Proyecto TICS4FRUIT: 'Diseño de TICS para optimizar la cadena postcosecha y distribución de fruta'

En el proyecto TICS4FRUIT se aborda la gestión 4.0 de toda la cadena de valor de la fruta, desde la recolección al punto de venta, mediante la digitalización y aplicación de TICS con el fin de mantener la calidad inicial y reducir las pérdidas. Además, se incluye el planteamiento de mejoras de desempeño logístico en las fases de almacenamiento (central hortofrutícola/mercas) y transporte que optimicen los stocks y reduzcan las pérdidas de producto, permitiendo así un diseño de operativas optimizado. El proyecto ha sido financiado a través del Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) dentro del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014-2020 del MAPA, en el marco de la convocatoria de proyectos innovadores de interés general. Estos proyectos deben ser ejecutados hasta julio de 2021 por grupos operativos de ámbito supraautonómico. En este sentido, en el año 2018 se constituyó el Grupo Operativo TICS4FRUIT que ideó la propuesta y que constituyen el consorcio del proyecto 'Diseño de TICs para optimizar la cadena postcosecha y distribución de fruta'.

Existe una gran variedad de procesos entre la recolección de la fruta y el consumidor final, que generan mermas tanto en cantidad desechada como en calidad del producto. La FAO estima que se desecha un 45% de la producción hortofrutícola mundial, con un valor similar en Europa. Aproximadamente, un tercio de estos desechos se producen entre la recolección y el consumidor final, correspondiendo un 5% al manejo postrecolección y almacenamiento, un 2% al procesado y envasado y 10% a la última etapa de distribución (FAO, 2012. 'Pérdidas y desperdicio de alimentos en el mundo'). Por otro lado, las pérdidas de calidad afectan de manera determinante a su precio, a la imagen de productores y exportadores y a los beneficios de su consumo.

Teniendo en cuenta que el valor de la exportación de fruta española ha llegado a los 12 millones de toneladas (14 millones de euros), el desarrollo de soluciones para evitar la pérdida de calidad supondrá un gran impacto en el sector. El control y optimización de cada una de las etapas del ciclo de distribución, mediante soluciones tecnológicas que nos permitan monitorizar esas etapas en las mejores condiciones de trabajo posible, nos permitirá, sin duda, evitar y/o reducir esas pérdidas postcosecha facilitando la incorporación de nuestro producto en nuevos mercados más exigentes o que requieran transportes de mayor duración. Por otro lado, el planteamiento de mejoras del desempeño logístico en las fases de almacenamiento y transporte que optimicen los stocks y reduzcan las pérdidas de producto permitirán mejorar la capacidad de respuesta optimizando el diseño y gestión de los procesos.

Hasta el momento, el impulso y desarrollo de las TICs se ha aplicado fundamentalmente en el sector frutícola en el ámbito precosecha con el desarrollo de tecnologías y aplicaciones para riego, sensorización de parámetros agronómicos, agricultura de precisión e incluso integración de los tradicionales cuadernos de campo. Sin embargo, una vez se ha llevado a cabo la recolección, tienen lugar diferentes etapas de acondicionamiento en central, de logística y transporte, así como de distribución mayorista y minorista, que son igualmente influyentes sobre la calidad comercial de la fruta y que como se ha indicado anteriormente llevan asociadas un importante porcentaje de pérdidas. En este sentido, las actuaciones han sido menores y representan eslabones críticos de la cadena en los que es necesario actuar para mantener la calidad inicial del producto, así como su trazabilidad y aspectos relacionados con la gestión de rutas más sostenibles y su logística.

El gran reto (y a su vez, gran oportunidad) de las TICs es lograr una mayor eficiencia operativa y para ello no sólo es necesario contar con información, sino que se requiere implementar diferentes formas de coordinación en el intercambio entre los sectores proveedor y distribuidor, alineadas con las necesidades del consumidor. Por lo tanto, si bien el coste continúa desempeñando un papel fundamental en la cadena de suministro de frutas y hortalizas, esta situación está cambiando como consecuencia de los requerimientos de los clientes y sus patrones de consumo. Como se ha indicado, la demanda de productos de mayor calidad plantea un escenario en los próximos años en el que resultan de vital importancia los siguientes parámetros: mayor rapidez, mayor flexibilidad, mayor precisión y mayor transparencia (Fruit Logistica Trend Report 2018).

