1wwwwwwww- lm0171113 dujeron 1.322 millones detone adas de frutas y hortalizas; el 17% sedestinaron a comercio internacional. Cada

día se transportan miles de toneladas deproductos hortofrutícolas en todo el mundo.

1982g52007I DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

Transporte intermodalde productoshortofrutícolas

• JOSÉ RODRÍGUEZ-BERMEJO',PILAR BARREIR0 2, JOSÉ IGNACIOROBLA', LUÍS RUIZ-GARCÍA'

Laboratorio de Tecnologías Avanzadas en Sensores(LTAS). Centro Nacional de InvestigacionesMetalúrgicas (CENIM-CSIC)= Laboratorio de Propiedades Físicas y TécnicasAvanzadas en Agroalimentación (LPE-TAG).Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomosde Madrid (ETSIA-UPM)

Mientras que 1kg de petróleopermite desplazar127 t de mercancíaen vía marítima,por carreterao ferrocarril,sólo es posibletransportar 50 y97 t/kg de petróleorespectivamente.

Según datos de la AgenciaEstadística de la Organizaciónpara la Agricultura y Alimentación(FAO), FAOSTAT, en 2003 se pro-dujeron 1.322 millones de tonela-das de productos hortofrutícolas,de las que el 17% se destinaron acomercio internacional. Cada díase transportan y comercializanmiles de toneladas de productoshortofrutícolas en todo el mundo.

Las Estadísticas del comerciointernacional 2006, publicadaspor la Organización Mundial delComercio, recoge la lista de los

principales países/regiones expor-tadores e importadoras de produc-tos agrícolas. La Unión Europea sesitúa como 1 región importadora(48,5%) y exportadora (46,5%)del mundo, doblando a la regiónasiática, en 2a posición.

El modo de transporte másempleado para el comercio inter-continental de este tipo de produc-tos es el transporte marítimo (65%de la producción), dado su bajocoste. Según datos del Libro Blan-co del Transporte Europeo, referi-dos por Barreiro y Robla (2004),

un kilogramo de petróleo permitedesplazar 127 t de mercancía envía marítima o fluvial, mientrasque, por carretera o ferrocarrilsólo es posible transportar 50 y 97t, por cada kilogramo de petróleo,respectivamente.

Control de calidadEl principal inconveniente

del transporte marítimo radica enel elevado tiempo de permanenciadel contenedor sobre la cubiertadel buque. Por ejemplo, un carga-mento de kiwis que zarpe desdeAustralia, teniendo como destinoel puerto de Rotterdam, puedepermanecer sobre la cubierta delcarguero entre 40 y 45 días.

En la mayoría de las ocasio-nes, los productos hortofrutícolasson transportados en contenedoresde transporte refrigerado o fri-gorífico, que pretenden procuraruna temperatura homogénea en elinterior de los contenedores paraasegurar la calidad de los productoshortofrutícolas. Pero la temperaturaa la que está sometida la carga enel interior de estos contenedoresno es homogénea, existiendo gra-dientes térmicos que favorecen,por un lado, la rápida maduraciónde parte del producto y, por otro,la generación de daños por frío.

La rápida maduración y eldaño por frío ocasionan la pérdidade gran parte de la carga, lo quesupone una sustancial pérdidaeconómica en los mercados. Segúndatos publicados por la FAO, laspérdidas poscosecha de cereales

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1 98 2,5200 7 • TRANSPORTE Y LOGÍSTICA I

alimenticios alcanzan el 25%. Lasfrutas, hortalizas, raíces y tubér-culos son muy perecederos y laspérdidas se estiman alrededor del50% de lo que se cultiva. El códi-go internacional de prácticas parael envasado y transporte de frutasy hortalizas frescas (CAC/RCP44-1995, EMD. 1-2004) recogeuna serie de factores a considerar,a la hora de realizar transportes deproductos hortofrutícolas.

Estos factores son el destinodel producto, valor, grado en queson perecederos, cantidad de pro-ducto a transportar, temperatura yhumedad relativa recomendadas,condiciones de temperatura exte-rior en origen y destino, duracióndel transporte y calidad del mismo.

