Newsletter programa de inmersión

Logística Alimentaria 4.0: IA en las cadenas de suministro agroalimentarias

En los capítulos anteriores, exploramos cómo la inteligencia artificial (IA) está redefiniendo el sector agroalimentario desde la cosecha hasta el procesamiento y el packaging de alimentos. Ahora, nos adentramos en otro eslabón crítico de la cadena: la logística, distribución y transporte de alimentos. Esta etapa es vital para asegurar que los productos alimenticios procesados y empaquetados lleguen frescos y seguros a las manos del consumidor final. La “Logística Inteligente” o “Logística 4.0” facilitada por la IA está transformando este campo, optimizando cada aspecto de la cadena de suministro agroalimentaria.

¿Qué se entiende por Logística Alimentaria 4.0?

La logística alimentaria se refiere al proceso de planificación, ejecución y control del flujo eficiente y eficaz de productos alimentarios desde el punto de producción hasta el de consumo. Implica la gestión de diversas actividades como el aprovisionamiento, el transporte, el almacenamiento, la gestión de inventarios y la distribución de alimentos. Por su parte, la Logística Alimentaria 4.0 es un concepto derivado de la Industria 4.0 que se centra en la aplicación de tecnologías avanzadas en todos los aspectos de la gestión de la logística alimentaria. Hace hincapié en el uso de sistemas ciberfísicos, información en tiempo real, interconectividad de dispositivos y tecnologías innovadoras para revolucionar y mejorar la eficiencia de las operaciones de logística alimentaria. La Logística Alimentaria 4.0 pretende aportar transparencia, acelerar los procesos de entrega, reducir costos, aumentar la flexibilidad y garantizar la entrega de productos alimentarios de alta calidad en el lugar y el momento adecuados. Las tecnologías clave implicadas en la Logística Alimentaria 4.0 incluyen Internet de las Cosas, Blockchain, Robótica y Automatización y, por supuesto, IA [1].

Aplicaciones de la IA en la Logística Alimentaria 4.0

La incorporación de la IA en la logística alimentaria está revolucionando esta industria, haciendo que las operaciones sean más eficientes y transparentes. Entre las principales aplicaciones, está la predicción de demanda de alimentos mediante sistemas basados en algoritmos de Machine Learning (ML) y Deep Learning (DL). Estos sistemas se usan para analizar los datos históricos de ventas, las tendencias del mercado, los patrones climáticos y otros factores relevantes para predecir con precisión la demanda futura de productos alimenticios [1, 2, 3, 4]. Al utilizar la IA para la predicción de la demanda, las empresas alimentarias pueden:

  • Mejorar la precisión:

Los algoritmos de IA pueden analizar grandes volúmenes de datos e identificar patrones complejos que los métodos de predicción tradicionales pueden pasar por alto, lo que conduce a predicciones de demanda más precisas.

  • Mejorar la eficiencia: 

Los sistemas de IA pueden automatizar el proceso de predicción, ahorrando tiempo y recursos que de otro modo se emplearían en tareas de predicción manuales.

  • Optimizar los niveles de inventario:

Al predecir con precisión la demanda, las empresas alimentarias pueden optimizar los niveles de inventario, reducir el exceso de existencias, minimizar las roturas de stock y mejorar la gestión general del inventario.

  • Apoyar la toma de decisiones:

Las predicciones de la demanda generadas por IA proporcionan información valiosa que ayuda a las empresas alimentarias a tomar decisiones informadas sobre la planificación de la producción, las adquisiciones y la asignación de recursos.

En general, las aplicaciones de la IA en la predicción de la demanda contribuyen a una planificación más eficiente y eficaz de los recursos en la industria alimentaria, lo que permite a las empresas racionalizar las operaciones, reducir costos y satisfacer la demanda de los clientes con mayor eficacia.

