El sistema rastrea el movimiento de alimentos a través de la cadena de suministro humanitario global

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Aunque se producen alimentos más que suficientes para alimentar a todas las personas en el mundo, hoy en día nada menos que 828 millones de personas padecen hambre. La pobreza, la desigualdad social, el cambio climático, los desastres naturales y los conflictos políticos contribuyen a inhibir el acceso a los alimentos. Durante décadas, la Oficina de Asistencia Humanitaria (BHA) de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) ha sido líder en asistencia alimentaria mundial, suministrando millones de toneladas métricas de alimentos a destinatarios en todo el mundo. Aliviar el hambre –y el conflicto y la inestabilidad que el hambre causa– es fundamental para la seguridad nacional de Estados Unidos.

Pero BHA es sólo un actor dentro de una cadena de suministro grande y compleja en la que los alimentos se entregan entre más de 100 organizaciones asociadas antes de llegar a su destino final. Tradicionalmente, el movimiento de alimentos a través de la cadena de suministro ha sido una operación de caja negra, en la que las partes interesadas en gran medida no están al tanto de lo que sucede con los alimentos una vez que salen de su custodia. Esta falta de visibilidad directa de las operaciones se debe a depósitos de datos aislados, un intercambio insuficiente de datos entre las partes interesadas y diferentes formatos de datos que los operadores deben clasificar y estandarizar manualmente. Como resultado, falta información precisa y en tiempo real, como dónde se encuentran los envíos de alimentos en un momento dado, qué envíos se ven afectados por retrasos o retiradas de alimentos y cuándo han llegado a su destino final. Un sistema centralizado capaz de rastrear los alimentos a lo largo de todo su recorrido, desde la fabricación hasta la entrega, permitiría una respuesta humanitaria más eficaz a las necesidades de ayuda alimentaria.

En 2020, un equipo del Laboratorio Lincoln del MIT comenzó a colaborar con BHA para crear un panel inteligente para sus operaciones de cadena de suministro. Este panel reúne los amplios conjuntos de datos sobre ayuda alimentaria de los sistemas existentes de BHA en una única plataforma, con herramientas para visualizar y analizar los datos. Cuando el equipo comenzó a desarrollar el panel, rápidamente se dieron cuenta de la necesidad de contar con muchos más datos de los que BHA tenía acceso.

"Ahí es donde entra en juego la trazabilidad, y cada socio de transferencia contribuye con piezas clave de información a medida que los alimentos avanzan a través de la cadena de suministro", explica Megan Richardson, investigadora del Grupo de Sistemas de Asistencia Humanitaria y Ayuda en Casos de Desastre del laboratorio.

Richardson y el resto del equipo han estado trabajando con BHA y sus socios para analizar, construir e implementar dicho sistema de trazabilidad de extremo a extremo. Este sistema consta de identificadores únicos (ID) serializados, similares a huellas dactilares, que se asignan a alimentos individuales en el momento en que se producen. Estas identificaciones individuales permanecen vinculadas a los artículos a medida que se agregan a lo largo de la cadena de suministro, primero a nivel nacional y luego a nivel internacional. Por ejemplo, las latas de aceite vegetal etiquetadas individualmente se empaquetan en cajas de cartón; las cajas se colocan en palés y se transportan por ferrocarril y camión a los almacenes; los palés se cargan en contenedores de envío en los puertos de EE. UU.; y se descargan los palés y se desempaquetan las cajas en el extranjero.

con un rastro

Hoy en día, la visibilidad a nivel de un solo elemento no existe. La mayoría de los proveedores marcan los palés con un número de lote (un lote es un lote de artículos producidos en la misma serie), pero esto es para fines internos (es decir, para rastrear problemas derivados de su suministro de producción, como ingredientes demasiado enriquecidos o mal funcionamiento de la maquinaria). ), no compartir datos. Por lo tanto, las organizaciones saben con qué lote de proveedor están asociados un palé y una caja, pero no pueden rastrear el historial único de una caja o artículo individual dentro de ese palé. A medida que los lotes avanzan hacia su destino final, a menudo se mezclan con lotes de otras producciones, y posiblemente con otros tipos de productos básicos, debido a limitaciones de espacio. En el plano internacional, esa mezcla y la falta de granularidad dificultan retirar rápidamente los productos básicos de la cadena de suministro si surgen preocupaciones sobre la seguridad alimentaria. Los tiempos de respuesta actuales pueden abarcar varios meses.