El mantenimiento de una tem-peratura y humedad relativa ade-cuadas para cada tipo de productoes imprescindible para asegurar lacalidad de la carga. Pero es muydifícil mantener de manera eficien-te la temperatura recomendada yesto repercute directamente en lacalidad del transporte, ya que si du-rante el transporte no es posible ga-rantizar el mantenimiento de la tem-peratura recomendada, la calidaddel producto se verá deteriorada.

Estado del arteEntre 2006 y 2007, se han pu-

blicado cinco artículos científicosde revisión (James, Smale, Norton,Verboven y Ruiz-García) relacio-nados con el transporte refrigeradode productos hortofrutícolas, querecogen más de 500 estudios. Estaprolificidad de artículos pone demanifiesto el enorme interés de lacomunidad científica en conocerlos mecanismos de enfriamiento ymantenimiento de temperaturas du-rante el transporte intercontinentalde productos hortofrutícolas paraasegurar una correcta refrigeracióndel producto fresco, así como delos niveles de calidad exigidos porlos consumidores.

El trabajo de S.J. James y co-laboradores presenta una revisiónde todo el trabajo realizado en elámbito de la conservación de pro-ductos biológicos, incluyendo lamodelización térmica, crecimientomicrobiano, diferentes modos de

transporte, modelización de trans-ferencias de masa y calor durantela fase de transporte, así comootros parámetros importantes en eltransporte de alimentos.

Smale y colaboradoreshan publicado un artículo queincluye una extensa revisión de laaplicación de herramientas basa-das en la dinámica de fluidos com-putacional (CFD) y otros métodosnuméricos de modelización parala predicción del comportamientode la corriente de aire en el inte-rior de contenedores de transportey cámaras de conservación, ca-miones de distribución, así comoexpositores de productos refrige-rados en centros comerciales.

Tomás Norton y Da-WenSun han presentado recientementeun artículo que proporciona unarevisión del estado del arte de lasherramientas CFD, sus ecuacionesfundamentales, así como las apli-caciones actuales en la industriaagroalimentaria. En él se incluyenlas principales características delos paquetes comerciales basadosen CFD como Fluent, CFX yPhoenics, entre otros.

P. Verboven y colaboradoresrecogen los modelos matemáti-cos y aproximaciones numéricasdesarrolladas para predecir los fe-nómenos de transporte de masa yenergía que se producen en el in-terior de cajas perforadas, palotesy cajas de envasado a granel. uti-lizados para transportar productosagrícolas. Este artículo reflexionasobre el comportamiento del flujode aire y los intercambios de calory masa desde el punto de vista delinterior de la carga, considerándo-lo como un medio poroso.

El artículo publicado por L.Ruiz-García y colaboradores re-visa las tecnologías inalámbricasmás utilizadas en monitorizacióntérmica de contenedores de trans-porte, junto con nuevas tecnologíasemergentes (Bluetooth. Zigbee...)que, en el futuro, serán de referen-cia en el control de mercancías. ElCuadro 1 resume los objetivos yresultados más importantes de losartículos de revisión.

Caracterización experimentalde contenedores

La caracterización de cáma-ras de almacenamiento y conte-nedores de transporte mediante lautilización de sensores montadosin situ y sistemas de adquisiciónde datos es una técnica amplia-mente extendida, de las que exis-ten numerosísimos trabajos de in-vestigación. Es posible diferenciarla caracterización experimental decámaras y contenedores desde dosámbitos: por un lado, caracterizarexperimentalmente cámaras y con-tenedores partiendo de recintos aescala, construidos en laboratorio:por otro, caracterizar cámaras ycontenedores de tamaño real, porejemplo, contenedores tipo reefer.

Contenedores a escalaLa revisión del estado del arte

actual relacionado con el transpor-te refrigerado intercontinental defrutas y hortalizas en contene-dores nos deja diversos trabajosde investigación en los que seemplean contenedores a escala,como sistema de experimentacióny evaluación de los fenómenos quese producen en el interior de loscontenedores durante el transpor-te. Las maquetas presentan nume-rosas ventajas como, por ejemplo,su versatilidad, coste muy bajo,facilidad de manejo y movilidad.