La aplicación de Internet de las cosas, y digitalización de procesos pueden suponer un salto cualitativo para el sector generándose tanto alarmas de riesgos en procesos como desarrollo de tecnologías facilitadoras que permitan reducir las pérdidas de calidad del producto asegurando al mismo tiempo su trazabilidad y seguridad alimentaria. En TIC4FRUITS se analizarán tanto fuentes de datos externas como internas, así como el análisis de datos con tecnologías Big Data, desarrollo de etiquetas inteligentes y diferentes Apps y la definición y diseño de procesos logísticos.

La cadena de valor de la fruta incluye la etapa de recolección, almacenamiento y distribución de grandes volúmenes de carga, que pueden ser sensibles a variables como la temperatura, la humedad, la presión, etileno, la posición o la vibración. En este sentido, y como aspecto innovador, se propone el desarrollo de diferentes sistemas de sensores que recojan toda esta información, diferentes aplicaciones móviles y una plataforma que aglutine y analice la información recibida, lo que permitirá diseñar una cadena de suministro que minimice el deterioro y pérdidas de producto en las fases de la postcosecha asegurando además la trazabilidad en cada momento. Los dispositivos de adquisición y la gestión de los datos (recogida y análisis) serán la base para las actividades de monitorización en todos los actores de la cadena logística. Entre otras innovaciones, se incluye el desarrollo de una plataforma de monitorización tanto en hardware, firmware como software, mediante el desarrollo de dispositivos de adquisición (loggers) de todo tipo de variables (temperatura, humedad, etileno, CO₂, choques, vibraciones) así como otro tipo de sensores o desarrollos tecnológicos como pueden ser los envases con indicadores de deterioro. Igualmente, se propone mejorar el desempeño logístico y la capacidad de respuesta optimizando el diseño y gestión de los procesos mediante herramientas basadas en modelos de colaboración entre los diferentes agentes participantes, optimización de rutas, posicionamiento y priorización. Esta etapa de optimización incluye el diseño de operativas de transporte, de gestión de almacenes y nuevos modelos optimizados de reparto que permitan por un lado reducir costes y por otro contribuir a unas menores pérdidas de producto.

Las exigencias por parte del consumidor no solo de demandar alimentos saludables y de calidad, sino de disponer de información más detallada de los alimentos envasados y consumidos hacen necesaria una mayor investigación en el desarrollo de etiquetas que se adapten a los nuevos requisitos comerciales. Hasta la fecha, la única manera de conocer en qué momento consumir el alimento es a través de las fechas de caducidad o de consumo preferente. Sin embargo, esta información empieza a no ser suficiente para los consumidores, que son reticentes y demandan un sistema más preciso. La frescura de los alimentos es un parámetro importante, no solo para el consumidor, sino en el caso del desperdicio de frutas y hortalizas, para todos los actores de la cadena de valor, ya que, aporta información de las características fisiológicas, físicas y organolépticas de la fruta. Conocer la frescura exacta de la fruta mediante una trazabilidad controlada puede dar incluso pistas de si se ha respetado la cadena de frío, ha sufrido daños durante el transporte o incluso ha tenido lugar un intento de manipulación. Para dar respuesta a todo esto, los envases inteligentes y sobre todo los indicadores o sensores de frescura integrados en ellos, sea cual sea su material de envasado, aportan un valor añadido a dicho envase, así como al propio alimento.

Actualmente, los sistemas de envase inteligente como son los indicadores y/o sensores de frescura no están muy extendidos en el mercado todavía, esto es debido sobre todo por los costes y las inversiones que suponen y lo más importante porque por parte de los distribuidores y propietarios de marcas la aceptación está siendo lenta y costosa (Müller and Schmid. 2019), posiblemente por la falta de información al respecto. Con el constante cambio en los hábitos en la forma de vida de los consumidores y la necesidad de encontrar una solución al desperdicio de alimentos (http://www.fao.org/in-action/seeking-end-to-loss-and-waste-of-food-along-production-chain/es/) la incorporación de las etiquetas indicadoras en formato “Smart” será una realidad, y una de las maneras más factibles sería incorporarlas en forma de tintas inteligentes que interactúen a través de dispositivos o plataformas con el usuario, ya que estos ven los dispositivos inteligentes que les rodean como medios para garantizar trazabilidad, maximizar la productividad, y un recurso para evitar la pérdida de tiempo y el desperdicio de alimentos. Por este motivo las tecnologías se deben simplificar y encontrar el punto para fusionarse con este sistema de predicción de frescura y estado de los alimentos para hacer más fácil e intuitivo su uso. Es necesario por lo tanto abrir nuevas líneas de investigación al respecto que permitan aprovechar los avances en este aspecto, incrementando su viabilidad económica y de negocio.