Entre otras de las aplicaciones de la IA en logística alimentaria está en la optimización de rutas en la distribución de los alimentos. La optimización de rutas implica el uso de algoritmos de IA (ML, DL e incluso lo que se conoce como Swarm Intelligence) para determinar las rutas de entrega más eficientes para el transporte de productos alimenticios. Estos algoritmos tienen en cuenta diversos factores, como las condiciones del tráfico en tiempo real, las previsiones meteorológicas, los horarios de entrega, las capacidades de transporte, las emisiones de dióxido de carbono y cualquier otro dato relevante para optimizar las rutas [5, 6, 7]. Mediante la optimización de las rutas, los distribuidores y retailers de alimentos pueden obtener varias ventajas:

  • Reducción de los costos de transporte: Las rutas optimizadas ayudan a minimizar la distancia recorrida y el consumo de combustible, lo que se traduce en un ahorro de costos de transporte.
  • Tiempos de entrega minimizados: Las rutas eficientes se traducen en tiempos de entrega más cortos, lo que permite a los distribuidores cumplir con los pedidos más rápidamente y satisfacer las expectativas de los clientes.
  • Mejora de la eficacia de la distribución: Al racionalizar las rutas de entrega, los distribuidores pueden mejorar la eficiencia general de la distribución, garantizando una entrega puntual y rentable de los productos alimentarios a los clientes.

Por otro lado, y también en la etapa de distribución y transporte de los alimentos, existe la aplicación de sistemas IA para el seguimiento en tiempo real, lo que permite tener una visibilidad instantánea del movimiento de los productos alimentarios a través de la red de distribución. En este caso, los sistemas IA operan de manera estrecha con tecnologías como GPS, RFID, sensores y dispositivos IOT para supervisar la ubicación y el estado de los envíos en tiempo real [8, 9]. Las ventajas del seguimiento en tiempo real incluyen:

  • Mayor visibilidad: Los distribuidores pueden rastrear la ubicación exacta de los envíos en cualquier momento, lo que permite una mejor supervisión y control del proceso de distribución.
  • Resolución proactiva de problemas: El seguimiento en tiempo real permite a los distribuidores identificar rápidamente cualquier retraso, desviación o problema en el proceso de entrega. Al abordar estos problemas en tiempo real, los distribuidores pueden mitigar las interrupciones y garantizar las entregas a tiempo.
  • Mejora de la satisfacción del cliente: Con el seguimiento en tiempo real, los distribuidores pueden proporcionar a los clientes actualizaciones y notificaciones de entrega precisas, mejorando la trazabilidad, transparencia y la fiabilidad. Esto conduce a una mayor satisfacción y fidelidad de los clientes.

En general, la optimización de rutas y el seguimiento en tiempo real son aplicaciones de IA esenciales en la distribución alimentaria que ayudan a los distribuidores (importadores y exportadores) a operar de forma más eficiente, reducir costos y ofrecer una experiencia superior al cliente.

Caso de éxito en la industria: Roambee y la optimización de cadenas de frío

En el sector de la logística alimentaria, Roambee se ha destacado por aplicar IA para transformar y optimizar las cadenas de suministro, especialmente en la distribución de productos sensibles como chocolates y helados. Un ejemplo notable es el caso de éxito con uno de los mayores productores de chocolate del mundo, donde la implementación de la tecnología de Roambee resultó en una mejora significativa en el cumplimiento de la cadena de frío, incrementándolo en un 50% en tan solo 12 meses.

Este logro fue posible gracias al uso de sensores de alta precisión y análisis de datos, que permitieron el monitoreo constante de las condiciones de temperatura y humedad dentro de los contenedores refrigerados a lo largo de sus rutas de transporte. Analizando 93 rutas, la plataforma identificó 20 que contribuían a la mayoría de las variaciones no deseadas, permitiendo a la compañía enfocar sus esfuerzos en optimizar estas rutas críticas, lo que resultó en ahorros económicos considerables y mejoras operativas.

Además, este enfoque proactivo no sólo reforzó la calidad y seguridad de los productos durante el transporte, sino que también permitió a la empresa de chocolates y helados experimentar el mayor crecimiento de ingresos en su historia, a pesar de las interrupciones globales en la cadena de suministro. Además, este enfoque también facilita una mayor trazabilidad y refuerza las medidas de seguridad alimentaria.

La colaboración entre Roambee y uno de los mayores productores de chocolate del mundo destaca el inmenso potencial de la IA para mejorar la logística alimentaria, ofreciendo no solo una mejor gestión de la cadena de frío, sino también insights en tiempo real que conducen a un ROI significativamente mayor y a una mayor satisfacción del cliente.