Como trabajos más relevan-tes, podemos citar los artículoselaborados por G. Álvarez y D.Flick, en 1999, encaminados a de-terminar la relación existente entrela velocidad del flujo de aire en elinterior de cajas de transporte deproductos y la distribución de tem-peraturas. Los autores elaboraronun estudio experimental aerodiná-mico y térmico empleando cajas

II La reciente prolificidad de artículossobre el tema pone de manifiesto el interésde la comunidad científica en conocerlos mecanismos de enfriamientoy mantenimiento de temperaturas

durante el transporte intercontinentalde productos hortofrutícolas

o

2

4 6 8

10

12

Longitud (m)

HORTICULTURA INTERNACIONAL

198252007I DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

Cuadro 1:Resumen de los artículos de revisión.

AÑO AUTORES

2006 S.J. James et al. [8] Revisa del estado del arte específico en el ámbito de la conservación de productos:modelización térmica, de las transferencias de masa y calor durante la fase de transporte,crecimiento microbiano y modos de transporte.

2006 N.J. Smale et al. [10] Refiere de herramientas basadas en dinámica de fluidos computacional (CFD)y otros métodos numéricos de modelización para su aplicación.

2006 Tomás Nortony Da-Wen Sun [11]

Revisa del estado del arte de las herramientas CFD, sus ecuaciones fundamentales,y aplicaciones actuales en la industria agroalimentaria. Principales características de Fluent.CFX y Phoenics

2006 P. Verboven et al. [12] Evalúa distintos modelos matemáticos y aproximaciones numéricas para predecir fenóme-nos de transporte en el interior de cajas perforadas, palotes, cajas de envasado a granel,entre otros.

2007 L. Ruiz-Garcíaet al. [13]

Recoge de tecnologías más utilizadas en la monitorización térmica de contenedoresy las nuevas tecnologías inalámbricas emergentes (Bluetooth, Zigbee...)

Fuente: elaboración propia.

2,5

2

1,5

ft21

0,5

o

reales de transporte de frutas, querellenaron con esferas de tamañosimilar a los frutos agrícolas. Ob-servaron que el flujo de aire aplica-do a una caja de transporte conven-cional tendía a redistribuirse en suinterior siguiendo unas determi-nadas rutas de avance, favorecidaspor la presencia de frutos.

En su avance, el flujo deaire adquiere un comportamientoheterogéneo y tiende a distribuir-se por toda la anchura de la caja.Álvarez y Flick relacionaron elcomportamiento térmico con elcomportamiento aerodinámico,concluyendo que el coeficientede transferencia de calor cambiaprincipalmente en la dirección delflujo de aire, debido al comporta-miento aerodinámico dentro de la

temperatura entre los huecos exis-tentes entre los productos agríco-las, a través de una maqueta quesimula un medio poroso confinadoconstituido por esferas que simu-lan productos agrícolas. Nueva-mente, los resultados demuestranque la temperatura es directamen-te proporcional a la velocidad delaire y a la turbulencia generada enel interior de la caja o del palet.

J. Moureh y D. Flick, pu-blicaron dos artículos en 2004 y2005, sobre un contenedor a es-cala 1:3,3 en el que se realizaronensayos aerodinámicos medianteanemometría basada en el efectoDoppler para conocer los patronesde distribución del flujo de aire ensu interior, tanto en carga como envacío. Se obtuvieron unos patro-nes de comportamiento aerodiná-mico muy clarificadores.

Los autores demostraron que,cuando el flujo de aire entra en elinterior del contenedor, tiende aadherirse al techo debido al efectoCoanda para después, separarse auna determinada distancia y divi-dirse en dos subflujos dominadospor movimientos de vórtice ensentidos opuestos (ver Figura 1).

