Celle di congelamento: lo stoccaggio con temperature sotto zero

21 giugno 2021

Una cella di congelamento è un’area in cui la merce viene stoccata a una temperatura inferiore a 0 °C e dove si possono svolgere vari processi mirati alla conservazione di alimenti, prodotti sanitari o farmaci.

Le aziende che operano nella logistica del freddo si trovano ad affrontare non solo una supply chain che si sta trasformando e digitalizzando di fronte all’espansione della logistica 4.0, ma anche le difficoltà intrinseche del settore. Le sfide comuni dello stoccaggio refrigerato sono molteplici, tra cui lo sfruttamento ottimale dello spazio di stoccaggio, la corretta gestione dei prodotti e della loro tracciabilità e la riduzione dei costi energetici.

Sebbene a volte il concetto di cella di congelamento industriale si riferisca a un’unità delle dimensioni di una piccola camera (comune nei negozi di alimentari, nella ristorazione ecc.), in questo articolo viene affrontato dalla prospettiva dei magazzini refrigerati. Il principio è lo stesso delle celle presenti nei negozi, ma su scala molto più grande. In questi casi, vedremo quali sono le soluzioni di stoccaggio più comuni, come vengono progettate e come aumentare la sicurezza del personale che opera con esse.

Che cos’è una cella di congelamento

Una cella di congelamento è uno spazio in cui la merce viene stoccata a temperature inferiori a 0 °C. A questo livello termico, la merce si congela e mantiene le sue caratteristiche a lungo; ecco perché questo tipo di soluzione è piuttosto diffuso nel settore Food & Beverage.

Secondo la società di consulenza Allied Market Research, il mercato degli alimenti congelati ha raggiunto i 291,8 milioni di dollari di vendite nel 2019 e si prevede che arriverà a 404,8 milioni di dollari nel 2027. La priorità di tutti i produttori di alimenti congelati (soprattutto frutta, verdura, ortaggi, carne, pesce, pasticceria e prodotti da forno) è la conservazione dei prodotti in condizioni idonee a garantirne la qualità, la consistenza, i principi nutritivi e il gusto.

I prodotti devono essere stoccati in condizioni perfette per evitare di rompere la catena del freddo. L’esposizione di merce, come gli alimenti, a temperature inadeguate è causa di cristallizzazione dei prodotti, dello sviluppo di un aspetto poco invitante o del deterioramento degli stessi. Nei casi di medicinali o vaccini, invece, le conseguenze sono difficilmente riconoscibili ma altrettanto dannose.

In genere, nelle celle di congelamento vengono stoccati gli alimenti per conservare più a lungo qualità e principi nutritivi
In genere, nelle celle di congelamento vengono stoccati gli alimenti per conservare più a lungo qualità e principi nutritivi

Cella di congelamento o magazzino frigorifero?

Una cella di congelamento conserva a lungo un prodotto senza il rischio che si rovini o vada a male. Viceversa, una cella frigorifera o un magazzino frigorifero serve a mantenere un prodotto (soprattutto alimenti) a temperatura ottimale per il consumo e ad evitarne il deterioramento a breve termine. La scelta del tipo di cella dipende dalle esigenze aziendali e dal tipo di prodotto movimentato.

A livello costruttivo, le celle di congelamento e quelle frigorifere devono essere costruite utilizzando un pannello sandwich, un elemento isolante che evita lo scambio di temperatura con l’esterno. L’unica differenza riguarda il pavimento che, contrariamente a quanto avviene nelle celle frigorifere, in quelle di congelamento deve essere isolato al fine di evitare condensazioni.

Tra gli altri elementi indispensabili in entrambi i tipi di celle, ci sono gli apparecchi di refrigerazione: compressori, evaporatori, condensatori e valvole di espansione. La scelta e il posizionamento nella cella dipenderanno dai metri cubi da refrigerare, dalla differenza di temperatura tra interno ed esterno della cella o dal tempo di permanenza del prodotto all’interno della cella.

In genere, le camere di congelamento e frigorifere sono attrezzate con gli stessi sistemi di stoccaggio. La scelta varierà in base alla maggiore capacità di stoccaggio e alla facilità di gestione della merce.

Gli impianti di refrigerazione vengono generalmente installati nel soffitto delle celle di congelamento
Gli impianti di refrigerazione vengono generalmente installati nel soffitto delle celle di congelamento

Progettazione di una cella di congelamento industriale

In una cella di congelamento, la corretta distribuzione dei cicli operativi ottimizza l’efficienza logistica. Durante la progettazione di questi impianti, bisogna sapere sfruttare al massimo la superficie disponibile e organizzare uno svolgimento fluido ed efficiente delle attività.

Prima di tutto, è necessario prendere una decisione su quali cicli operativi svolgere (ad esempio, la scelta di preparare gli ordini impone la creazione di uno spazio dedicato). Successivamente, si stabilirà quanto spazio destinare ai singoli cicli operativi: ricevimento merci, stoccaggio e preparazione degli ordini.

Entrate e uscite

Per lo svolgimento delle attività di ricevimento e spedizione, le celle di congelamento sono in genere dotate di una precella adibita al controllo della qualità dei prodotti e, ovviamente, refrigerata.