"Los productos básicos se agrupan de manera diferente en diferentes etapas de la cadena de suministro, por lo que es lógico rastrearlos en esos grupos cuando sea necesario", dice Richardson. "Nuestra granularidad a nivel de artículo sirve como una forma de Rosetta Stone para permitir que las partes interesadas se comuniquen de manera eficiente a lo largo de estas etapas. Estamos tratando de habilitar una manera de rastrear no solo el movimiento de los productos básicos, incluso a través de la información de su lote, sino también cualquier problema. "Surgen independientemente del lote, como la exposición a altos niveles de humedad en un almacén. En este momento, no tenemos forma de asociar productos con historias que puedan haber resultado en un problema".

"Ahora puedes rastrear tu equipaje facturado en todo el mundo y el pescado en tu plato", añade Brice MacLaren, también investigador del Grupo de Sistemas de Asistencia Humanitaria y Ayuda en Casos de Desastre del laboratorio. "Entonces, esta tecnología no es nueva, pero sí lo es para BHA a medida que evoluciona su metodología para el seguimiento de productos. El sistema de trazabilidad debe ser versátil y funcionar con una amplia variedad de operadores que toman la custodia del producto a lo largo de la cadena de suministro y encajando en sus mejores prácticas existentes".

A medida que los productos alimenticios avanzan a través de la cadena de suministro, los operadores en cada punto de recepción podrían escanear estas identificaciones a través de una aplicación móvil (app) desarrollada por el Laboratorio Lincoln para indicar la ubicación actual de un producto y el estado de la transacción; por ejemplo, que es en ruta en un contenedor de envío particular o almacenado en un almacén determinado. Esta información se cargaría en un servidor de trazabilidad seguro. Al escanear un producto, los operadores también verían su historial hasta ese momento.

Dar en el blanco

En el laboratorio, el equipo probó la viabilidad de su tecnología de trazabilidad, explorando diferentes formas de marcar y escanear artículos. En sus pruebas, consideraron códigos de barras y etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) y escáneres fijos y de mano. Su análisis reveló que los códigos de barras 2D (específicamente matrices de datos) y los escáneres basados ​​en teléfonos inteligentes eran las opciones más factibles en términos de cómo funciona la tecnología y cómo encaja en las operaciones e infraestructura existentes.

"Necesitábamos encontrar una solución que fuera práctica y sostenible en el campo", dice MacLaren. "Si bien los escáneres pueden leer automáticamente cualquier etiqueta RFID que se encuentre cerca cuando alguien pasa, no pueden discriminar exactamente de dónde provienen las etiquetas. La RFID es costosa y es difícil leer productos a granel. Por otro lado, un "El teléfono puede escanear un código de barras en una caja en particular y decirle qué código va con esa caja. El desafío entonces es descubrir cómo presentar los códigos para que las personas los escaneen fácilmente sin interrumpir significativamente sus procesos habituales de manipulación y movimiento de productos".

Como el equipo aprendió de los representantes de los socios en Kenia y Yibuti, la descarga en los puertos es una operación caótica y rápida. En los almacenes manuales, los porteadores se echan las bolsas al hombro o apilan cajas encima de la cabeza como pueden y las llevan hasta un punto de entrega; En las terminales de ensacado, los productos descienden por una cinta transportadora y aterrizan de una manera o de otra. Esta variabilidad conlleva varias preguntas: ¿Cuántos códigos de barras necesitas en un artículo? ¿Dónde deberían colocarse? ¿Qué tamaño deberían tener? ¿Cuánto costarán? El equipo del laboratorio está considerando estas preguntas, teniendo en cuenta que las respuestas variarán según el tipo de producto; Los cartones de aceite vegetal tendrán especificaciones diferentes a, por ejemplo, los sacos de trigo o guisantes de 50 kilogramos.

Dejando una marca

Aprovechando los resultados de sus pruebas y los conocimientos de los socios internacionales, el equipo ha estado ejecutando un piloto de trazabilidad para evaluar cómo el sistema propuesto encaja con las operaciones nacionales e internacionales del mundo real. El piloto actual presenta un componente nacional en Houston, Texas, y un componente internacional en Etiopía, y se enfoca en rastrear cajas individuales de aceite vegetal e identificar latas dañadas. El equipo etíope de Catholic Relief Services recibió recientemente un contenedor lleno de paletas de cajas de latas de aceite vegetal con códigos de barras únicos (en el próximo piloto, las latas también tendrán códigos de barras). Ahora escanean artículos y recopilan datos sobre daños en los productos mediante el uso de teléfonos inteligentes con la aplicación de trazabilidad móvil desarrollada en laboratorio en la que fueron capacitados.

