Technologie monitorowania temperatury w transporcie morskim

Transport morski w temperaturze kontrolowanej stanowi obecnie jeden z kluczowych elementów globalnej sieci dostaw. Pozwala on na bezpieczne przewożenie towarów, które wymagają odpowiednich warunków przechowywania – głównie odpowiednio niskiej temperatury. To zarówno artykuły spożywcze, takie jak mięso, ryby czy owoce, jak i produkty farmaceutyczne i chemiczne, a nawet kwiaty. Aby towar ten bezpiecznie i w odpowiednim stanie dotarł do portu przeznaczenia, temperatura w kontenerach musi być regulowana oraz monitorowana, co umożliwiają różne technologie, w tym nawet tak zaawansowane, jak Internet Rzeczy (IoT)

Ile czasu zajmuje transport morski towarów?

Jak wiadomo, najwięcej towarów do Europy, w tym Polski, sprowadza się drogą morską z Chin, ponieważ tak jest najtaniej. Obecnie statek pokonuje trasę z Państwa Środka do jednego z portów na naszym kontynencie w czasie 30-48 dni. Natomiast z Brazylii (skąd sprowadzane są do Polski np. pomarańcze) od 3 tygodni. To długi okres czasu, biorąc pod uwagę, że niektóre produkty, głownie spożywcze szybko się psują, jeśli nie są przechowywane w odpowiednich warunkach, głównie niskiej temperaturze, ale też i odpowiedniej wilgotności powietrza.

Jakie towary wymagają kontrolowania temperatury w transporcie morskim?

Przykładami towarów, których przechowywanie w odpowiednich warunkach jest istotne, są głównie:

• Produkty spożywcze, takie jak świeże owoce, warzywa, mięso i ryby. Temperatura podczas ich transportowania może być inna dla każdego rodzaju produktu, w tym nawet dla różnych gatunków owocach. Produkty głęboko mrożone, takie jak ryby czy mięso, wymagają utrzymywania temperatury w granicach -18°C...-20°C.
• Niektóre produkty farmaceutyczne i chemiczne (np. farby, kleje czy żywice), które mogą stracić swoje właściwości użytkowe w wyniku przechowywania w nieodpowiedniej temperaturze.
• Niektóre rodzaju sprzętu elektronicznego, np. zawierające baterie litowo-jonowe, które są wrażliwe na przegrzanie
• Kwiaty i inne rośliny.

Zasady transportu morskiego w temperaturze kontrolowanej

Utrzymanie odpowiedniej temperatury jest kluczowe dla utrzymania odpowiedniej jakości oraz  bezpieczeństwa transportowanych produktów wrażliwych. Podstawowym elementem w tym procesie są specjalistyczne kontenery chłodnicze, zwane również reeferami, które są w stanie utrzymać wymaganą temperaturę wewnątrz w granicach -25°C...+25°C, niezależnie od warunków zewnętrznych. Na niektórych statkach znajdują się kontenery mogące utrzymać temperaturę do -35°C lub nawet niższą lub kontenery specjalne, tzw. super mroźnie, w których temperatura sięga nawet do -70°C. Kontenery chłodnicze są wyposażone w systemy, które umożliwiają ciągłą regulację temperatury w wymaganym zakresie oraz monitorowanie i ewentualną zmianę jej wartości. W przypadku niektórych towarów (np. świeżych owoców) ważne jest też zapewnienie odpowiedniej wilgotności oraz cyrkulacji powietrza w kontenerach. Transport morski w temperaturze kontrolowanej oznacza wiele wyzwań. Utrzymanie stałej temperatury przez systemy chłodnicze podczas transportu jest niezwykle trudne ze względu na zmienne warunki atmosferyczne na morzu, wykonanie kontenerów z blachy (szybko się nagrzewają i wychładzają) różnice w temperaturach między portami (np. podczas transportu ze strefy tropikalnej do Europy) oraz długi czas pokonywania strasy przez statek. Dlatego wykorzystuje się zaawansowane technologiczne systemy regulacji i monitorowania temperatury w kontenerach.

Tradycyjne sposoby monitorowania temperatury przewożonych ładunków na statkach

Monitoring ręczny to metoda stosowana tradycyjnie, która polega na odczycie danych z czujników przez techników na statkach. Musi być on dokonany bez względu na pogodę i osobno dla każdego z kontenerów – zwykle raz w ciągu wachty. Odczytane wartości są zapisywane albo ręcznie na papierze albo elektronicznie – np. na tablecie. Następnie dane te muszą być przesłane do systemu centralnego. Rodzi to możliwość powstania wielu błędów, zarówno podczas odczytu wskazań temperatury, jak i zapisywania oraz przesyłania tych danych. Jeżeli np. przewożony towar ulegnie zepsuciu, to załoga statku może mieć potem kłopoty. Ponadto odczytywanie ręczne jest często skomplikowane, czasochłonne i niebezpieczne. Dlatego obecnie przechodzi się na zautomatyzowane systemy monitorowania ładunków.

