Was ist ein Kühlkettenprozess?

Wichtige Erkenntnisse

• Eine Kühlkette trägt dazu bei, temperaturempfindliche Güter während der Lagerung und des Transports in einem kontrollierten Temperaturbereich zu halten.
• Temperaturüberwachungssysteme spielen eine wichtige Rolle bei der Verhinderung von Verderb, Kontamination und Produktbeeinträchtigung.
• Kühlkettenlogistik findet breite Anwendung in der Pharma-, Lebensmittel-, Fisch-, Offshore-Öl- und Gas- sowie Chemieindustrie.
• Offshore-Kühlcontainer tragen zur Unterstützung temperaturgeführter Logistik in rauen Offshore-Umgebungen bei.
• Echtzeit-Tracking und Kühltransporte verbessern die Frachtsicherheit, die Einhaltung von Vorschriften und die betriebliche Effizienz.

Einführung

Der globale Handel hat in den letzten Jahren einen enormen Wandel erfahren. Fast alle Waren sind heute überall auf der Welt sofort verfügbar und können absolut sicher versendet werden.

Quelle: Statista

Die obige Grafik zeigt das Wachstum des BIP und des Handelsvolumens. Obwohl die Globalisierung die Kluft zwischen den Nationen verkleinert hat, spielt die physische Trennung aus logistischer Sicht eine Rolle. Je größer die Transportdistanz, desto höher das Risiko beschädigter Waren.

Es gibt verschiedene Ursachen für eine Beschädigung der Ware, wie beispielsweise Stöße, Temperaturschwankungen etc.

Da der weltweite Bedarf an Lebensmitteln und Arzneimitteln enorm zunimmt, ist es unerlässlich, verderbliche Güter wie Arzneimittel und medizinisches Material über große Entfernungen zu transportieren.

Die Lebensmittel- und Medizinbranche verlässt sich zunehmend auf Kühlketten, um sicherzustellen, dass die Fracht während des Transports nicht beschädigt wird.

Was ist ein Kühlkettenprozess?

Wie der Name schon sagt, ist die Kühlkette ein spezieller Logistikprozess für verderbliche Waren . Diese Waren müssen bei kontrollierter Temperatur gelagert werden, um Sicherheit und hohe Qualität zu gewährleisten.

Dieser Prozess umfasst verschiedene Vorgänge, von der Vorbereitung über die Lagerung bis hin zum Transport von Waren.

Vereinfacht ausgedrückt ist eine Kühlkette ein temperaturgeführtes Logistiksystem zur Lagerung, Handhabung, zum Transport und zur Überwachung temperaturempfindlicher Produkte entlang der gesamten Lieferkette. Ziel ist es, die Produktsicherheit, -qualität und -wirksamkeit zu gewährleisten, indem die Waren vom Ursprung bis zur Auslieferung in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden.

Kühlkettenverfahren werden in Branchen wie der Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Offshore-Öl- und Gasindustrie, der Fischereilogistik, der Chemieindustrie und dem Gesundheitswesen weit verbreitet eingesetzt.

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Für einen erfolgreichen Kühlkettenprozess ist es erforderlich, dass die temperaturempfindlichen Waren von Anfang bis Ende im gewünschten Temperaturbereich gehalten werden.

Nehmen wir beispielsweise ein Pharmaunternehmen, das Impfstoffe transportiert. Sinkt die Temperatur unter oder über die gewünschte Temperatur, geht deren Wirksamkeit verloren. Daher sind diese Unternehmen stark auf Kühlketten angewiesen, um sicherzustellen, dass die Medikamente vor der Markteinführung nicht beeinträchtigt werden.

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Warum ist die Temperaturüberwachung in der Kühlkettenlogistik wichtig?

Die Temperaturüberwachung ist einer der wichtigsten Aspekte des Kühlkettenmanagements, da bereits geringe Temperaturschwankungen temperaturempfindliche Güter beschädigen können.

In Branchen wie der Pharmaindustrie, der Offshore-Lebensmittelversorgung, dem Transport von Meeresfrüchten und der Chemieindustrie kann eine unzureichende Temperaturkontrolle folgende Folgen haben:

• Produktverderb
• Verlust der Impfstoffwirksamkeit
• Bakterielle Kontamination
• Probleme bei der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
• Finanzielle Verluste und zurückgewiesene Fracht

Moderne Kühlkettenlogistiksysteme nutzen Temperaturüberwachung in Echtzeit, automatisierte Warnmeldungen, Datenprotokollierungssysteme und IoT-fähige Tracking-Lösungen, um die Sicherheit der Fracht während des gesamten Transports zu verbessern.

