Vrieshuizen: opslag onder het vriespunt

Een vrieshuis is een ruimte waar goederen worden opgeslagen bij een temperatuur onder 0 ºC en waar verschillende processen kunnen worden uitgevoerd om de kwaliteit van levensmiddelen, medische of farmaceutische producten te handhaven.

Bedrijven uit de koude logistiek zien niet alleen hoe hun toeleveringsketen verandert en alsmaar digitaler wordt nu logistiek 4.0 zich alsmaar uitbreidt, maar worden ook geconfronteerd met de uitdagingen van de sector zelf. Veel voorkomende uitdagingen bij koelopslag zijn: optimaal gebruik van de opslagruimte, goed productbeheer en traceerbaarheid naast het minimaliseren van de energiekosten.

Sommige industriële vriesruimtes zijn klein. Bijvoorbeeld als winkels of restaurants hun levensmiddelen koel willen bewaren. In dit artikel kijken we echter enkel naar de grotere magazijnen waar goederen onder het vriespunt worden bewaard. Het principe is hetzelfde als de vriesruimtes in winkels, maar het wordt op een veel grotere schaal toegepast. We bekijken de meest voorkomende opslagoplossingen, hoe vrieshuizen ontworpen worden en hoe de veiligheid van de medewerkers die in vrieshuizen werken, kan worden vergroot.

Wat is een vrieshuis?

Een vrieshuis is een ruimte waar goederen bij negatieve temperatuur (onder 0°C) worden opgeslagen. Op deze temperatuur zijn de goederen bevroren en behouden ze langer hun kwaliteit. Deze oplossing wordt dus erg veel gebruikt in de levensmiddelenindustrie.

Volgens adviesbureau Allied Market Research behaalde de markt voor diepvriesproducten in 2019 een wereldwijde omzet van 291,8 miljoen dollar. Dit cijfer zal naar verwachting stijgen tot 404,8 miljoen dollar in 2027. De prioriteit van elk diepvriesbedrijf (voornamelijk fruit, groenten, vlees, vis, snoepgoed en bakkerijproducten) is de producten in de juiste omstandigheden te bewaren teneinde de kwaliteit te garanderen en de textuur, voedingswaarde en smaak te behouden.

De producten moeten onder perfecte omstandigheden worden opgeslagen om te verhinderen dat de koude keten wordt verbroken. Als producten (zoals levensmiddelen) aan te hoge of lage temperaturen worden blootgesteld, veroorzaakt dit kristalvorming in de producten, kan hun uiterlijk veranderen of kunnen de producten bederven. In andere gevallen (zoals bij farmaceutische producten of vaccins) zijn de gevolgen visueel nauwelijks te merken, maar even schadelijk.

Vriesruimte of koelhuis?

Een vriesruimte heeft als functie een product lang te bewaren zonder risico op bederf of aantasting. Een koelhuis of koelruimte daarentegen wordt gebruikt om producten (voornamelijk levensmiddelen) op een optimale temperatuur te bewaren voor consumptie en kortstondig bederf te voorkomen. De keuze voor het ene of het andere type ruimte hangt af van de behoeften van het bedrijf en het soort product dat wordt verwerkt.

Vries- en koelruimten worden gebouwd met sandwichpanelen die de koude binnen- en de warmte buitenhouden. Het enige verschil zit in de vloer: bij vriesruimten moet de vloer geïsoleerd worden om condensatie te voorkomen, bij koelruimten hoeft dat niet.

Andere essentiële onderdelen voor zowel koelhuizen als vriescellen zijn de koelinstallaties: compressoren, condensors, expansieventielen en verdampers. De keuze en plaatsing van deze installaties is afhankelijk van het aantal kubieke meters dat moet worden gekoeld, het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant van de kamer of hoe lang de producten in de ruimte bewaard worden.

Vriesruimtes en koelhuizen zijn meestal uitgerust met dezelfde opslagsystemen. De keuze voor het type systeem hangt samen met de opslagcapaciteit en het gemak waarmee de goederen kunnen worden beheerd.

Ontwerp van een industriële vriesruimte

Een correcte inrichting van de handelingen in een vriesruimte leidt tot een grotere logistieke efficiëntie. Bij het ontwerpen van een vriesruimte of koelhuis moeten een aantal beslissingen worden genomen om de beschikbare vloeroppervlakte optimaal te benutten en een vlotte en efficiënte werking te bewerkstelligen.

Eerst moet men beslissen welke activiteiten er zullen plaatsvinden (bv. voorbereiden van bestellingen, aangezien daarvoor een specifieke ruimte nodig is). Vervolgens moet men beslissen hoeveel ruimte elke activiteit krijgt: ontvangst, verzending, opslag en voorbereiden van orders.

Ingangen en uitgangen

Voor de ontvangst en verzending van goederen hebben de vriesruimten meestal een aparte ruimte, waar de producten een kwaliteitscontrole kunnen ondergaan. Natuurlijk moet deze ruimte ook gekoeld worden.