El objetivo general de TICS4FRUIT es el aseguramiento de la calidad, seguridad y trazabilidad de la fruta durante la manipulación post-recolección, el transporte y la distribución, mediante la aplicación de TICS, la mejora del desempeño logístico y la capacidad de respuesta durante las etapas más críticas de la cadena (ver figuras 1 y 2).

La aplicación de un sistema que integre diferentes tipos de sensores (redes inalámbricas de sensores, sensores inteligentes, dispositivos electrónicos, etc.), indicadores de deterioro u otras tecnologías, así como una mejora del desempeño logístico nos permitirá monitorizar las condiciones más adecuadas para cada etapa y detectar en tiempo real, posibles incidencias que pudieran ocasionar pérdidas de calidad. Todo ello forma parte del plan de trabajo propuesto para los dos años de ejecución del proyecto.

El GOS TICS4FRUIT está formado por un consorcio con actores implicados en cada una de las etapas de la cadena de valor de la fruta, desde la producción (asociados de Fepex) hasta la llegada a mercado y exportación (Mercasa y Fepex, respectivamente). Así, además de la presencia de productores/distribuidores de fruta, se cuenta con 2 socios tecnológicos que serán los responsables de desarrollar las TICs para la optimización del proceso, tanto a nivel piloto/prototipo (Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística, Itene) como a nivel comercial para las validaciones finales (Geezar Soluciones). Mercasa será el socio responsable de coordinar los ensayos que se lleven a cabo en su red de mercas. Su papel será determinante, tanto por su experiencia, como por el impacto ya que del total de fruta fresca que se consumen en España, un 62,6% se canaliza a través de Mercas. El planteamiento de ensayos, la evaluación de la eficacia de las nuevas TICs en la calidad final del producto, así como la coordinación de los estudios de simulación de transportes a nivel de laboratorio, será llevada a cabo por los organismos de investigación del consorcio, la Universidad de Zaragoza (Unizar) y la Fundación Parque Científico Tecnológico Aula Dei (PCTAD), que a su vez actúa como coordinador técnico-económico del proyecto. Por último, Fepex, como elemento dinamizador y organización transversal y sectorial, siendo el organizador (junto a Ifema) de la Feria más importante del sector (Fruit Attraction), será el socio coordinador de las actividades de divulgación del GOS, de los ensayos de validación de TICs en transportes a través de sus asociados, así como de la organización de jornadas técnicas, jornadas de formación al sector, presencia del GOS TICS4FRUIT en la Feria, etc.

La reunión de lanzamiento del proyecto tuvo lugar en diciembre de 2019 en las instalaciones de Mercasa, en Madrid (fotografía 1). Los primeros pasos han estado encaminados hacia un estudio de diagnosis, monitorización de las condiciones reales e identificación de los desórdenes más frecuentemente encontrados. Igualmente se ha incluido la evaluación de los indicadores de desempeño logístico. Se han mantenido reuniones con diferentes asociaciones de mayoristas, en Mercazaragoza y Mercavalencia donde en los próximos meses se llevarán a cabo jornadas de trabajo para la recopilación de información, tanto de las prácticas habituales como de las principales causas asociadas a las pérdidas de calidad, costes en transporte y gestión de stocks, etc. Durante estas jornadas se realizarán diferentes encuestas en las que se abordarán cuestiones relacionadas con el tipo de desórdenes encontrados en cada familia de frutas, las condiciones actuales de almacenamiento, la utilización de TICs hoy en día, así como aspectos relativos al diseño de operativas. En principio, estas encuestas iban a desarrollarse de forma presencial durante los meses de marzo y abril, pero la crisis sanitaria del COVID 19 lo ha impedido. Como solución, y con el objetivo de seguir avanzando en la ejecución del proyecto, se han diseñado cuestionarios online que ha sido enviados a diferentes productores, distribuidores y mayoristas de fruta y que han permitido extraer información muy relevante acerca de la actual gestión logística de la cadena de distribución de la fruta.

En las próximas semanas comenzará un muestreo periódico de diferentes partidas de fruta con la colaboración de diferentes mayoristas de Mercazaragoza, que se desarrollará durante 3 meses y que permitirá definir el tipo de daños y desórdenes más frecuentemente encontrados, así como los tipos de fruta más afectados y el % de pérdidas asociado. Durante estos meses, tanto UNIZAR como PCTAD, serán los responsables de evaluar la calidad de cada uno de los lotes de fruta seleccionados, así como de establecer los factores críticos a la hora de almacenar y distribuir cada tipo de fruta.