Posteriormente, caracteriza-ron el comportamiento del flujode aire, en función de la posiciónde la entrada de éste al interior delcontenedor. Colocaron la entrada

caja y que en aquellas zonas dondeexisten fenómenos de turbulencia,la temperatura del aire que rodeaal producto es menor, dando lugara una mejor refrigeración.

Posteriormente, en 2003 y2007, los mismos autores han ela-borado un modelo semi-empíricopara predecir el flujo turbulentobidimensional y la evolución de la

• El mantenimiento de una temperaturay humedad relativa adecuadas para cadatipo de producto es imprescindible paraasegurar la calidad de frutas y hortalizasdurante su transporte

Figura 1:Líneas de corriente del flujo de aire obtenidas experimentalmenteen maqueta a escala 1:3, 3 (J. Moureh y D. Flick, 2004)

1982,52007 TRANSPORTE Y LOGÍSTICA I

del aire hacia el contenedor endos posiciones: central y lateral.Los resultados demostraron quela intensidad del efecto Coandaes mayor, cuando la entrada deaire está colocada en el lateral,impidiéndose la separación de lacorriente de aire de las paredes yaumentando la homogeneidad dela ventilación, así como la uniformidad de la temperatura.

En 2005, Rodríguez-Bermejopresentó un trabajo de investiga-ción sobre la caracterización expe-rimental de un contenedor reefer40' a escala 1:10, cargado conpalets rellenos de esferas de agua,para simular la inercia térmica delos frutos. Las variables caracteri-zadas fueron temperatura interna.variación de humedad relativa yvelocidad del flujo de aire.

Aleatoriamente, se colocaronuna serie de resistencias eléctricasentre la carga, con el objetivo degenerar calor y simular la respira-

ción de los frutos. Los resultadospusieron de manifiesto la existen-cia de flujos convectivos de calor,que favorecen la aparición degradientes térmicos en el interiorde los palets. Además, quedó pa-tente el efecto de estos gradientessobre la variación de la humedadrelativa. En las zonas donde lastemperaturas son más elevadas, lapérdida de agua por evaporaciónaumenta.

De la misma forma que se hamencionado anteriormente, existengrandes diferencias de velocidaden el interior de los contenedores.Las mayores velocidades de airese registraron en el techo del con-tenedor (2-6 m/s, dependiendo dela proximidad al equipo de frío),mientras que la velocidad del aireen el interior de los palets fueprácticamente nula. En aquellaszonas donde la velocidad del airees mayor, la temperatura es menory viceversa, resultado que está enconsonancia con lo descrito por G.Álvarez y D. Flick en 1999.

Contenedores realesLa caracterización experi-

mental de contenedores realespresenta algunos inconvenientescon respecto al empleo de maque-tas. El más importante es el costeeconómico de un contenedor real(alquiler o compra), al que hay quesumarle el coste de los sensores yequipos de adquisición de datos.

• El trabajo de Rodríguez-Bermejo sobrecaracterización experimental de uncontenedor reefer 40' a escala puso demanifiesto la existencia de flujos convectivosde calor que favorecen la aparición degradientes térmicos dentro de los palets

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HORTICULTURA INTERNACIONAL

1 982.52 00 7I DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

Buqueportacontenedorescon contenedoresen la cubierta.

En la literatura existen varios artí-culos sobre caracterización experi-mental de contenedores reales.

Especial atención merece eltrabajo publicado por Tanner yAmos (2001) en el que se realizala caracterizaron de un contenedorde transporte reefer 40', durante eltransporte de un cargamento realde kiwis desde Nueva Zelandahasta Zeebrugge (Bélgica), bajouna temperatura de consigna de0°C. Los resultados obtenidos(ver Figura 2) demostraron laexistencia de gradientes térmicosde entre 7 y 9°C en la atmósferadel contenedor y de 4 a 6°C enel interior de los palets, existiendozonas fuera de la especificaciónindustrial (temperatura de consig-na ± 0,5°C) durante más del 70%del trayecto.

