project - EIP-AGRI Operational Group
ICTs for optimizing post-harvest and distribution in fruit sector.
TICs para optimizar la cadena post-recolección y distribución de frutas
Context
Las Soluciones TIC han sido hasta ahora aplicadas en el campo fundamentalmente en el ámbito pre-cosecha. Sin embargo, tras la recolección del producto existen etapas de acondicionamiento en central, logística y transporte/distribución que son igualmente influyentes sobre la calidad comercial de la fruta. 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. Así, la aplicación de Internet de las cosas, y digitalización de procesos pueden suponer un salto cualitativo.
Objectives
The main Project goal involves analyzing and validating different technologies and techniques along the logistics process that fruits go through from the tree down to final consumers.
Thus, there are two technical paths: one based on ICTs and digitalization techniques usage and another one related to the optimization of traceability and reduction of wasted foodstuff.
Both lines meet in the improvement and assurance of consumed fruit final quality, minimizing the effects of the most critical processes on quality loss and added value generation.
Objectives
El objetivo general es el aseguramiento de la calidad comercial, 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.
Así, podemos hablar de dos líneas técnicas: evitar la pérdida de calidad durante la conservación y/o distribución de frutas, mediante su monitorización y control con TICs y mejorar el desempeño logístico y la capacidad de respuesta optimizando el diseño y gestión de los procesos.
Activities
The main activities are:
1. Identification of critical stages in each logistic process, selecting the most adequate factors and measuring units, as well as the best data gathering process.
2. Definition of critical ranges or limits to be controlled.
3. Design of smart labels for packaging.
4. Definition of improvement measures and design of optimized operations in the post-harvest chain. Pilot tests.
5. Design and development of most appropriate TICS.
Activities
Las actividades planteadas son:
1. Diagnosis, monitorización de condiciones reales e identificación de los tipos de desórdenes más frecuentes.
2. Definición de los rangos o límites críticos a controlar.
3. Diseño de etiquetas inteligentes para envases/embalajes.
4. Definición de medidas de mejora y diseño de operativas optimizadas de la cadena postcosecha. Pruebas piloto.
5. Diseño y desarrollo de las soluciones tecnológicas y herramientas planteadas a lo largo del proyecto.
Additional comments
Las Soluciones TIC han sido hasta ahora aplicadas en el campo fundamentalmente en el ámbito pre-cosecha. Sin embargo, tras la recolección del producto existen etapas de acondicionamiento en central, logística y transporte/distribución que son igualmente influyentes sobre la calidad comercial de la fruta. 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. Así, la aplicación de Internet de las cosas, y digitalización de procesos pueden suponer un salto cualitativo.
Additional information
FULL MEMBERSHIP
MAIN PARTNERS: ITENE, GEEZAR Soluciones SL, Universidad de Zaragoza, MERCASA, FEPEX, PCTAD
OTHER PARTNERS: SAN LUCAR FRUIT SL
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014ES06RDNP001 España - Programa Nacional de Desarrollo Rural
Location
- Main geographical location
- Madrid
- Other geographical location
- Valencia / València, Zaragoza
EUR 551 174.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
6 Practice Abstracts
Development of technological tools to improve fruit supply chain management
• Smart labels: Prototypes of labels have been developed that change color to indicate the freshness of the fruit. These labels can help consumers and retailers quickly assess the quality of the fruit and reduce food waste.
• Data acquisition devices: Sensors have been developed that measure temperature, humidity, ethylene and vibrations during fruit transportation. These sensors can help identify critical points in the supply chain where damage can occur.
• Mobile applications: allows users to monitor sensor data in real time and receive alerts if problems are detected. The mobile app can capture the color of a smart label placed on a package and analyze the CO2 concentration.
• Web platform: A web platform has been developed that allows users to access sensor data, analyze trends, and generate reports. The web platform can display information on routes, temperature, relative humidity, ethylene presence, shocks, and vibrations.
