Serin Tutmak – Mağazadan Kapıya

Gıda, ilaç, çabuk bozulan maddeler ve sıcaklığa duyarlı diğer maddelerin uzun mesafeli ve son kilometre taşıması frigorifik kamyonlara dayanır. Kuzey Amerika'nın bugün yollarda bulunan ~2 milyon kamyonunun yaklaşık %38'si soğutmalı ve nakliye teslimatı gelirlerinde 12 Milyar $/yıl üretiyor (toplam kamyon nakliye gelirleri ~750 Milyar $/yıl). Malların yüzey hareketi, ürünleri yerel dağıtım merkezlerine ve mağazalara taşıyan uzun mesafeli kamyonlara besleyen karmaşık bir liman, depo, fabrika ve çiftlik ağını içerir. Son kilometre teslimatları, envanteri dağıtım merkezlerinden ve mağazalardan son müşteri evlerine ve işyerlerine taşıyarak yılda ~60 milyar dolar gelir sağlar. Bunların %10'u (6 milyar dolar/yıl) soğutmalı teslimatlardır.

Soğuk zincir dağıtımı, sıcaklığa duyarlı ürünlerin çıkış noktalarından (fabrikalar, çiftlikler, depolar, dağıtım merkezleri) son kullanıcıya hareketini yöneten özel bir süreçtir. Depolama/taşıma süreleri ve sıcaklık kontrolü, ürün kalitesini ve bütünlüğünü korumak için planlamak, izlemek ve yürütmek için kritik öneme sahiptir. İlk uygulamalarda doğal ve kuru buz kullanıldı ve kısa mesafelerle sınırlandırıldı. Mekanik soğutmalı kamyonlar 1935 yılında Fredrick Jones tarafından icat edilmiştir., kendi kendini yetiştirmiş ve başarılı bir mühendis olan I. Dünya Savaşı'nda ABD Ordusunda görev yaptı. Bu yenilik, II. Dünya Savaşı'nda ABD birliklerine ilaç, kan ve yiyecek taşıyarak önemli bir rol oynadı. 1956'da ABD Eyaletler Arası Otoyol sisteminin başlatılması, frigorifik kamyonların kapasitesinde, verimliliğinde ve yelpazesinde önemli gelişmelere tanık oldu (sevgiyle ve şaşırtıcı bir şekilde “olarak bilinir”.soğutucular”. Bill Maher bunu sevmeli!).

En uzun mesafe soğutucular ürünü depolayan treyler veya konteyner ünitesinin tüm iç hacminin sıcaklık kontrolünü sağlamak için mekanik soğutma kullanın. Soğutma sıvıları, kompresörler, yalıtım ve havalandırmadan oluşan bir kombinasyon, soğutma ünitesini çalıştırmak için güç sağlayan özel bir dizel tahrikli jeneratör ile birlikte kullanılır. Birçok son kilometre teslimat seçeneği de bu yöntemin bazı türevlerini kullanır.

E-ticaretin yükselişi ve Covid pandemisi, mağazalardan ve dağıtım merkezlerinden son kullanıcılara soğutulmuş son mil teslimatlarını önemli ölçüde artırdı. Market zincirleri ve e-ticaret devleri, bakkaliye, yarı hazır gıda kitleri ve ilaçlar gibi bozulabilir ürünlerin aynı gün tesliminde önemli fırsatlar gördü. Depolama yatırımlarını takip ettiler ve teslim. Özel ve amaca yönelik minibüsler, robotlar ve insansız hava araçları, bu teslimatlar için geliştirilen seçeneklerden bazılarıdır.

Son mil teslimat kamyonlarında meydana gelen büyük yenilikler şunları içerir::