Los gradientes térmicos en elinterior de los palets produjerondaños por congelación en la car-ga situada en la parte baja de losmismos, debido a la acumulaciónde aire frío (más denso). Además,las zonas de mayor temperatura selocalizaron en la parte opuesta a lasituación del equipo de frío (partetrasera del contenedor), resultadoéste acorde con lo descrito por J.Moureh y D. Flick (2004), en sustrabajos sobre la distribución deaire en una maqueta.

En 2004, J. Moureh y D.Flick extrapolaron los datos ex-perimentales procedentes de lamaqueta, a contenedores de di-mensiones reales (13,3x2,5 m, tiporeefer 40'), obteniendo unos resul-tados muy similares a los mencio-nados en el epígrafe anterior.

Un año más tarde, demos-traron que, al igual que en la ma-queta cuando la salida de aire estásituada en la zona central, el com-portamiento del flujo de aire mos-traba los mismos patrones obser-vados en la anterior publicación.Sin embargo, cuando la salida estásituada en la zona lateral, el efectoCoanda tenía más influencia en elcomportamiento de la corriente deaire, mejorando la homogeneidadde la ventilación y la uniformidadde la temperatura interior.

En 2006, Rodríguez-Bermejoha presentado un trabajo de inves-

tigación en el que se caracterizaexperimentalmente un contenedorfrigorífico reefer 20'. La caracteri-zación térmica se ha realizado tan-to interior como exteriormente ylos resultados muestran la enormeheterogeneidad térmica que existeen el interior del contenedor, tan-to en vacío como en carga. Estosgradientes térmicos, que puedenalcanzar diferencias de tempera-tura de entre 6 — 7°C, se deben ladispersión del flujo de aire en elinterior del contenedor, así comoa los fenómenos de transmisiónde calor desde el exterior haciael interior, fundamentalmente enverano, donde las superficies delcontenedor alcanzan temperaturasde 60°C.

Las fluctuaciones térmicasdiarias afectan a la distribución degradientes térmicos interiores. Aligual que Tanner y Amos (2001),las temperaturas en el interior delcontenedor se mantienen fuera delas especificaciones de la industriadurante el 50% de la duración deltransporte. La Figura 3 muestralas dinámicas de temperatura y ladistribución espacial de las tem-peraturas medias, en condicionesde funcionamiento modulado ydiscontinuo del equipo de frío.

Empleo de herramientasde modelizaciónen contenedores

Métodos CFDEn la actualidad, las técnicas

de resolución de modelos mate-máticos basados en la dinámicade fluidos computacional (CFD— Computational Fluid Dynamics)representan una herramienta desimulación muy importante parala modelización de flujos de flui-dos y de transferencias de calory de masa. Gracias a la bajada delos costes de implantación, imple-mentación y ejecución de los pro-gramas comerciales, se ha genera-lizado la utilización de las herra-

• Las técnicas de resolución de modelosmatemáticos basados en la dinámica defluidos computacional (CFD) son unaherramienta de simulación muy importantepara la modelización de flujos de fluidosy de transferencias de calor y de masa

• HORTICULTURA INTERNACIONAL

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198 2.52007 TRANSPORTE Y LOGÍSTICA I

mientas CFD en diversos sectoresindustriales como, por ejemplo, laindustria agroalimentaria (Scott yRichardson, 1997).

Es muy habitual encontrartrabajos de investigación que apli-can las técnicas CFD en el ámbitoagrícola, para resolver modelospropuestos y contrastar los resul-tados con los datos experimenta-les. Nahor et al. (2005) elaboraronun modelo CFD tridimensionalmediante el programa comercialCFX, para determinar la velocidaddel flujo de aire, así como la trans-ferencia de calor y masa, en elinterior de una cámara de refrige-ración de 43 m 3 de volumen, tantovacía como con 8 cajas apiladas.

En vacío, el patrón de circu-lación del flujo de aire fue similara una espiral, en la que las velo-cidades más elevadas se registranen la periferia. Sin embargo, en lazona central de la espiral, el mo-delo proporciona la menor velo-

cidad de aire. En carga, una partedel flujo de aire logra atravesar loshuecos existentes entre las cajas.

