Blockchain di Intel per i mirtilli dell’Oregon

Intel, la multinazionale dei processori e della tecnologia (fatturato $ 75 milardi) ha collaborato con un fornitore leader di mirtilli per dimostrare come l’utilizzo della tecnologia blockchain nella catena di fornitura possa aiutare gli agricoltori a consegnare prodotti freschi sul mercato in condizioni ottimali.

Alla fine di questo articolo si trova un breve video (italiano) che spiega la tecnologia blockchain.

Il progetto Intel – Curry & Co

Le crescenti preoccupazioni per la sicurezza alimentare negli ultimi anni hanno creato una domanda sia nel settore privato che in quello pubblico per una maggiore tracciabilità della catena di approvvigionamento alimentare e migliori controlli di qualità. Sia i consumatori che i distributori hanno iniziato a richiedere prodotti che hanno dimostrato qualità, sicurezza e provenienza (come le certificazioni biologiche) per i prodotti deperibili.

Nel luglio 2018, Intel ha collaborato con Curry & Company, un grande distributore indipendente di frutta dell’Oregon, per valutare come una soluzione innovativa della supply-chain potrebbe aiutare ad affrontare una delle sfide commerciali più pressanti di Curry: la raccolta e il trasporto dei mirtilli appena raccolti, mantenendo al contempo condizioni ambientali ottimali e fornendo una garanzia di qualità di prim’ordine ai propri clienti.

L’Oregon è una delle più grandi regioni di coltivazione di mirtilli degli Stati Uniti e il clima del nord-ovest del Pacifico offre condizioni di coltivazione ottimali; più di 100 milioni di libbre di mirtilli vengono raccolti in Oregon ogni anno. Gli agricoltori dell’Oregon coltivano più di 20 varietà di mirtilli, molto apprezzate per il loro gusto, l’aspetto e i benefici per la salute.

Come altri frutti freschi, tuttavia, i mirtilli cominciano a maturare non appena raccolti, creando un ambiente per la crescita microbica e altre deviazioni di qualità come il marciume. I mirtilli sono molto sensibili alla temperatura e ai processi di manipolazione, che possono influire negativamente sulla qualità della frutta e ridurre la soddisfazione del cliente.

La raccolta dei mirtilli avviene di solito al mattino. Dopo che i mirtilli maturi sono stati rimossi manualmente (o meccanicamente) dai cespugli di mirtilli, il processo standard è quello di raffreddare i mirtilli quasi immediatamente fino a poco sopra il congelamento, 34⁰-35⁰F (pari a circa 1.5° C). Questo rallenta la respirazione dei mirtilli e allunga la durata di conservazione dei frutti da giorni a settimane.

Una volta che i mirtilli sono stati raffreddati, sono trattati e ispezionati, e le bacche danneggiate o difettose vengono rimosse. Dopo la lavorazione, i mirtilli vengono poi selezionati e imballati in contenitori di plastica di piccole dimensioni, disposti in confezioni che possono essere impilate su pallet e conservati in un ambiente refrigerato in attesa degli ordini dei clienti.

Sfide con la frutta fresca

Molte società di produzione di distribuzione utilizzano ancora operatori umani per svolgere una serie di compiti essenziali. I dati ambientali, la gestione dell’inventario, l’ispezione dei prodotti e l’elaborazione sono solo alcuni esempi di operazioni e di compiti di acquisizione dati che molte aziende continuano a svolgere manualmente – un metodo soggetto a errori che aumenta i rischi e le sfide della lavorazione e della distribuzione di frutta fresca.

Guidare l’innovazione in agricoltura

Il Dipartimento dell’Agricoltura dello Stato dell’Oregon, riconoscendo la necessità di innovazione nel settore agricolo, ha collaborato con le imprese locali e le commissioni cittadine, come Curry & Company e la Città di Indipendence, per facilitare progetti innovativi per migliorare la qualità dei prodotti coltivati in Oregon.

Curry & Co., un’azienda di proprietà e gestione locale nella Willamette Valley dell’Oregon, è un fornitore leader di mirtilli. Per aiutare gli agricoltori ad affrontare le sfide di una stagione di raccolta breve e ottenere frutta fresca in sicurezza sul mercato e in condizioni ottimali, Intel e Curry & Co. hanno collaborato al progetto pilota

un progetto che mira a monitorare i raccolti di mirtilli, a tracciare la posizione e a incorporare la tecnologia blockchain nella supply-chain.