Recommendations for Producers:
• Incorporate smart labels into fruit packaging. This can help increase consumer confidence in fruit quality and reduce spoilage losses.•
Use data acquisition devices to monitor transport conditions. This can help identify problems and take corrective action to prevent damage to the fruit.
• Use the mobile app and web platform to analyze data and optimize operations. This can help improve supply chain efficiency and reduce losses.
Note: It is important to note that some of these technologies, such as smart labels, are still in the prototype phase and further research is needed to optimize their performance. However, the results obtained so far are promising and suggest that these tools have great potential
Desarrollo de herramientas tecnológicas para mejorar la gestión de la cadena de suministro de frutas • Etiquetas inteligentes: Se han desarrollado prototipos de etiquetas que cambian de color indicando la frescura de la fruta. • Dispositivos de adquisición de datos: Se han desarrollado sensores que miden temperatura, humedad, etileno y vibraciones durante el transporte de la fruta, permitiendo identificar puntos críticos en la cadena de suministros. • Aplicaciones móviles: monitorear los datos de los sensores en tiempo real y recibir alertas. La aplicación captura el color de una etiqueta inteligente y analiza la concentración de CO2. • Plataforma web: permite a los usuarios acceder a datos de sensores, analizar tendencias y generar informes. La plataforma web puede mostrar información sobre rutas, temperatura, humedad relativa, presencia de etileno, golpes y vibraciones.
Recomendaciones para Productores: • Incorporar etiquetas inteligentes en los envases de frutas. aumentar la confianza del consumidor en la calidad de la fruta y reducir las pérdidas por deterioro.• Utilice dispositivos de adquisición de datos para monitorear las condiciones de transporte. identificar problemas y tomar medidas correctivas para evitar daños a la fruta. • aplicación móvil y la plataforma web para analizar datos y optimizar operaciones. mejorar la eficiencia de la cadena de suministro y reducir las pérdidas.
Nota: s importante señalar que algunas de estas tecnologías, como las etiquetas inteligentes, aún se encuentran en la fase de prototipo y se necesita más investigación para optimizar su rendimiento. Sin embargo, los resultados obtenidos hasta ahora son prometedores y sugieren que estas herramientas tienen un gran potencial.
Testing Solutions for Efficient Management of the Fruit Supply Chain
The project carried out pilot tests to evaluate the effectiveness of the technological and logistical solutions developed in the project. These tests were carried out in collaboration with fruit producing and distributing companies, which allowed practical and applicable results to be obtained for the sector.
The transportation of the fruit was monitored, from the field to the distribution centers, using temperature, humidity and vibration sensors. The data collected allowed identifying critical points in the supply chain where damage or quality losses could occur.
The implementation of more efficient warehouse management systems was also evaluated, such as the FEFO (First Expires, First Out) system, which helps reduce losses due to deterioration.
Recommendations for Producers:
• Implement monitoring technologies during transport. Temperature, humidity and vibration sensors can help to detect problems and take corrective measures to prevent damage to the fruit.
• Use efficient warehouse management systems. The FEFO system is a simple but effective tool to reduce losses due to deterioration.
By adopting these practices, producers can reduce fruit losses, improve the quality of their products and increase the efficiency of their operations. This translates into greater profitability and sustainability for the business.
Note: It is important to note that the TICS4FRUIT project focused on the development and testing of innovative solutions for the fruit supply chain. The results obtained are promising and can be very useful for producers. However, it is essential that each company evaluate the feasibility of implementing these solutions in its particular context
Probando Soluciones para una Gestión Eficiente de la Cadena de Suministro de Frutas
El proyecto llevó a cabo pruebas piloto para evaluar la efectividad de las soluciones tecnológicas y logísticas desarrolladas en colaboración con empresas productoras y distribuidoras de fruta, lo que permitió obtener resultados prácticos y aplicables al sector.
Se monitorizó el transporte de la fruta, desde el campo hasta los centros de distribución, utilizando sensores de temperatura, humedad y vibración. Se identificaron puntos críticos en la cadena de suministro donde se podrían producir daños o pérdidas de calidad.