Spesso in queste celle è presente un SAS (Security Airlock System): due porte rapide (una rivolta verso la cella, l’altra verso l’esterno) che non si aprono mai contemporaneamente. La cella serve a evitare bruschi sbalzi di temperatura, fughe di freddo e condensazione (formazione di ghiaccio).

Zona di stoccaggio e preparazione degli ordini

La zona di stoccaggio deve essere attrezzata con scaffalature che si adattino allo spazio disponibile e garantiscano una maggiore produttività per ubicazione. Analogamente, ci deve essere una corretta areazione su tutta la superficie.

Un altro aspetto da considerare è la preparazione degli ordini. A bassa temperatura, infatti, il processo si complica, quindi è necessario trovare soluzioni che lo agevolino.

In tal senso, si potrebbero allestire delle postazioni di picking all’esterno delle celle a temperatura positiva ma controllata per non rompere la catena del freddo. Un’altra opzione è il sistema di picking vocale, perché lascia libere le mani degli operatori per la movimentazione della merce. Si rammenta che la mobilità degli operatori all’interno della cella di congelamento è limitata, in quanto sono obbligati a indossare giacche pesanti e dispositivi di protezione individuale (DPI).

Il picking vocale semplifica il lavoro degli operatori che preparano gli ordini nella cella di congelamento
Il picking vocale semplifica il lavoro degli operatori che preparano gli ordini nella cella di congelamento

Mezzi e sistemi di stoccaggio nelle celle di congelamento

A seguire, vedremo quali sono i sistemi di stoccaggio più comuni nelle celle di congelamento. Prima di tutto, differenzieremo i sistemi di stoccaggio automatici da quelli che non lo sono.

Sistemi non automatici

In un impianto non automatico, gli operatori, con l’ausilio dei carrelli elevatori, depositano o prelevano manualmente la merce nei sistemi di stoccaggio. Le celle di congelamento sono compatibili con tutti i sistemi di stoccaggio tradizionale, ad esempio le scaffalature portapallet. I più diffusi sono i sistemi ad accumulo (scaffalature drive-in, scaffalature a gravità o scaffalature push-back), perché sfruttano decisamente meglio lo spazio rispetto alle scaffalature portapallet.

In questa categoria, rientrano le scaffalature su basi mobili Movirack. Si tratta di un sistema ad accumulo che riduce significativamente il consumo energetico necessario a mantenere la cella a temperatura controllata, grazie alla distribuzione ottimale del freddo tra un maggior numero di pallet stoccati.

Tra le aziende alimentari che hanno installato scaffalature Movirack di Mecalux nelle loro celle di congelamento, si annoverano Comag in Italia, Cárnicas Batallé in Spagna e Sabarot in Francia.

Esempio di cella di congelamento attrezzata con scaffalature su basi mobili Movirack
Esempio di cella di congelamento attrezzata con scaffalature su basi mobili Movirack

Sistemi automatici

Il rendimento degli operatori ne risente molto quando devono lavorare a temperature inferiori a 0 °C, una situazione peraltro evitabile con una installazione automatica (senza personale all’interno). Inoltre, i magazzini automatici sfruttano con particolare efficienza la superficie disponibile e offrono una movimentazione controllata e sicura della merce.

All’interno delle celle di congelamento, si possono costruire magazzini automatici formati da scaffalature a singola o doppia profondità. In ogni corsia, un trasloelevatore deposita o preleva automaticamente la merce. Le scaffalature a singola profondità vengono installate nelle celle di congelamento quando è necessario un accesso diretto ai pallet. Quelle a doppia profondità, invece, servono per incrementare la capacità di stoccaggio.

Se è necessaria ulteriore capacità di stoccaggio, l’opzione migliore è il sistema Pallet Shuttle automatico. Questa soluzione è una combinazione di scaffalature con canali di notevole profondità (simili alle scaffalature drive-in non automatiche), dove la merce viene estratta o introdotta con l’ausilio di una navetta. Un trasloelevatore o una navetta movimenta la merce e il Pallet Shuttle fino all’ubicazione corrispondente.

Le aziende del settore alimentare installano Pallet Shuttle automatici nelle celle di congelamento con l’obiettivo di aumentare la capacità di stoccaggio e la produttività nelle fasi di entrata e uscita dei prodotti. Questo è il caso di Cárnicas Chamberí, che ha sfruttato al massimo lo spazio, sveltito la movimentazione della merce e ridotto il consumo di energia per la produzione della merce e ridotto il consumo di energia per la produzione del freddo.

Efficienza logistica a temperatura controllata

La cella di congelamento è uno spazio di lavoro indispensabile per molte aziende del settore Food & Beverage e farmaceutico. La sua efficienza si misura sulla capacità di stoccaggio e sull’ottimizzazione del consumo energetico.

Mecalux vanta una pluriennale esperienza nella progettazione e nell’allestimento di celle di congelamento con soluzioni di stoccaggio che vanno da quelle tradizionali fino alle automatiche. Contattaci, troveremo la soluzione più idonea al tuo ciclo operativo al fine di potenziare la tua supply chain con temperature sotto zero.