Deze ruimte is vaak uitgerust met een SAS (Security Airlock System): twee snelle deuren (waarvan de ene naar de vriesruimte leidt en de andere naar buiten) die nooit tegelijk open staan. Het doel van deze ruimte is om plotselinge temperatuurschommelingen, koudeverliezen en condensatie (ijsvorming) te voorkomen.

Opslag en voorbereiding van bestellingen

De opslagruimte moet worden uitgerust met stellingen die aangepast zijn aan de beschikbare ruimte en een grotere capaciteit mogelijk maken. Er moet ook een goede beluchting zijn over het gehele oppervlak.

Een ander belangrijke activiteit is de voorbereiding van bestellingen. Dit proces is ingewikkelder bij negatieve temperaturen, dus dringt een oplossing zich op om deze pijnpunten aan te pakken.

Je kunt hiervoor pickingstations buiten de vriesruimtes inrichten, bij een positieve maar gecontroleerde temperatuur om de koude keten niet te verbreken. Een andere mogelijkheid is voice picking, omdat de operatoren zo de handen vrij hebben om de goederen te hanteren. Operatoren brengen beter zo weinig mogelijk tijd door in vriesruimten, omdat ze jassen en persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM's) moeten dragen.

Systemen en installaties voor opslag in vriesruimtes

Hieronder zullen we kijken welke opslagsystemen het meest voorkomen in vriescellen. Om te beginnen willen we een onderscheid maken tussen automatische en niet-automatische opslagsystemen.

Niet-automatische opslagsystemen

In een niet-geautomatiseerde installatie rijden de operatoren de goederen handmatig in en uit de opslagsystemen met behulp van een vorkheftruck. Alle traditionele opslagsysteem (zoals conventionele palletstellingen) zijn geschikt voor gebruik in vriescellen. De meest gangbare systemen zijn compacte systemen (inrijstellingen, doorrolstellingen of pushback stellingen) omdat deze de ruimte veel beter benutten dan palletstellingen.

De verrijdbare Movirack-stellingen vallen ook in deze categorie. Dit is een groeperingsysteem dat het energieverbruik dat nodig is om de kamer op een gecontroleerde temperatuur te houden aanzienlijk vermindert dankzij de optimale verdeling van de koude over een groter aantal opgeslagen pallets.

Enkele voorbeelden van levensmiddelenbedrijven die de Movirack-stellingen van Mecalux hebben geïnstalleerd in hun vriesruimtes zijn Sabarot in Frankrijk, Cárnicas Batallé in Spanje of Comag in Italië.

Automatische systemen

De operatoren worden veel minder performant als ze bij negatieve temperaturen moeten werken. Dit kan men eenvoudig vermijden door een automatische installatie te gebruiken (zonder medewerkers in de vriesruimte). Bovendien maken automatische magazijnen bijzonder efficiënt gebruik van de beschikbare ruimte en zorgen zij voor een gecontroleerde en veilige verplaatsing van goederen.

Binnen vriesruimtes kunnen automatische magazijnen worden gebouwd met enkele of dubbele diepte. In elk van de gangen zet een magazijnkraan de goederen automatisch af of haalt ze op. Stellingen met enkele diepte worden geïnstalleerd in vriesruimtes als rechtstreekse toegang tot pallets vereist is. Dubbeldiepe stellingen dienen om de opslagcapaciteit te vergroten.

Als u nog meer opslagcapaciteit nodig hebt, kiest u beter voor het automatische Pallet Shuttle-systeem. Deze oplossing is een combinatie van stellingen met diepe kanalen (vergelijkbaar met de inrijstellingen bij niet-automatische oplossingen), waaruit de goederen worden geladen of gelost met behulp van een pallet shuttle. Een magazijnkraan of karretje verplaatst de goederen en de shuttle naar de juiste locatie.

Bedrijven in de voedingssector installeren automatische Pallet Shuttles in hun vriescellen om de opslagcapaciteit en productiviteit voor inkomende en uitgaande producten te vergroten. Dat is het geval bij Cárnicas Chamberí, dat de ruimte optimaal benut, het goederenverkeer heeft gestroomlijnd en het energieverbruik heeft verminderd.

Efficiënte temperatuur-gecontroleerde logistiek

De vriesruimte is een onmisbare werkruimte voor veel voedingsbedrijven of farmaceutische ondernemingen. Om voldoende doeltreffend te zijn, moet de ruimte zoveel mogelijk opslagcapaciteit bieden en het energieverbruik optimaliseren.

Bij Mecalux hebben we een lange geschiedenis in het ontwerpen en uitrusten van vriescellen met alle soorten opslagoplossingen, van conventioneel tot automatisch. Neem contact met ons op zodat we de juiste oplossing kunnen vinden voor uw bedrijf en uw toeleveringsketen een nieuwe impuls kunnen geven.