1. Daha küçük, hafif kamyonlar: bakkallara ve diğer perakende satış noktalarına yapılan toplu teslimatlar, Sınıf 5 ila 7 kamyonları ve/veya çekici römorkları kullanır. Eve teslimatlar, sürücü sertifikası ihtiyaçlarını azaltan ve teslimat aralıkları, enerji maliyetleri ve park etme açısından daha verimli olan Sınıf 1 ila 4 kamyonetleri kullanır. Bu kamyonlar tipik olarak < 10,000 lb şasi ağırlığına sahiptir.
2. Elektrikli Araçlar: Giderek daha düşük araç emisyonlarına ve gürültü kirliliğine odaklanma, gaz veya dizelle çalışan içten yanmalı motorlardan pille çalışan elektrikli araçlara geçişi yönlendiriyor. Diğer avantajlar arasında, daha az hareketli parça nedeniyle azalan bakım maliyetleri yer alır.
3. Elektrikli soğutma: Pille çalışan elektrik gücüyle (dizel jeneratörlere karşı) çalışan soğutma sistemlerine geçiş, emisyonları kontrol etme ve sürdürülebilir son kilometre çözümlerine doğru ilerleme ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Sıcaklık kontrolünü sağlamak için hala kapalı devre soğutma sıvıları ve kompresörler kullanır. Elektrikli soğutma, yerleşim bölgelerinde yeşil ve sessiz teslimatlar sağlamak için elektrikli araçların kullanımına doğal bir eklentidir. Elektrikli araç üreticileri ve soğutma çözümü sağlayıcıları arasındaki ortaklıklar tamamen elektrikli soğutmalı son kilometre teslimat segmentini ele alın.
4. Katı Hal soğutma özel bir 3 kategorisidir ancak Peltier etkisine dayalı termoelektrik soğutma teknolojisini kullanır. Hareketli parça, soğutma sıvısı veya kompresör kullanmaz ve atmosferde CO2000'den 2 kat daha fazla ısı emilimine neden olan soğutucu akışkan sızıntılarının (tipik soğutucu akışkanlar hidrokarbonlar veya hidroflorokarbonlardır) küresel ısınma tehlikelerini ortadan kaldırır ve küresel ısınmaya önemli bir katkıda bulunur.
5. Ergonomik yük yükleme ve boşaltma için amaca yönelik araçlar, işçi güvenliğini ve sağlığını korumak için önemli bir husus
6. Birden fazla ürün grubu ve sıcaklık aralığı için özelleştirme: son kilometre teslimatı, bireysel müşteriler için özel ihtiyaçlara sahiptir ve sıcaklık ile ürün gereksinimlerinin bir karışımını içerebilir.

Son Mil Teslimatları için Katı Hal Soğutma

Katı hal soğutma, termoelektrik teknolojisi tarafından sağlanan sıcaklık kontrolünü ifade eder. Spesifik olarak, uygulamanın uygulanması ile ilgilidir. Bizmut Telluride gibi yarı iletken elemanları kullanan Peltier etkisi aktif ve pasif ısı yüklerini bir “soğuk plaka”dan (-60C kadar düşük bir hedef sıcaklıkta tutulur) “sıcak plakaya” (sıcaklığı ortamdan birkaç derece daha yüksek olan bir soğutucu olan) aktarmak için sıcaklık). Termoelektrik soğutucular veya TEC'ler, 1980'lerin ortalarından beri iletişim uygulamaları için lazerleri ve dedektörleri soğutmak için kullanılmıştır ve yüksek bant genişliği iletişim ve bilgi işlem devrimlerini ilerletmede etkili olmuştur (bkz. Şekil 1).

Elektrik polaritesinin tersine çevrilmesi, TEC'lerin, soğuk tarafın sabit bir sıcaklıkta tutulması gereken büyük ortam sıcaklığı dalgalanmaları olan uygulamalarda oldukça avantajlı olan ısıtma modunda kullanılmasını sağlar. Ayrıca, hazır yiyecekler gibi sıcak veya sıcak ürünler sunmak için bu tür bir teknolojiyi kullanma fırsatları da sunar.

Termoelektrik soğutmanın avantajları açıktır - daha yüksek güvenilirlik (hareketli parçalar ve kompresörler yok), hidroflorokarbonlar (HFC'ler) veya toksik soğutucular (sızıntı yapabilir ve çevresel sorunlara neden olabilir), daha düşük boyut ve ağırlık gereksinimi ve daha sessiz çalışma. Ayrıca modüler, dağıtılmış ve mekansal olarak odaklanmış sıcaklık kontrolü ve bir konteyner veya treylerin tüm mekansal hacmini soğutmak için tasarlanmış geleneksel soğutma tekniklerinden genel olarak daha iyi duvar prizi verimliliği sağlar.

Katı hal soğutma, başlangıçta küçük optik ve elektronik çipleri mütevazı ısı yükleriyle soğutmak veya sıcaklık stabilize etmek için kullanıldı. Teknoloji geliştikçe, endüstriyel lazerler ve bilgisayarlar gibi daha büyük montajlar için kullanıldı. Maliyet, güç tüketimi ve kapasite hususları nedeniyle bu aşamada (örneğin, Sınıf 8 bir kamyonda tüm treylerin soğutulması) geniş alanlara ölçeklendirmek pratik değildir. Ancak, mütevazı hacimli kaplar gibi içecek soğutucuları ve tezgah altı buzdolapları tıbbi ve laboratuvar kullanımı için pratik ve bugün mevcuttur.

fononikMerkezi Research Triangle Park'ta (Kuzey Carolina) bulunan , iletişim ve LiDAR'dan ulaşım, iklim kontrolü ve aşı depolamaya kadar uzanan kitlesel pazar uygulamaları için TEC'ler geliştirme ve üretme konusunda uzmanlaşmış bir yarı iletken şirkettir. Bugüne kadar 250 milyon dolar topladı, 200 çalışanı var ve Tayland'daki Fabrinet gibi üretim ortaklarıyla ortaklıkları var. Yarı iletken alanındaki fikri mülkiyetinin yanı sıra, TEC ürünlerini laboratuvar, mağazacılık, iklim kontrolü ve soğuk zincir yerine getirme için uygulamaya özel ve özelleştirilmiş katı hal soğutmalı çözümlere entegre etmeye de odaklandı.