Was sind die Hauptkomponenten des Kühlkettenmanagements? 

Jeder Kühlkettenprozess besteht aus vier Hauptkomponenten. Diese sind:

1. Geschultes Personal- Gut ausgebildetes Personal, das mit dem Transport von Kühlkettenfracht vertraut ist.

2. Temperaturgeführte Lagerung- Spezielle Kühlanlage, in der die Fracht gelagert wird, bevor sie an ihren Bestimmungsort verschifft wird.

3. Temperaturgeführter Transport- Dabei handelt es sich um spezielle Frachtcontainer, die für den Transport von Gütern bei niedrigeren Temperaturen auf Straßen, Wasserwegen und in der Luft konzipiert sind.

4. Effektives Managementverfahren-  Dadurch wird ein reibungsloser Ablauf der gesamten Abfertigungs- und Transportvorgänge gewährleistet.

Wie funktioniert eine Kühlkette?

Eine Kühlkette funktioniert durch die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen, temperaturkontrollierten Umgebung vom Produktionsort bis zur endgültigen Auslieferung.

Der Prozess umfasst normalerweise:

1. Produktvorbereitung und Vorkühlung
2. Temperaturkontrollierte Lagerung
3. Kühlverpackung
4. Kühlkettentransport
5. Echtzeit-Temperaturüberwachung
6. Zollabfertigung und Inspektionen
7. Endgültige Kühllieferung

In jeder Phase tragen Temperaturüberwachungssysteme dazu bei, dass die Fracht im erforderlichen Temperaturbereich bleibt.

Schritte im Kühlkettenprozess

Sehen wir uns einige wesentliche Schritte im Kühlkettenprozess an.

Lagerung

Anders als die meisten Leute denken, beginnt die Lagerung nicht, wenn das temperaturempfindliche Produkt das Werk verlässt. Sie beginnt vielmehr direkt, wenn die Produkte in der Kühlanlage ankommen.

Isolierte Behälter, Kühlmittel, Impfstoffe und medizinische Kühlschränke sind für eine effektive Lagerung von entscheidender Bedeutung.

Die Einhaltung geeigneter Lagertemperaturen ist unerlässlich, um die Produktqualität zu erhalten, Verunreinigungen zu vermeiden und das Verderbrisiko während des Transports über lange Strecken zu reduzieren. 

Verpackungs-

Bestimmte Produkte benötigen die optimale Temperatur, um ihre Qualität zu behalten. 

Daher ist eine ordnungsgemäße Temperaturkontrolle erforderlich, um die Qualität dieser Artikel zu erhalten. Darüber hinaus trägt eine geeignete Verpackung dazu bei, die Produktqualität zu erhalten und eine energieeffiziente Lagerung zu gewährleisten.

Zu den verschiedenen Verpackungssystemen gehören Gelflaschen, Gelpacks, Umschläge, Isolierbehälter, Palettensysteme, Kühlkettenpakete und Kühlblöcke, um Schäden während des Transports zu verhindern und die Produkte kühl zu halten.

Eine sachgemäße Kühlkettenverpackung trägt außerdem dazu bei, Temperaturschwankungen beim Be- und Entladen sowie bei Zollkontrollen zu reduzieren.

Transport

Die temperaturempfindlichen Güter werden auf unterschiedlichen Wegen rund um die Welt transportiert.

Der Transport dieser Produkte erfolgt per Straße, Schiene, Luft oder See. Verschiedene Spezialfahrzeuge wie Kühlcontainer, Kühltransporter oder LKW sorgen dafür, dass die Sendung kühl bleibt.

Temperaturgeführte Logistik ist beim Transport von entscheidender Bedeutung, da Verzögerungen beim Transport, äußere Wetterbedingungen und Stromausfälle die Qualität der Fracht beeinträchtigen können.

Viele Unternehmen nutzen mittlerweile gekühlte Offshore-Container und Offshore-Kühlcontainer mit automatischen Temperaturregelungssystemen, um die Zuverlässigkeit der Kühlkette zu verbessern.

