, jakie procesy będą wykonywane w obiekcie, i wyznaczyć na ich podstawie strefę przyjęć, wysyłek, składowania czy przygotowania zamówień. Następnie trzeba przeanalizować czynności wykonywane w ramach danego procesu, przydzielając odpowiedniej wielkości miejsce do ich realizacji.

Wejścia i wyjścia ładunków

Komory mroźnicze są wyposażone w pomieszczenia przejściowe, w których zachowane są warunki chłodnicze, służące kontroli jakości ładunków przyjmowanych do magazynu oraz ładunków wydawanych. 

Bardzo często w pomieszczeniach przejściowych montuje się system SAS (Security Airlock System) – dwie bramy szybkobieżne (jedna prowadzi do magazynu, druga na zewnątrz), które nigdy nie otwierają się jednocześnie. System ten chroni magazyn przed nagłymi zmianami temperatury i kondensacją (tworzeniem się lodu).

Strefa magazynowania i kompletacji zamówień

Strefę magazynowania należy wyposażyć w regały zapewniające efektywne wykorzystanie dostępnej powierzchni oraz odpowiednią cyrkulację powietrza na całej przestrzeni, co zagwarantuje optymalizację kosztów w przeliczeniu na miejsce paletowe.

Kolejnym aspektem, jaki trzeba wziąć pod uwagę przy projektowaniu komory mroźniczej, jest strefa kompletacji, gdzie będą przygotowywane zamówienia. Proces ten komplikuje ujemna temperatura wewnątrz magazynu, dlatego trzeba sięgać po dedykowane rozwiązania.

Należy pamiętać, że ze względu na grube ubranie robocze oraz środki ochrony osobistej mobilność operatorów w komorach mroźniczych jest ograniczona. Można zatem utworzyć stanowisko kompletacyjne poza mroźnią, gdzie panuje temperatura kontrolowana, aby nie przerwać łańcucha chłodniczego. Inną możliwością jest pick by voice (głosowa kompletacja zamówień) – system, który eliminuje konieczność ręcznej obsługi terminali radiowych w ubraniu roboczym. 

Systemy i urządzenia magazynowe w komorach mroźniczych

Przyjrzyjmy się teraz najczęściej stosowanym systemom magazynowym w komorach mroźniczych. Na wstępie podzielimy je na systemy tradycyjne oraz automatyczne:

Systemy tradycyjne

Są to systemy składowania, które do pobierania lub odkładania ładunków wymagają wózków widłowych obsługiwanych przez operatorów. W komorach mroźniczych można instalować system magazynowania z bezpośrednim dostępem, na przykład regały paletowe. Jednakże najlepiej sprawdzającym się rozwiązaniem są systemy składowania akumulacyjnego (regały wjezdne, przepływowe czy regały push-back), ponieważ w porównaniu do regałów paletowych pozwalają znacznie wydajniej wykorzystać powierzchnię magazynową.

Do systemów tradycyjnych zaliczają się również regały przesuwne Movirack. To przykład składowania akumulacyjnego umożliwiającego istotnie ograniczenie zużycia energii potrzebnej do utrzymania niskiej temperatury. Jest to możliwe dzięki równomiernemu rozprowadzaniu zimna między większą liczbą magazynowanych palet.

Przykładami przedsiębiorstw, które zdecydowały się na instalację w swoich komorach mroźniczych regałów przesuwnych Movirack firmy Mecalux są m.in. Sabarot (Francja), Cárnicas Batallé (Hiszpania) czy Comag (Włochy).

Systemy automatyczne

Wydajność pracy operatorów w temperaturze ujemnej znacząco spada. Można tego uniknąć, stosując automatyczny system magazynowy, który nie wymaga obecności pracowników wewnątrz obiektu. Co więcej, magazyny automatyczne pozwalają optymalnie wykorzystać dostępną powierzchnię, zapewniając bezpieczny i wolny od błędów przepływ ładunków.

Komory mroźnicze mogą zostać wyposażone w magazyny automatyczne z regałami o pojedynczej lub podwójnej głębokości składowania. W tego rodzaju instalacji ładunki są pobierane i odkładane automatycznie przez układnice poruszające się wzdłuż korytarzy. Regały o pojedynczej głębokości montuje się w mroźniach, w których konieczny jest bezpośredni dostęp do palet. Podwójna głębokość regałów to rozwiązanie wybierane w celu zwiększenia pojemności magazynu.

Jeżeli zachodzi potrzeba składowania jeszcze większej liczby palet, najlepszym rozwiązaniem jest automatyczny system Pallet Shuttle. System ten to regały wjezdne wyposażone w kanały towarowe o dużej głębokości składowania, w których ładunki są obsługiwane za pomocą samojezdnego wózka. Za dostarczanie wózka Pallet Shuttle z ładunkiem do odpowiedniego kanału odpowiedzialna jest układnica lub wózek wahadłowy.

Firmy z sektora spożywczego decydują się na instalację automatycznego systemu Pallet Shuttle w komorach mroźniczych, aby zyskać większą powierzchnię magazynową i przyspieszyć proces wejścia i wyjścia ładunków. Przykładem takiej firmy jest hiszpański producent mięsa Cárnicas Chamberí, który zwiększył pojemność swojego magazynu, usprawnił przepływy ładunków i zmniejszył koszty zużycia energii elektrycznej niezbędnej do utrzymania niskiej temperatury.

Wydajna logistyka w temperaturze kontrolowanej

Komora mroźnicza to przestrzeń robocza niezbędna dla wielu firm z sektora spożywczego czy farmaceutycznego. Aby była wydajna, powinna oferować jak największą pojemność magazynową oraz cechować się optymalnym zużyciem energii elektrycznej.

Wieloletnie doświadczenie firmy Mecalux w projektowaniu i wyposażaniu komór mroźniczych w systemy tradycyjne oraz automatyczne będzie doskonałym wsparciem w realizacji tego typu inwestycji. Skontaktuj się z nami, a pomożemy Ci wybrać rozwiązanie najlepiej dopasowane do potrzeb Twojej firmy, które usprawni Twój łańcuch dostaw w temperaturze poniżej zera.