Faits marquants d’ICCC2020 : Les avantages des technologies IdO pour la maîtrise de la chaîne du froid

La maîtrise et le suivi des paramètres de fonctionnement des différents équipements de la chaîne du froid ont été l'un des principaux thèmes abordés lors de la 6ème Conférence de l'IIF sur la durabilité et la Chaîne du Froid (ICCC) qui s’est tenue fin août 2020 à Nantes, en France.

 

Des experts des sociétés AKO ^{(1) (2)} et Thermo King ⁽²⁾ ont présenté deux communications dont l'objectif est de montrer comment la connectivité basée sur l'Internet des objets (IdO ou IoT en anglais), les services cloud et le calcul, à partir du cloud, d'index multi-paramètres relatifs à l’efficacité des équipements et à la qualité des produits alimentaires peuvent permettre une gestion intelligente d’ensembles de chambres froides ou de conteneurs frigorifiques en s’appuyant sur de très grandes bases de données.

 

• Les chambres froides ⁽¹⁾

Ces outils offrent la possibilité de diagnostiquer les dysfonctionnements des chambres froides ou de lancer des actions de correction de conception et des opérations de maintenance, conduisant à terme à une réduction des coûts de fonctionnement et à une amélioration de la qualité des aliments.

 

Selon certaines estimations citées par les auteurs, il existe environ 1,5 million de chambres froides dans l'UE (67 % d'entre elles font moins de 400 m3) et environ 1,4 million aux États-Unis. La consommation électrique des chambres froides représente environ 13 % de celle de la consommation électrique totale des chaînes de supermarchés.

 

La durée de vie typique d'une chambre froide est comprise entre 12 et 25 ans. Les coûts d'acquisition ne représentent qu'environ 25 % du coût total de possession (TCO) des chambres froides, tandis que les 75 % restants sont imputables aux dépenses opérationnelles (OPEX), principalement la consommation d'énergie et les coûts de maintenance.

 

De plus, la valeur des produits conservés au froid est estimée à 45 % du chiffre d'affaires total de l'activité de vente au détail. Un contrôle correct et une surveillance adéquate des chambres froides sont donc nécessaires, non seulement pour minimiser les pertes alimentaires, mais aussi pour améliorer la qualité et l'attrait des produits alimentaires.

 

La communication présente une plate-forme capable de créer et d'appliquer des index intelligents :

 

1. l'indice d'efficacité de la chambre froide (CORE) permet une mesure intégrale de l'efficacité globale de la chambre froide en tenant compte de « l'efficacité du refroidissement », du « facteur de maintenance » et de « l’utilisation de l’énergie ».
2. Les indicateurs de qualité de stockage des aliments reflètent l'effet de la température sur les produits alimentaires selon deux paramètres : les effets de dessèchement (en lien direct avec la perte de poids) et les effets sur la durée de conservation.

 

La façon dont les index sont calculés ainsi que la structure de calcul sont également des aspects fondamentaux à prendre en compte. D'une part, certains de ces index sont plutôt difficiles (voire impossibles) à calculer avec du matériel standard, en raison des limitations de la mémoire et de traitement des puces. D'autre part, l'objectif ultime de gestion et d'optimisation des chambres froides n'est significatif que lorsque plusieurs index de chambres froides provenant de systèmes ou d’emplacements différents peuvent être centralisés, comparés et diagnostiqués à distance. Ainsi, les concepts de connectivité et de services cloud émergent ici comme une solution essentielle pour valoriser toutes les données brutes générées (au niveau chambre froide) sous forme d’informations et, enfin, en termes de gestion et d’optimisation (au niveau cloud).

 

L'Internet des objets (IdO) devient progressivement un outil standard dans différents scénarios commerciaux et industriels. Les faibles coûts de connectivité, les nouvelles technologies cellulaires (et les conceptions de passerelles) ainsi que la capacité de gérer de grandes quantités de données dans des services cloud flexibles constituent des atouts pour la pénétration de ces technologies.

 

Les auteurs illustrent les bénéfices de cet outil à travers l'exemple d'une chaîne de supermarchés israélienne de 50 supermarchés comprenant 350 chambres froides où des systèmes de contrôle connectés au cloud et des techniques IdO ont été mis en œuvre.

 

La plate-forme informatique actuelle est aujourd'hui le point de départ de multiples développements pour les applications frigorifiques en général, et pour les chambres froides en particulier. Les algorithmes généraux d'intelligence artificielle (IA) et en particulier les approches d'apprentissage automatique peuvent conduire à une paramétrisation optimale (via l'ajustement automatique des points de consigne, des alarmes, etc. après analyse du « cloud computing ») et en particulier des alarmes de maintenance.

 

• Le transport frigorifique ⁽²⁾

Des experts d'AKO et de Thermo King ont présenté une approche similaire appliquée au transport frigorifique. En utilisant des indices de stockage de qualité alimentaire avancés, des données collectées par des capteurs thermiques IoT installés dans des conteneurs frigorifiques routiers / maritimes, une plate-forme informatique basée sur le cloud permet d'évaluer à distance la durée de conservation écoulée et la perte de poids relative des produits durant le transport et fournit des informations objectives pour la gestion d’incidents potentiels.

 

Sources :

(1) Albets-Chico X. et al. Cold room control, Efficiency and Analysis Based on IoT Connected Cloud Services: https://iifiir.org/fr/fridoc/142460 (gratuit pour les membres IIF)

(2) Albets-Chico X. et al. Food Properties Analysis in Refrigerated Transport through Connected IoT Devices: https://iifiir.org/fr/fridoc/142470 (gratuit pour les membres IIF)

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