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Tracking

Je nach Produkttyp müssen Lieferanten von Kühlkettenprodukten bestimmte Versandinformationen wie Feuchtigkeitsgrad, Umgebungsparameter, Temperaturbereich usw. verfolgen.

Ausgestattet mit diesen Informationen können die Lieferanten ihre Lieferkettenprozesse auf alle Aktivitäten prüfen, die zu Produktineffizienzen führen.

Datenprotokollierung ist eine Technik, die Unternehmen nutzen, um ein reibungsloses Kühlkettenmanagement sicherzustellen. Diese Technologie ermöglicht eine strenge Überwachung temperaturempfindlicher Waren. Darüber hinaus hilft sie, Qualitätsprobleme frühzeitig zu beheben.

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Moderne Kühlkettenlogistiksysteme nutzen zunehmend IoT-fähige Temperaturüberwachungssysteme, die Echtzeit-Einblicke in den Zustand der Fracht während des gesamten Transports ermöglichen.

Diese Überwachungssysteme können Folgendes erfassen:

• Ladungstemperatur
• Luftfeuchtigkeit
• GPS-Standort
• Stromunterbrechungen
• Türöffnungen
• Leistung des Kühlsystems

Dies hilft den Betreibern, Ladungsverluste zu reduzieren, die Einhaltung von Vorschriften zu verbessern und schnell auf Temperaturabweichungen reagieren zu können.

Zollabwicklung

Der Kühlkettenprozess kann global, regional oder lokal sein.

• Local: Wenn die Produktionsregion in der Nähe des Verbrauchsgebiets liegt.
• Regional: Wenn sich Produktions- und Verbrauchsort in verschiedenen Gebieten innerhalb desselben Landes befinden.
• Global: Wenn die Produkte nach Übersee verschifft werden müssen, um die Verbraucher auf der anderen Seite der Welt zu erreichen.

Foto von Tom Fisk

Für die globale Kühlkettenversorgung ist die Zollabfertigung ein entscheidender Schritt, um eine schnelle Produktlieferung zu gewährleisten. Werden die Zollpapiere jedoch nicht korrekt bearbeitet, kann es zu wochenlangen Verzögerungen kommen, was unnötige Kosten, Produktqualität und Lieferzeiten gefährdet.

Lieferung

Der letzte Schritt im Kühlkettenprozess ist die Produktlieferung. Sobald das Produkt den Bestimmungsort erreicht hat, wird es gemäß der vom Verbraucher bevorzugten Methode geliefert.

Die Einhaltung der Temperaturkontrolle während der Zustellung auf der letzten Meile ist ebenso wichtig, insbesondere bei Arzneimitteln, Tiefkühlkost, Meeresfrüchten und Gesundheitsprodukten. 

Was passiert, wenn die Kühlkette unterbrochen wird?

Eine Unterbrechung der Kühlkette liegt vor, wenn temperaturempfindliche Produkte während der Lagerung oder des Transports Temperaturen außerhalb ihres erforderlichen Bereichs ausgesetzt sind.

Dies kann führen zu:

• Lebensmittelverderb
• Verminderte Wirksamkeit der Arzneimittel
• Bakterielles Wachstum
• Chemische Instabilität
• Produktrückrufe
• Verstöße gegen Vorschriften
• Betriebs- und Finanzverluste

Aus diesem Grund sind Kühlkettenbetreiber stark auf Temperaturüberwachungssysteme, Kühlcontainer und Offshore-Kühlcontainer angewiesen, um die Stabilität der Ladung während des gesamten Transports zu gewährleisten.

Warum ist ein effizienter Kühlkettenprozess wichtig?

Ohne Kühlkette können verderbliche Waren wie Lebensmittel oder Medikamente schnell verderben. Es gibt drei Arten von Verderb bei Lebensmitteln. Diese sind:

Mikrobiell

Kontamination von Lebensmitteln durch die Einwirkung von Mikroben wie Thermophilen, Mesophilen usw., die auf Gemüse und Fleischprodukte einwirken können.

Enzymverschlechterung

Alle tierischen und pflanzlichen Produkte enthalten Enzyme, die verschiedene Stoffwechselaktivitäten der Zellen unterstützen. Nach dem Tod beginnen diese Enzyme jedoch, das Gewebe schnell zu verdauen und Fette, Kohlenhydrate und Proteine ​​abzubauen. 