El resto del flujo recircula enel espacio comprendido entre lascajas y el equipo de refrigeración,observando además, una sobreesti-mación de la velocidad en el sueloentorno al 50% y una subestima-ción sobre las cajas situadas en laparte superior. La Figura 4 mues-tra los patrones de flujo obtenidoscon el modelo CFD propuesto. LaFigura 5 recoge la distribución delflujo de aire en el interior de con-tenedores refrigerados reales.

Métodos basados en modelosLattice-Boltzmann

Los métodos basados en losmodelos de Lattice-Boltzmann seconsideran como una alternativaeficiente a las técnicas basadasen CFD. R.G.M. Van der Sman(1999) empleó un modelo deLattice-Boltzmann para predecirla transferencia de calor y masa

Figura 2:Estratificación térmica en el interiorde contenedor tipo reefer 40' durante eltransporte de kiwis de Australia a Europa.

60

Tiempo (h)

60

50

40

30

20

10

o

6050 10 12 14

Temperatura media Desviación típica

O 1 2 3 2,5 3 3,5

Temperatura media Desviación típica

2 310 10 20 30 4011Z111

21,5

1

0.5

o

A o

10 20 30 40 50 60 70

HORTICULTURA INTERNACIONAL

1 98 25200 7I DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

Figura 3:Dinámica de temperaturas en modo modulado (izda. superior) y discontinuo (izda. inferior)y distribución 3D de temperaturas medias y desviaciones típicas (dcha.).Temperatura de consigna 0°C. Las líneas azules indican las temperaturas exteriores.Las líneas rojas se refieren a las temperaturas interiores y la línea azul marca la evoluciónde las temperaturas en el centro geométrico del contenedor.

Tiempo (h)

en un contenedor de semillas depatata, concluyendo que el modeloera válido tras compararlo con losresultados experimentales.

En 2000, Van der Sman de-sarrolló un modelo basado en elesquema Lattice-Boltzmann parasimular la transferencia de masay calor durante el enfriamiento decajas de transporte de flor cortada.Este modelo también era capaz desimular las condiciones de refri-geración con bastante precisión,resultando ser una herramientaválida de simulación de los pro-cesos físicos que ocurren en elinterior de las cajas de productoshortofrutícolas.

Barreiro et al. (2003) contras-taron un modelo de Lattice-Boltz-mann con diferentes modelos defrutas. El resultado obtenido pusode manifiesto la viabilidad de losmodelos Lattice-Boltzmann parasimular flujos de aire y gradientesde concentración de diferentes ga-ses (CO 2 , 02).

Modelización del productotransportado

Teoría del medio porosoLos fenómenos de trans-

ferencia de calor y masa que seproducen en el interior de lospalets y cajas que contienen pro-ductos hortofrutícolas estibados se

pueden modelizar, considerandoel producto como un medio po-roso. Tomando como hipótesis departida, un flujo a baja velocidad,Laguerre y colaboradores (2006)han desarrollado una metodologíapara predecir la distribución detemperaturas del flujo de aire, asícomo del producto en función dela posición durante el proceso derefrigeración, concluyendo queel coeficiente de transferencia decalor está muy influenciado por lavelocidad del flujo de aire y por laposición del fruto.

Por otro lado, Verboven y co-laboradores (2004), considerandoun flujo a alta velocidad, han ela-

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EWTEC

Modelo de circulación del flujo de aire en el interiorde una cámara de refrigeración vacía (izda) y cargada(dcha), propuesto por el modelo CFD tridimensional.

Figura 5:Ejemplo de recirculación del flujo de aireen el interior de contenedores

HORTICULTURA INTERNACIONAL

1982.52007I DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN 7

borado un estudio con dos mediosporosos diferentes: uno formadopor manzanas y otro formadopor achicorias. En él se analiza elefecto que produce sobre la caídade presión, parámetros como, eltamaño y la forma del producto, sualineación con respecto al flujo deaire, la fracción de suelo existentedurante la fase de enfriamiento yel confinamiento de las paredes.