También se evaluó la implementación de sistemas de gestión de almacenes más eficientes, como el sistema FEFO (First Expires, First Out), que ayuda a reducir las pérdidas por deterioro.
Recomendaciones para los Productores:
• Implementar tecnologías de monitorización durante el transporte. Los sensores de temperatura, humedad y vibración pueden ayudar a detectar problemas y tomar medidas correctivas para evitar daños a la fruta.
• Utilizar sistemas de gestión de almacenes eficientes. El sistema FEFO es una herramienta sencilla pero efectiva para reducir las pérdidas por deterioro.
Se pueden reducir las pérdidas de fruta, mejorar la calidad de sus productos y aumentar la eficiencia de sus operaciones. Esto se traduce en una mayor rentabilidad y sostenibilidad para el negocio.
Nota: Es importante destacar que el proyecto se centró en el desarrollo y la prueba de soluciones innovadoras para la cadena de suministro de frutas. Los resultados obtenidos son prometedores y pueden ser de gran utilidad para los productores. Sin embargo, es fundamental que cada empresa evalúe la viabilidad de implementar estas soluciones en su contexto particular.
TICS4FRUIT 4: Optimizing Transportation and Storage to Reduce Losses and Costs
The TICS4FRUIT project analyzed transportation and storage operations to identify opportunities for improvement and reduce fruit losses. A key finding was that although Spanish fruit companies generally have high standards, there are still areas where improvements can be implemented to reduce losses, costs and increase sustainability.
Recommendations for Producers:
• Implement collection and handling protocols to minimize damage. This includes training workers on best practices, such as avoiding sudden drops in fruit and using appropriate tools.
• Optimize transport logistics. Using refrigerated trucks, planning efficient routes and monitoring temperature and humidity during transport can help maintain fruit quality.
• Adopt a FEFO (First Expires, First Out) storage management system.
This system ensures that the oldest fruit is sold first, reducing losses due to deterioration.
• Explore technologies such as computer vision for damage detection. These technologies can help to identify damaged fruits early and efficiently, improving product quality.
By implementing these recommendations, producers can improve the efficiency of their operations, reduce losses and costs, and offer a higher quality product to consumers. This translates into greater profitability and sustainability for the business.
TICS4FRUIT: Optimizando el Transporte y Almacenamiento para Reducir Pérdidas y Costos
El proyecto TICS4FRUIT analizó las operaciones de transporte y almacenamiento para identificar oportunidades de mejora y reducir las pérdidas de fruta. Un hallazgo clave fue que, si bien las empresas españolas de frutas generalmente tienen altos estándares, aún existen áreas donde se pueden implementar mejoras para reducir las pérdidas, los costos y aumentar la sostenibilidad.
Recomendaciones para los Productores:
• Implementar protocolos de recolección y manipulación para minimizar los daños. Esto incluye capacitar a los trabajadores sobre las mejores prácticas, como evitar caídas bruscas de la fruta y usar herramientas adecuadas.
• Optimizar la logística del transporte. Utilizar camiones refrigerados, planificar rutas eficientes y monitorear la temperatura y la humedad durante el transporte puede ayudar a mantener la calidad de la fruta.
• Adoptar un sistema de gestión de almacenamiento FEFO (First Expires, First Out). Este sistema asegura que la fruta más antigua se venda primero, reduciendo las pérdidas por deterioro.
• Explorar tecnologías como la visión computacional para la detección de daños. Estas tecnologías pueden ayudar a identificar frutas dañadas de manera temprana y eficiente, mejorando la calidad del producto.
Al implementar estas recomendaciones, los productores pueden mejorar la eficiencia de sus operaciones, reducir las pérdidas y los costos, y ofrecer un producto de mayor calidad a los consumidores. Esto se traduce en una mayor rentabilidad y sostenibilidad para el negocio.