Wird die Temperatur durch den Kühlkettenprozess gesenkt, ist zu beachten:

• Der Enzymabbau kommt unter -60ºC vollständig zum Stillstand und
• Wird bei -90ºC um 18 % reduziert.

Oxidativ

Dabei handelt es sich um eine weitere Reaktion der verderblichen Ware mit dem Sauerstoffgehalt der Atmosphäre.

Die oben genannten drei Verschlechterungen stehen in direktem Zusammenhang mit dem Fehlen von Kühlketten. Um all diese Prozesse zu stoppen oder zu verlangsamen, ist es daher wichtig, die Waren während aller Phasen der Kühlkette bei niedrigerer Temperatur zu halten.

Die Bedeutung der Kühlkette für verschiedene Branchen

Für jeden Logistikbetrieb ist die Einhaltung der erforderlichen Temperatur unerlässlich, da sie die Nutzbarkeit und Integrität der Waren beeinflusst. Betrachten wir die Bedeutung von Kühlketten für einige Branchen.

Militär

Die Kühlkette spielt beim Militär eine entscheidende Rolle, da medizinische Güter und Lebensmittel in entlegene Regionen transportiert werden. Statistiken zeigen beispielsweise, dass das amerikanische Militär über 25,000 Pfund Impfstoffe und andere medizinische Produkte versendet, die innerhalb von zwei Tagen ausgeliefert werden sollen.

Lebensmittel-Industrie

Es besteht kein Zweifel daran, dass im Ausland produzierte Lebensmittel und Getränke aufgrund der Kühlkette auf den lokalen Märkten erhältlich sind.

Für den Transport von Lebensmitteln ist die Einhaltung der optimalen Temperatur unerlässlich. Werden Lebensmittel über oder unter der erforderlichen Temperatur gelagert, kann dies zu Schimmel, Bakterienwachstum oder Fäulnis führen. 

Aus diesem Grund haben verschiedene Aufsichtsbehörden, darunter die FDA, strenge Vorschriften hinsichtlich der Anforderungen für den Transport von Lebensmitteln erlassen.

Chemische Industrie

Es ist wichtig, bestimmte Chemikalien auf einer bestimmten Temperatur zu halten. Schon ein geringer Temperaturanstieg löst eine exotherme Reaktion aus, die zu einer Katastrophe führt und die Besatzung und die Ladung in der Nähe gefährdet.

Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass die Chemikalien bei der erforderlichen Temperatur aufbewahrt werden.

Öl und Gas

Die Öl- und Gasindustrie stellt ein hohes Risiko für Umwelt und Mensch dar. Daher ist es unerlässlich, sicherzustellen, dass diese Produkte in explosionsgeschützten Offshore-Kühlcontainern mit temperaturkontrollierter Logistik transportiert werden. 

Bei Offshore-Öl- und Gasförderanlagen werden häufig Offshore-Kühlcontainer eingesetzt, um temperaturempfindliche Lebensmittel, Chemikalien, medizinische Produkte und Betriebsmittel sicher zu den Anlagen zu transportieren. 

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Kühlkettenlogistik

Der für die Kühlung verwendete Behälter bestimmt maßgeblich den Temperaturbereich, in dem die Sendung transportiert wird. Die Art der Verpackung richtet sich nach:

• Größe der Sendung
• Außentemperatur &
• Dauer des Transits

Zu den wichtigsten Kühlkettentechnologien gehören:

Trockeneis

Dabei handelt es sich um festes Kohlendioxid bei -80 °C. Trockeneis wird speziell für den Versand von Lebensmitteln, Gefahrgütern und Arzneimitteln verwendet, um die Sendung über einen längeren Zeitraum in gefrorenem Zustand zu halten.

Gelpackungen

Bestimmte Arzneimittel und medizinische Sendungen sollten bei einer Temperatur zwischen 2 und 8 Grad gelagert werden. Viele von Ihnen haben vielleicht bemerkt, dass sie als Kühlprodukte verpackt sind.

Da dieser Wert über dem Gefrierpunkt liegt, besteht die Standardmethode darin, Pakete oder Gelpacks zu verwenden, die die veränderliche Substanz enthalten, die von flüssig zu fest und umgekehrt wechseln kann.