Şekil 2, Phononic'in mağazalarda, depolarda ve sipariş karşılama merkezlerinde depolama ve yüklemenin yanı sıra bu konumlar ile nihai müşteri arasındaki son mil taşımacılığı da dahil olmak üzere hitap ettiği soğuk zincir sipariş karşılama ekosistemini göstermektedir.

Şirketin kutu ürünü (Şekil 3), kutu hacmi içinde soğutma sağlamak için TEC'lerini ve entegre fanlar aracılığıyla ısıyı atmosfere atmak için bir CO2/su soğutucu akışkanı entegre eder. Torba boyutları özelleştirilebilir ve 2 modelde gelir - soğutmalı ve dondurulmuş. İlki sabit durumda ~40W güç tüketirken, dondurucu versiyonu ~100W tüketir, bu da enerji kullanımı ve pil ömrü açısından elektrikli araçlar için mükemmeldir. Çözüm, ürün yüküne bağlı olarak özelleştirilmiş sıcaklık çözümleri sağlar ve sıcaklık uyumluluğunu sürekli olarak izlemek ve izlemek için IoT bağlantısını entegre eder.

Phononic, müşteri gösterileri için genişletilmiş bir Ford elektrikli kamyoneti Tri-Temp aracı olarak özelleştiren Sortimo ile ortaklık kurdu. Bugüne kadar, şirketin yakın gelecekte daha fazla projelendirilen 15 ticari tesisi bulunuyor. Phononic CEO'su Tony Atti'ye göre, “uçtan uca soğuk zincir/son mil teslimatı için sürdürülebilir ve uygun maliyetli bir çözüm sağlamak için yarı iletken platformumuzdan ve entegre sistem tasarımımızdan yararlanma fırsatı gördük. Ön testler, 60 mağazaya sahip orta ölçekli bir market zincirinin, kuru buz ve jel paketleri kullanan benzin dağıtım araçlarına kıyasla teslimatlar için yıllık işletme maliyetlerinde 1 milyon dolar tasarruf edebileceğini ve 800 metrik tondan fazla CO2 salınımını önleyebileceğini gösteriyor”. İleride, Tri-Temp kamyonları ve insansız hava araçlarıyla ikmal merkezleri, orta mesafe teslimatı, mağazadan/kaldırımdan teslim alma ve son kilometre teslimatını ele alacağız”.

Gelişen Son Mil Teslimat Çözümleri

Büyük e-ticaret şirketleri, son kilometre teslimatları için elektrikli araçlara yatırım yapıyor. Amazon'un Rivian'daki hissesi buna bir örnektir. Walmart, Canoo ile işbirliği yaptı benzer bir yetenek için. Bunlar genel teslimatlar için olsa da, katı hal soğutmalı kutular belirli yükler için idealdir.

E-ticaret ve uygulama tabanlı teslimatlar arttıkça, son mil taşımacılığının yeni yöntemleri ortaya çıkıyor. Bunların otonom (robotlar, dronlar ve kamyonetler) ve elektrikle hareket etmesi muhtemeldir. Amazon son zamanlarda Amazon Scout teslimat robotunu piyasaya sürdü ve FAA'dan drone tabanlı gıda ve ilaç teslimatları yapmak için izin aldı.

Nuro, otonom minibüs üreticisi Kroger ile ortaklıkları var, market teslimatları için ve Domino's ile pizza teslimatları için. Kısa süre önce Uber Eats ile bir anlaşma imzaladılar. restoranlardan evlere ve işyerlerine yemek teslimatı.

Beslenecek aç öğrencilerin olduğu yüksek nüfuslu üniversite kampüslerinden yararlanmak isteyen, Starship Technologies geçtiğimiz günlerde duyurdu Missouri Eyalet Üniversitesi'nde robot tabanlı bir yemek dağıtım hizmeti. Sıcak ve soğuk yemekler, uygulama tabanlı robot teslimatları ile kafeteryalardan farklı kampüs konumlarına ulaştırılmaktadır.

Soğutulmuş, dondurulmuş veya ısıtılmış ürünlerin teslimatı için hafif, enerji açısından verimli ve sürdürülebilir katı hal sıcaklık kontrollü çözümler, son kilometre teslimatları için ortaya çıkan bu nakliye modları için mükemmel bir yardımcıdır.