"Los socios en Etiopía están comparando un par de tipos de tapas para determinar si algunas son más resistentes que otras", dice Richardson. "Con la aplicación, que está diseñada para escanear productos, recopilar datos de transacciones y mantener el historial, los socios pueden tomar fotografías de latas dañadas y ver si surge una tendencia con el tipo de tapa".

A continuación, el equipo realizará una serie de pruebas piloto con el Programa Mundial de Alimentos (PMA), la organización humanitaria más grande del mundo. El primer piloto se centrará en la conectividad e interoperabilidad de datos, y el equipo colaborará con los proveedores para imprimir directamente códigos de barras en productos individuales en lugar de aplicar etiquetas de códigos de barras a los envases, como lo hicieron en las pruebas de viabilidad iniciales. El PMA brindará información sobre cuáles de sus operaciones son las más adecuadas para probar el sistema de trazabilidad, considerando factores como el ancho de banda de la red del personal del PMA y los socios locales, los tipos de productos que se distribuyen y el contexto del país para el escaneo. Es probable que la BHA también dé prioridad a las ubicaciones para las pruebas del sistema.

"Nuestro objetivo es proporcionar una infraestructura que permita el intercambio de datos lo más cercano posible al tiempo real entre todas las partes, dada la energía y la conectividad intermitentes en estos entornos", dice MacLaren.

En pilotos posteriores, el equipo intentará integrar su enfoque con los sistemas existentes en los que confían los socios para rastrear las adquisiciones, el inventario y el movimiento de los productos bajo su custodia, de modo que esta información se envíe automáticamente al servidor de trazabilidad. El equipo también espera agregar una capacidad de alerta en tiempo real de estados, como la salida y llegada de productos a un puerto o la exposición de productos no reclamados a los elementos. Las alertas en tiempo real permitirían a las partes interesadas responder de manera más eficiente a los eventos de seguridad alimentaria. Actualmente, los socios se ven obligados a adoptar un enfoque conservador, retirando de la cadena de suministro más productos de los que realmente sospechan, para reducir el riesgo de daños. Tanto BHA como WHP están interesados ​​en probar un evento de seguridad alimentaria durante uno de los pilotos para ver cómo funciona el sistema de trazabilidad para permitir una respuesta de comunicación rápida.

Para implementar esta tecnología a escala será necesaria cierta estandarización para marcar diferentes tipos de productos básicos, así como un toma y daca entre los socios sobre las mejores prácticas para el manejo de productos básicos. También requerirá una comprensión de las regulaciones nacionales y las interacciones de los socios con subcontratistas, entidades gubernamentales y otras partes interesadas.

"Dentro de varios años, creo que será posible que BHA utilice nuestro sistema para marcar y rastrear todos los alimentos adquiridos en los Estados Unidos y enviados internacionalmente", afirma MacLaren.

Una vez recopilados, los datos de trazabilidad podrían aprovecharse para otros fines, entre ellos analizar tendencias históricas, predecir la demanda futura y evaluar la huella de carbono del transporte de mercancías. En el futuro, un sistema de trazabilidad similar podría aplicarse a artículos no alimentarios, incluidos suministros médicos distribuidos a víctimas de desastres, recursos como generadores y camiones cisterna localizados en escenarios de respuesta a emergencias, y vacunas administradas durante pandemias. Varios grupos del laboratorio también están interesados ​​en un sistema de este tipo para rastrear elementos como herramientas desplegadas en el espacio o equipos que las personas transportan en diferentes entornos operativos.

"Cuando iniciamos este programa, los colegas preguntaban por qué el laboratorio estaba involucrado en tareas simples como hacer un tablero, marcar elementos con códigos de barras y usar escáneres manuales", dice MacLaren. "Nuestro impacto aquí no se trata de la tecnología; se trata de proporcionar una estrategia para una respuesta coordinada de ayuda alimentaria e implementar con éxito esa estrategia. Lo más importante es que la gente sea alimentada".

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