Während der Verpackungsphase sind diese Gelpackungen zunächst gefroren, während des Transports schmelzen sie zu einer Flüssigkeit und behalten dabei ihre Innentemperatur.

Flüssiger Stickstoff

Dies dient speziell dazu, die Pakete lange gefroren zu halten und wird hauptsächlich für den Transport biologischer Gegenstände wie Organe, Gewebe oder Körper verwendet. Der besonders niedrige Gefrierpunkt von -196 °C trägt dazu bei, die Gegenstände während des Transports zu konservieren.

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Quilts

Während des Transports können Temperaturschwankungen in der Verpackung auftreten. Dies kann die Qualität der Artikel beeinträchtigen. Um eine konstante Temperatur zu gewährleisten, werden daher Isolierteile um und über die Ladung gelegt, um die Innentemperatur lange zu halten.

Dies ist besonders nützlich an Orten mit starken Schwankungen der Außentemperaturen.

Eutektische Platten

Am bekanntesten sind diese Kühlplatten, die fast mit Gelpackungen vergleichbar sind. Anstelle von Gel wird jedoch Flüssigkeit eingefüllt, sodass der Benutzer sie mehrmals wiederverwenden kann.

Kühlplatten haben verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise das Aufrechterhalten einer konstanten Temperatur in Lieferfahrzeugen, das Aufrechterhalten einer konstanten Temperatur in rollenden Kühleinheiten usw. 

Kühler

Es kann sich dabei um einen Sattelauflieger, einen Kastenwagen oder einen ISO-Container handeln. Kühlcontainer ist die gängige Bezeichnung für einen Kühlcontainer. Diese Transporteinheiten verfügen über eine spezielle Konstruktion und eine besondere Isolierbeschichtung, die durch eine angeschlossene Kühlanlage eine temperaturkontrollierte Luftzirkulation gewährleistet.

Warum sind Offshore-Kühlcontainer ein integraler Bestandteil des Kühlkettenprozesses?

Offshore-Kühlcontainer , auch Offshore-Kühlcontainer genannt, werden von verschiedenen Branchen zum Transport von temperaturempfindlichen Produkten eingesetzt.

Diese Behälter finden breite Anwendung in:

• Offshore-Öl- und Gasaktivitäten
• Meeresfrüchtetransport
• Tiefkühllogistik
• Pharmazeutischer Transport
• Chemischer Transport
• Abgelegene Offshore-Anlagen

Diese Container sind mit automatischen Temperaturkontrollsystemen, Datenüberwachungssystemen und anderen Sensoren ausgestattet. Diese speziell entwickelten Träger können einen Temperaturbereich von -76 Grad Fahrenheit aufrechterhalten.

Moderne Offshore-Kühlcontainer sind ausgestattet mit:

• Automatische Temperaturkontrollsysteme
• Echtzeit-Temperaturüberwachung
• Datenerfassungssysteme
• Hochbelastbare, offshore-zertifizierte Strukturen
• Effiziente Kühlluftzirkulationssysteme

Diese Merkmale tragen dazu bei, die Qualität der Ladung zu erhalten, die Betriebssicherheit zu verbessern und das Verderbrisiko während des gesamten Kühlkettenprozesses zu reduzieren.

Dadurch wird sichergestellt, dass die Produkte während des gesamten Transports keinen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie Fleisch, Meeresfrüchte, Obst, Blumen, Chemikalien oder Gemüse transportieren.

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Jason Tan

Kaufmännischer Direktor

Jason Tan, Absolvent (Betriebswirtschaft) der KDU, ist der derzeitige Business Director (Vertrieb) von MGS Icestorm und seit 10 Jahren mit dem Unternehmen verbunden.

Mit über 13 Jahren Erfahrung in der Schifffahrtsbranche hat er einen bedeutenden Beitrag zur malaysischen Öl- und Gasindustrie im Motoren- und Bootszubehörsektor geleistet.

Zu seinen Fachgebieten gehören die Leitung von Offshore-Catering-Unternehmen, Offshore-Kühlcontainer , KI-Technologie, Offshore-Gastanks, A60-Druckkabinen usw. Seine Beiträge haben dazu beigetragen, MGS in Partnerschaft (Joint Venture) mit Thermo King und Honeywell zu gründen, um hochmoderne Offshore-Kühlcontainerprodukte herzustellen.