Współczesne technologie monitorowania temperatury w transporcie morskim

Podstawą wyposażenia nowoczesnych morskich kontenerów chłodniczych są zarówno proste, ale niezbędne czujniki temperatury, jak i urządzenia do jej monitoringu, podłączone do skomplikowanych systemów gromadzenia i przetwarzania danych. Takie zautomatyzowane systemy umożliwiają precyzyjną regulację i monitorowanie temperatury oraz innych warunków w kontenerze. Operatorzy mogą zdalnie monitorować wszystkie kontenery chłodnicze na statku w czasie rzeczywistym i szybko reagować w przypadku, gdy wystąpią znaczne odchyłki nastawionych temperatur lub awarie. Pomaga to zapobiec uszkodzeniu lub zepsuciu się przewożonych towarów i zmniejszyć zużycie energii przez agregaty chłodnicze.

Najważniejszymi sensorami w kontenerach chłodniczych są czujniki temperatury i wilgotności. Mogą występować w wersji przewodowej lub bezprzewodowej (z zasilaniem bateryjnym). Czujniki temperatury to podstawa systemów monitorowania temperatury w chłodnictwie. Mierzą jej wartość i przesyłają wyniki w czasie rzeczywistym. Wykorzystywane są różne rozwiązania tych elementów: termopary, czujniki rezystancyjne (RTD) oraz termistory, w zależności od takich czynników, jak dokładność, czułość i zakres działania. Czujniki wilgotności powietrza w kontenerze są niezbędne do kontrolowania kondensacji pary wodnej, zapobiegania tworzeniu się pleśni i utrzymania wymaganej jakości delikatnych, łatwo psujących się towarów, takich jak owoce i warzywa czy mięso.

Rejestratory danych (loggery danych) to urządzenia, które rejestrują wartości temperatury w regularnych odstępach czasu i mogą je przechowywać przez dłuższy czas. Działają niezależnie oraz posiadają zintegrowaną pamięć do lokalnego przechowywania zarejestrowanych danych. Rejestratory są podłączone do czujników przewodowo lub radiowo. Wiele z tych urządzeń jest zasilanych bateryjnie, dzięki czemu mogą być używane mobilnie i zdalnie. Loggery zazwyczaj umożliwiają użytkownikom konfigurację parametrów zapisywania, takich jak interwał próbkowania, czas trwania zapisu, oraz warunki wyzwalania i progi alarmów. Niektóre zaawansowane modele mogą oferować funkcje programowalne lub konfigurowalne procedury rejestrowania danych, w celu dostosowania monitoringu do konkretnych potrzeb użytkownika. Transmisja danych, do centralnych stacji monitorowania lub specjalnego oprogramowania komputerowego czy aplikacji mobilnych do monitoringu, może odbywać się bezprzewodowo przy użyciu różnych technologii. Od dawna znany jest GPS w transporcie morskim, wykorzystywany głównie do lokalizacji statków, ale także i do monitorowania warunków przewożenia towarów. Do przesyłania danych wykorzystuje się też inne technologie, np. radiowe UHF, czy 5G. Dzięki systemom do zdalnego monitorowania kontenerów chłodniczych wszystkie informacje, zbierane przez czujniki i przekazywane za pośrednictwem rejestratorów danych, są gromadzone razem. Powinny one być zintegrowane z systemem operacyjnym terminala (TOS), aby umożliwić płynną komunikację i wymianę danych między systemem zdalnego monitorowania a innymi systemami zarządzania terminalem. Poprawia to widoczność, a potencjalne problemy mogą być szybko rozwiązywane. Integracja umożliwia również lepszą obsługę klienta dzięki aktualizacjom w czasie rzeczywistym. Poprawiona widoczność oznacza, że systemy te mogą zapewnić znacznie więcej informacji niż tylko temperatura. Mogą generować alarmy i powiadomienia za pośrednictwem e-maili, SMS-ów lub aplikacji mobilnych w przypadku awarii urządzenia lub innych krytycznych zdarzeń.

Przyszłość monitorowania temperatury w transporcie morskim

Obecnie takie zaawansowane technologie, jak Internet Rzeczy (IoT), sztuczna inteligencja (AI) czy chmura obliczeniowa, wprowadzają rewolucyjne zmiany w transporcie morskim, poprzez zapewnienie ciągłego monitorowania stanu towarów, statków i warunków środowiskowych w czasie rzeczywistym. Dzięki zaawansowanym czujnikom i urządzeniom IoT, możliwe jest śledzenie lokalizacji kontenerów morskich, monitorowanie panujących w nich warunków, takich jak temperatura czy wilgotność powietrza, oraz optymalizowanie tras przewozu w zależności od zmieniających się warunków. Nowe technologie umożliwią utrzymanie idealnych warunków dla transportowanych produktów, zwłaszcza spożywczych, co zminimalizuje ryzyko ich zepsucia. Automatyzacja procesów związanych z regulacją i monitorowaniem temperatury pozwoli na oszczędność czasu i zasobów, co pozwoli zwiększyć efektywność i rentowność transportu morskiego.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (T.H.)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.klimatyzacja.pl