Vantaggi della Blockchain per l’ortofrutta

Intel ha lavorato con Curry & Co. per impiegare una soluzione integrata di IoT (Internet of Things) basata su blockchain per aiutare l’azienda a risolvere diversi problemi di business. Ci sono molti vantaggi nell’utilizzo di blockchain in una catena di fornitura di beni deperibili, tra cui:

  • Provenienza: maggiore garanzia dell’origine e della catena di custodia dei mirtilli lungo tutta la catena di fornitura, che a sua volta rafforza la reputazione del marchio
  • Sicurezza alimentare: consente un monitoraggio quasi in tempo reale della frutta, portando ad un approccio più proattivo in termini di sicurezza, qualità e richiami, riducendo al minimo gli sprechi alimentari
  • Archivio distribuito: trasforma la registrazione manuale in digitale e stabilisce uno scambio di dati affidabile tra i partner della catena di fornitura. La blockchain funge da registrazione delle transazioni finanziarie, degli eventi o anche dell’acquisizione di dati ambientali.
  • Sicurezza: La tecnologia blockchain assicura che i dati non possano essere manomessi o modificati.
  • Ottimizzazione della rete della catena di approvvigionamento: una migliore visibilità nella rete della catena di approvvigionamento potrebbe consentire a Curry & Co. di migliorare la propria rete logistica e il fatturato delle scorte.

La soluzione

Intel ha pilotato una soluzione integrata per l’IoT (internet degli oggetti) con capacità che affrontano direttamente e contribuiscono a mitigare le sfide associate alla spedizione di merci deperibili, utilizzando la piattaforma Intel® Connected Logistics Platform (ICLP) e la catena a blocchi Hyperledger Sawtooth* di Intel, e Microsoft Azure*, per creare una catena di fornitura collegata. L’ICLP consente il monitoraggio e il tracciamento delle condizioni ambientali per una varietà di prodotti, e garantisce che gli articoli arrivino a destinazione in condizioni ottimali. L’ICLP comunica i dati in tempo reale al cloud e contemporaneamente crea un record immutabile sulla blockchain.

Tra le sue numerose caratteristiche, l’ICLP:

  • Permette il monitoraggio quasi in tempo reale dei dati ambientali, tra cui temperatura, umidità, luce, inclinazione, urti e posizione con una soluzione di sensore tag/gateway.
  • Permette il monitoraggio a livello di pallet delle merci spedite per facilitare la correzione del percorso in caso di necessità.
  • Fornisce un monitoraggio quasi in tempo reale della posizione e notifiche programmabili (ad esempio, per le escursioni termiche).
  • Raccoglie tutte queste informazioni e le spinge verso la blockchain per stabilire la trasparenza della catena di approvvigionamento e creare una “traccia” digitale immutabile per la frutta in ogni fase del percorso, dalla raccolta alla distribuzione.

Studio di prova

Intel ha pilotato una soluzione integrata di IoT end-to-end per tracciare e rintracciare la catena di fornitura dei mirtilli di Curry & Co. Questo pilota ha monitorato un camion di mirtilli dal raccolto in un’azienda agricola locale a Salem, Oregon, allo stoccaggio e alla lavorazione presso lo stabilimento di Curry & Co. a Brooks, Oregon, compresa la consegna al centro di distribuzione per i clienti a Portland, Oregon.

Fase 1: Raccolta in campo

Per il pilota, i mirtilli sono stati raccolti in un’azienda agricola vicino a Salem, in Oregon. Dopo che sono stati collocati su pallet e pesati, i sensori ICLP sono stati attivati e posizionati sui pallet con la frutta in modo da poter iniziare a raccogliere i dati e abilitare la blockchain per il monitoraggio in tempo reale. Con i sensori in posizione, il raccolto era pronto a iniziare il suo viaggio dalla fattoria all’impianto di stoccaggio e lavorazione a Brooks, Oregon.

I sensori utilizzati da Intel

Spiegazione dei dati

Il giorno del pilota, in Oregon, c’era il sole, quindi i dati raccolti dai sensori ICLP nel campo si sono allineati al meteo di quella mattina durante il raccolto. L’area ombreggiata di blu scuro in Figura 3 mostra l’ambiente di temperatura e umidità intorno alle bacche, mentre le segue dall’azienda agricola al sito di lavorazione del Curry & Co. a Brooks, Oregon.

Fase 2: Prerefrigerazione

Una volta che il camion arriva allo stabilimento di Curry & Co., i mirtilli vengono immediatamente scaricati e messi in un impianto di prerefrigerazione dove vengono raffreddati prima della lavorazione. Qui vengono conservati fino a quando i sensori ICLP indicano che le bacche hanno raggiunto la temperatura corretta e la linea di lavorazione viene liberata.

Spiegazione dei dati

La sezione azzurra e ombreggiata della Figura 3 mostra i dati dei sensori ICLP nel pre-chiller, mostrando le temperature che scendono sotto 45⁰F, che è la condizione desiderata per la conservazione dei mirtilli.

Fase 3: lavorazione e stoccaggio

Una volta liberata la coda nell’impianto di lavorazione, le bacche vengono spostate pallet per pallet dalla prerefrigerazione alla lavorazione, dove vengono utilizzati metodi automatizzati e manuali per rimuovere i frutti che non rientrano nelle specifiche di qualità standard.

Durante questa fase, i mirtilli vengono anche imballati in cestini, disposti su pallet di merce finita, e poi collocati in un refrigeratore, dove vengono conservati fino a quando non vengono abbinati a un ordine del cliente. Durante il pilota, questi mirtilli sono stati lavorati il giorno dopo la raccolta.