TICS4FRUIT: Developing Smart Labels to Monitor Fruit Freshness
The TICS4FRUIT project investigated the development of smart labels that change color to indicate fruit freshness. The goal was to provide a simple and easy-to-use visual tool for consumers and retailers to quickly assess fruit quality.
10 metabolites that are produced as fruit deteriorates were identified and 6 colorimetric compounds that react with these metabolites, changing color, were selected. Two label prototypes were developed: one sensitive to ethylene and the other to carbon dioxide.
These labels were tested with apricots and it was observed that the ethylene indicator darkened its coloration as the fruit ripened. However, the sensors did not detect the generation of ethylene, indicating that more research is needed to optimize the sensitivity of the labels.
Recommendations for the Future:
• Continue research to improve the sensitivity and accuracy of smart labels.
• Explore the commercial viability of smart labels, including their production cost and acceptance by consumers and retailers.
Smart labels have the potential to revolutionize the way fruit freshness is assessed, providing clear and reliable information to consumers and retailers. This could help reduce food waste and increase consumer confidence in the quality of fresh produce.
TICS4FRUIT: Desarrollo de Etiquetas Inteligentes para Monitorear la Frescura de la Fruta
El proyecto TICS4FRUIT investigó el desarrollo de etiquetas inteligentes que cambian de color para indicar la frescura de la fruta. El objetivo era proporcionar una herramienta visual simple y fácil de usar para que los consumidores y los minoristas puedan evaluar rápidamente la calidad de la fruta.
Se identificaron 10 metabolitos que se producen a medida que la fruta se deteriora y se seleccionaron 6 compuestos colorimétricos que reaccionan con estos metabolitos, cambiando de color. Se desarrollaron dos prototipos de etiquetas: una sensible al etileno y otra al dióxido de carbono.
Estas etiquetas se probaron con albaricoques y se observó que el indicador de etileno oscurecía su coloración a medida que la fruta maduraba. Sin embargo, los sensores no detectaron la generación de etileno, lo que indica que se necesita más investigación para optimizar la sensibilidad de las etiquetas.
Recomendaciones para el Futuro:
• Continuar la investigación para mejorar la sensibilidad y precisión de las etiquetas inteligentes.
• Explorar la viabilidad comercial de las etiquetas inteligentes, incluyendo su costo de producción y la aceptación por parte de los consumidores y minoristas.
Las etiquetas inteligentes tienen el potencial de revolucionar la forma en que se evalúa la frescura de la fruta, brindando información clara y confiable a los consumidores y minoristas. Esto podría ayudar a reducir el desperdicio de alimentos y aumentar la confianza del consumidor en la calidad de los productos frescos
TICS4FRUIT 2: Understanding How Stress Affects Fruit Quality
The TICS4FRUIT project investigated how different types of stress, such as extreme temperatures or impacts during transport, affect fruit quality and shelf life. Laboratory and field studies were conducted to identify the critical limits for each type of fruit and logistical process.
For example, it was found that pineapples are very sensitive to cold, and storage temperatures below 7°C can cause chilling injury, affecting their flavor and appearance. The impacts during the transport of strawberries were also analyzed, identifying that the position of the box on the pallet influences the severity of the damage.
Recommendations for Producers:
• Use the information on critical limits to adjust your handling and transport practices. Make sure that the fruit is stored and transported at the right temperatures, minimizing impacts and vibrations.
• Implement temperature and vibration monitoring systems during transport to identify critical points in the supply chain. This allows taking corrective actions to prevent damage and ensure fruit quality.
By understanding how stress affects the quality of fruit, producers can take measures to prevent losses and offer a higher quality product to consumers. This translates into greater customer satisfaction and higher profits for the producer.
TICS4FRUIT 2: Entendiendo Cómo el Estrés Afecta la Calidad de la Fruta
El proyecto TICS4FRUIT investigó cómo diferentes tipos de estrés, como las temperaturas extremas o los impactos durante el transporte, afectan la calidad y la vida útil de la fruta. Se realizaron estudios de laboratorio y de campo para identificar los límites críticos para cada tipo de fruta y proceso logístico.