Métodos CFDAdemás de la aplicación de

los modelos CFD a la modeliza-ción del flujo de aire en el interiorde las cámaras de refrigeración yde los contenedores, las diferentesformas de transportar los produc-tos perecederos también son ob-jeto de estudio para determinar laevolución de las temperaturas, me-jorar la eficiencia del proceso derefrigeración y así, incrementar lacalidad de los mismos. Verbovenet al. (2004) emplea un método deelementos discretos para generardistribuciones aleatorias de pro-ductos en el interior de cajas sobrelas que aplicó el modelo CFD paraobtener representaciones tridimen-sionales de la distribución del flu-jo de aire, tal como se muestra enla Figura 6.

Tecnologías de supervisiónEl control de la calidad de

los productos hortofrutícolas, du-rante la fase de transporte, resultafundamental para garantizar laspropiedades organolépticas a losconsumidores. Debido a esto, lamonitorización de la carga paraobservar su evolución, durante lafase de transporte ha adquiridouna gran importancia, desde elproductor, pasando por los mayo-ristas, transportistas y minoristas,como reflejan Claridge y colabo-radores (2004).

Trazabilidad y monitorizaciónLa trazabilidad permite co-

nocer el camino seguido por undeterminado lote de productodesde la recolección hasta el mo-mento de la venta. El seguimien-to consiste en conocer, en todomomento, dónde se encuentre elproducto. Las nuevas tecnologíasde la comunicación proporcionanherramientas útiles para facilitar

Figura 4:

Figura extraída de Nahor et al. (2005)

la realización del seguimiento dela mercancía y mejorar su traza-bilidad.

Sistemas de localización deunidades de transporte

Para localizar un contenedorde transporte de mercancía seutilizan dos métodos diferentes: laidentificación automática de conte-nedores (vehículos) y el sistema deposicionamiento global (GPS), quees el más utilizado habitualmente.Los dos sistemas de posiciona-miento global coexistentes son elnorteamericano Navstar-GPS y elruso Glonass. El sistema europeo

Galileo estará plenamente operati-vo en 2010 (Ruiz-García, 2006).

Redes de trabajo mediantebuses

Un bus de campo es un sis-tema de comunicación digitaldiseñado para conectar, de formacoherente, diferentes tipos desensores, actuadores, transducto-res, controladores programablesy dispositivos de adquisición yprocesado de datos. Este tipo deredes permiten diagnosticar, con-trolar y realizar funciones de man-tenimiento, así como proporcionarcomunicación hidireccional.

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1982.52007 TRANSPORTE Y LOGÍSTICA I

Figura 6:Simulación mediante modelos CFD del flujo de aire en una cajade transporte de productos hortofrutícolas.

Simulación mediante modelosCFD del flujo de aire en cajade transporte de productoshortofrutícolas. (A) Modelo basadoen elementos finitos para obtenerposición de frutos en el interior deuna caja cuando caen por gravedad.(B) Modelo CFD para determinarhuecos existentes entre esferas.(C) Patrón del flujo de aire obtenidoen el interior de la caja medianteaplicación de técnicas CFD.P. Verboven (2004).

Las principales ventajas deeste sistema de comunicación sonsu flexibilidad, cableado reduci-do, facilidad de actualización yexpansión, tiempo de respuestagarantizado, gran interoperabili-dad y facilidad y rapidez de dise-ño y montaje. Los más relevantesson AS-I, Ethernet, WorldFIP,Profibus, Interbus, P-Net y CAN-bus. Los sistemas basados en el

Figura 7:Ejemplos de precintos electrónicos basados en RFID

HORTICULTURA INTERNACIONAL

DISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN 7 1913252007

sistema CAN (Controller AreaNetwork) constituyen la base parala comunicación de los vehículosterrestres, como camiones y auto-buses (SAE J1939 e ¡SO 11992) ymarítimos (NMEA 2000).