Spiegazione dei dati

Ad un certo punto durante il pilota, il team ha dovuto rimuovere i sensori ICLP dalla frutta per evitare di interferire con le fasi di lavorazione standard. Quindi, anche se i sensori ICLP hanno continuato a raccogliere e trasmettere dati, i dati non sono stati associati ai mirtilli in questa fase.
e non rifletteva con precisione la temperatura delle bacche (vedi la sezione grigia in Figura 4).

Una volta completata l’elaborazione, i sensori ICLP sono stati aggiunti di nuovo ai pallet di prodotti finiti, che sono stati poi collocati nella cella frigorifera, e i sensori hanno ripreso a raccogliere e trasmettere i dati relativi ai mirtilli e al loro ambiente.

Fase 4: Consegna/trasporto

Una volta effettuato l’ordine, le bacche vengono estratte dalla cella frigorifera e messe sulle rampe per il ritiro da parte dell’agente di trasporto di seconda parte logistica (2PL). Questo ordine di mirtilli era destinato a un centro di distribuzione di frutta (DC) a Portland. Il giorno dopo l’elaborazione, il team Intel ha seguito l’autista dal molo di Curry & Co. al DC e ha confermato la consegna dei mirtilli.

Spiegazione dei dati

I segnali GPS dei sensori corrispondono al percorso che l’agente di trasporto 2PL ha effettuato nel suo tragitto dalla struttura di Curry & Co. a Brooks, Oregon, al DC cliente di Portland. Come mostrato nell’area ombreggiata di arancione, i sensori di temperatura hanno anche indicato un leggero aumento della temperatura una volta che le bacche sono state scaricate sulla rampa.

Conclusioni: Collegamento tra fisico a digitale

Questo pilota è stato fondamentale nel collegare il mondo fisico, utilizzando ICLP, a quello digitale, con l’Hyperledger Sawtooth
catena di montaggio. Grazie all’uso della tecnologia Intel, Curry & Co. è stata in grado di acquisire informazioni sulla loro catena di fornitura esistente, compreso il monitoraggio ambientale e di transito in tempo reale, aprendo la strada a una catena di fornitura più intelligente.

Il valore di una catena di fornitura collegata

Fornendo una maggiore immediatezza, precisione e trasparenza rispetto ai processi manuali, una catena di fornitura collegata aumenta la sicurezza alimentare e migliora sia la logistica che la tracciabilità delle merci deperibili come la frutta fresca.

Live Tracking con la Piattaforma Logistica Connessa Intel

Il tracciamento in tempo reale di più elementi come la temperatura, l’umidità e il GPS a livello di pallet significa che le aziende possono effettuare regolazioni in tempo reale quando si verifica l’imprevisto. Il tracciamento in tempo reale è un punto focale standard per la spedizione business-to-cliente, ma non è stato integrato in sistemi che supportano l’industria alimentare e delle bevande. Per aziende come Curry & Co., il tracciamento in tempo reale significa un migliore controllo, una qualità più elevata e un deterioramento ridotto.

Aziende come Curry & Co. che spediscono regolarmente le merci hanno già processi di spedizione ben definiti, e Intel ha capito che era importante non complicare o interrompere i flussi di lavoro esistenti e i processi della supply-chain. Intel ha anche riconosciuto che anche le aziende con meno infrastrutture di spedizione devono essere in grado di comprendere e utilizzare la tecnologia con facilità.

Trasparenza della catena di fornitura sulla Blockchain

La blockchain offre tranquillità ai consumatori, che sanno di poter verificare come sono stati trattati i loro prodotti e da chi. Con la crescente preoccupazione per le questioni relative alla sicurezza alimentare, la blockchain aggiunge un altro livello di sicurezza, rendendo facile verificare la storia dei prodotti e migliorare la fiducia con i consumatori finali. Tra gli altri vantaggi della blockchain ci sono:

  • Abilitazione di una rete di supply-chain che collega fornitori, clienti, produttori di dispositivi originali (ODM), agenti di trasporto logistico di terze parti (3PL), rivenditori e consumatori finali: la rete permetterà ai sensori di collegarsi direttamente e senza soluzione di continuità con qualsiasi partner potenziale e favorirà l’efficienza della supply-chain.
  • Stabilire nuovi modelli di business abilitati dalla proprietà congiunta dei processi tra partner o anche concorrenti, migliorando la collaborazione e la fiducia.
  • Raggiungere un migliore processo decisionale e consentire ulteriori applicazioni di IA con l’integrità dei dati e l’affidabilità fornite dalla blockchain.

Cos’è la blockchain?

La blockchain è una specie di registro pubblico condiviso, criptato, per validare le informazioni fra tutti gli utenti senza intermediari.

Approfondire la blockchain

Per approfondire visita la pagina “La Blockchain spiegata semplice” curata dagli Osservatori del Politecnico di Milano.

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