Por ejemplo, se descubrió que las piñas son muy sensibles al frío, y temperaturas de almacenamiento por debajo de 7°C pueden causar daños por frío, afectando su sabor y apariencia. También se analizaron los impactos durante el transporte de fresas, identificando que la posición de la caja en el pallet influye en la severidad de los daños.
Recomendaciones para los Productores:
• Utilicen la información sobre los límites críticos para ajustar sus prácticas de manejo y transporte. Asegúrense de que la fruta se almacene y transporte a las temperaturas adecuadas, minimizando los impactos y vibraciones.
• Implementen sistemas de monitoreo de temperatura y vibración durante el transporte para identificar puntos críticos en la cadena de suministro. Esto permite tomar medidas correctivas para prevenir daños y asegurar la calidad de la fruta.
Al comprender cómo el estrés afecta la calidad de la fruta, los productores pueden tomar medidas para prevenir pérdidas y ofrecer un producto de mayor calidad a los consumidores. Esto se traduce en una mayor satisfacción del cliente y mayores ganancias para el productor.
TICS4FRUIT 1: Identifying the Critical Stages in the Fruit Supply Chain
The TICS4FRUIT project focused on understanding where the greatest fruit loss occurs in the supply chain, from the field to the consumer. A key finding was that most losses occur early in the process, during harvest, handling, and transportation.
This is especially relevant for small producers, who often have less control and technical knowledge in these early stages. Sometimes, traditional practices and lack of technology lead to increased fruit loss.
Recommendations for Producers:
• Invest in training to improve harvesting and handling practices. Teaching workers to harvest carefully, handle fruit gently, and pack it correctly can significantly reduce losses and improve quality.
• Consider adopting simple and affordable technologies to improve temperature and humidity control during transportation. This could be as simple as using refrigerated trucks or temperature sensors to ensure that the fruit stays fresh.
By improving practices in the initial stages, producers can reduce losses, improve fruit quality, and increase their profits. This also benefits consumers, who will be able to enjoy fresher and tastier fruits.
TICS4FRUIT 1: Identificando las Etapas Críticas en la Cadena de Suministro de Frutas
El proyecto TICS4FRUIT se centró en comprender dónde ocurre la mayor pérdida de fruta en la cadena de suministro, desde el campo hasta el consumidor. Un hallazgo clave fue que la mayoría de las pérdidas ocurren temprano en el proceso, durante la recolección, manipulación y transporte.
Esto es especialmente relevante para los pequeños productores, quienes a menudo tienen menos control y conocimientos técnicos en estas etapas tempranas. A veces, las prácticas tradicionales y la falta de tecnología conducen a una mayor pérdida de fruta.
Recomendaciones para los Productores:
• Inviertan en capacitación para mejorar las prácticas de recolección y manipulación. Enseñar a los trabajadores a cosechar con cuidado, manipular la fruta con delicadeza y empacarla correctamente puede reducir significativamente las pérdidas y mejorar la calidad.
• Consideren la adopción de tecnologías simples y asequibles para mejorar el control de temperatura y humedad durante el transporte. Esto podría ser tan simple como usar camiones refrigerados o sensores de temperatura para asegurar que la fruta se mantenga fresca.
Al mejorar las prácticas en las etapas iniciales, los productores pueden reducir las pérdidas, mejorar la calidad de la fruta y aumentar sus ganancias. Esto también beneficia a los consumidores, quienes podrán disfrutar de frutas más frescas y sabrosas.
Contacts
Project coordinator
-
ITENE - Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística
Project coordinator
Project partners
-
Federación Española de Asoc. de Productores,Export. de Frutas, Hortalizas,Flores y Plantas Vivas (FEPEX)
Project partner
-
Fundación Parque Científico Tecnológico Aula Dei (PCTAD)
Project partner
-
GEEZAR SOLUCIONES SL
Project partner
-
Mercados Centrales de Abastecimiento, S.A, S.M.E. M.P
Project partner
-
Universidad de Zaragoza
Project partner