Comunicación inalámbricaLas tecnologías de comuni-

cación inalámbrica que puedenemplearse en el ámbito del trans-porte intermodal son, por ejemplo,WWAN (Wireless Wide AreaNetwork), WLAN (Wireless LocalArea Network ) y WSN (WirelessSensor Network). WWAN permitela comunicación a larga distanciaen un amplio rango de frecuenciasentre el contenedor y el servidorcentral, mediante sistemas celula-res o satélites. El satélite implicaun mayor coste pero tiene unacobertura total. WLAN permitela comunicación en un rango dedistancias intermedio, entre la quese sitúa la transferencia de datosen puertos, barcos, contenedoresy terminales.

A corta distancia, el estándarde mayor importancia es el deno-minado Wi-Fi (Wireless-Fidelity)que permite establecer comuni-cación con un sensor inalámbricoinstalado en el interior de uncontenedor de transporte. Una redinalámbrica de sensores (WSN)es un sistema de comunicaciónde radiofrecuencia, formado portransceptores, cuyas ventajas sonsu bajo coste, baja potencia y laposibilidad de establecer nodoscon diferentes tipos de sensores.

Otras tecnologías inalám-bricas que están en auge son losestándares Bluetooth y Zigbee.

Bluetooth es un protocolo inalám-brico usado para comunicaciónen rangos pequeños y elevadastasas de tráfico de datos como, porejemplo, redes inalámbricas detrabajo personales (WPAN). Sinembargo, no son adecuadas paraaplicaciones que requieran consu-mos eléctricos muy bajos.

Zigbee prima el bajo consu-mo, permitiendo la conectividadentre dispositivos simples de bajoconsumo a distancias pequeñas(150-200 m). Este estándar resultamuy adecuado para la monitori-zación, control, automatización,sensórica y medios industriales.Además, es de bajo coste y bajoconsumo.

La identificación medianteradiofrecuencia (RF1D) es unatecnología que, al igual que las an-teriores, utiliza comunicación ina-lámbrica. Esta tecnología permiteidentificar, categorizar y gestionarflujos de carga e información aso-ciada a la misma, durante la cade-na de transporte (ver Figura 7).

SensóricaActualmente, existen nume-

rosos tipos de sensores basados endiferentes principios de detecciónempleados en la determinación de

magnitudes físicas en el interior decontenedores. Los más importan-tes y ampliamente utilizados sonlos sensores de temperatura (Pt100y termopares) y humedad relativa(higrómetros resistivos y capaci-tivos). Otros sensores muy habi-tuales son los sensores de presión(piezoresistivos), de velocidad deaire (hilo caliente, tubo pitot +sensor piezoresistivo y combina-ción de termistores) y de punto decondensación (capacitivo). Otrosensores que están siendo introdu-cidos actualmente son los sensoresencargados de determinar volátilescomo, por ejemplo, los sensoresde dióxido de carbono, de etilenoy etanol, amoníaco y presencia devolátiles totales.

ConclusiónLa consecución de unas con-

diciones idóneas de transporte estásiendo abordada desde muy distin-tos ángulos por parte de la comu-nidad científica. Existen resultadoscon un muy elevado componentepráctico que pueden ser directa-mente transfereridos a las empre-sas fabricantes de contenedores yusuarios de transportes. Anima-mos a las empresas que estén in-teresadas en ello, a que se ponganen contacto con los responsablesdel Laboratorio de PropiedadesFísicas y Tecnologías Avanzadasen Agroalimentación (LPF-TAG),de la Universidad Politécnica deMadrid (pilar.barreiro@upm.es ).

• Una completa bibliografíade este artículo se encuentraen su versión en Internet,en www.horticom.com ?66834.

AGRADECIMIENTOSEste articulo se ha elaborado dentro del programa de investigación TAGRA-LIA-CM (S-0505/AGR/000187), financiado por la Comunidad de Madrid, y enel que participan el Laboratorio de Propiedades Físicas y Tecnologías Avanza-das en Agroalimentación (LPF-TAG), de la Universidad Politécnica de Madridy el Laboratorio de Tecnologías Avanzadas en Sensores (LTAS), situado en elCentro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) del Consejo Supe-rior de Investigaciones Científicas (CSIC).