Oportunidades y desafíos para la IA en logística alimentaria

El impacto y los beneficios de la inteligencia artificial en la logística alimentaria son notables, abriendo un abanico de oportunidades significativas:

  • Optimización de procesos. Como vimos, la IA mejora la precisión en la predicción de la demanda y la gestión del inventario, además de optimizar las rutas de entrega. Esto no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también contribuye a una distribución más efectiva y económica.
  • Mejora en la toma de decisiones. Al analizar extensos volúmenes de datos, la IA proporciona insights valiosos que facilitan decisiones más informadas y estratégicas en la planificación y gestión de la cadena de suministro.
  • Reducción de costos. La eficiencia mejorada y la optimización de procesos facilitada por la IA llevan a reducciones significativas en costos operativos, especialmente en áreas como el transporte y la gestión de inventarios.
  • Mejora de la trazabilidad. Los sistemas de IA aumentan la visibilidad y la trazabilidad de los productos alimenticios a lo largo de toda la cadena de suministro, mejorando la transparencia y permitiendo respuestas rápidas a problemas potenciales.
  • Control de calidad consistente. La IA automatiza y estandariza las inspecciones de calidad, asegurando que los productos alimenticios cumplan consistentemente con los estándares de seguridad y calidad.

A pesar de las numerosas oportunidades que IA ofrece a la logística alimentaria, enfrentamos también desafíos significativos en su implementación:

  • Calidad e integración de datos. La eficacia de la IA depende de datos precisos y bien integrados, lo que puede ser complicado debido a la variedad de formatos y fuentes. Es vital asegurar una gestión de datos coherente para facilitar el rendimiento óptimo de la IA.
  • Riesgos de ciberseguridad. La conectividad incrementa la vulnerabilidad a ataques cibernéticos. Implementar robustas medidas de ciberseguridad es crucial para proteger la información y las operaciones logísticas.
  • Déficit de habilidades. Existe una necesidad crítica de expertos en tecnologías de IA y ciencia de datos. La inversión en formación y desarrollo de habilidades es esencial para abordar esto.
  • Cumplimiento regulatorio. Mantener el cumplimiento con las regulaciones de privacidad y seguridad alimentaria es un reto, requiriendo constante atención y adaptación.
  • Consideraciones éticas. Es imperativo abordar las cuestiones éticas, como la privacidad de los datos y el sesgo algorítmico, para garantizar un despliegue responsable de la IA.

Abordar estos desafíos mediante una planificación cuidadosa, inversiones en seguridad, capacitación del personal, cumplimiento de regulaciones y un enfoque ético, las empresas pueden capitalizar las ventajas de la IA  para aumentar la eficiencia, mejorar la seguridad de los alimentos y fomentar la sostenibilidad en la cadena de suministro. 

La IA es clave para una Logística Alimentaria 4.0

La IA es un componente esencial de la Logística Alimentaria 4.0, abordando eficazmente tanto las oportunidades como los desafíos del sector. Al integrar la IA, las operaciones logísticas no solo se vuelven más eficientes y transparentes, sino que también superan barreras tradicionales como inexactitudes de inventario y problemas de distribución. A pesar de los desafíos como la gestión de datos y la ciberseguridad, la IA facilita un sistema de logística alimentaria más ágil, seguro y orientado al futuro. Superar estos obstáculos es clave para avanzar hacia cadenas de suministro alimentarias que sean resilientes y adaptativas ante las demandas cambiantes.

Este viaje a través de la cadena de suministro agroalimentaria respaldada por IA resalta el potencial transformador de esta tecnología. Hemos visto cómo la IA optimiza desde la producción hasta la logística, garantizando eficiencia, seguridad y sostenibilidad en cada paso. En nuestro próximo y último capítulo, nos sumergiremos en la etapa final de esta cadena: la experiencia del consumidor. Exploraremos cómo la IA está redefiniendo la manera en que compramos y consumimos alimentos, desde recomendaciones personalizadas hasta sistemas de gestión de alimentos en el hogar. Además, reflexionaremos sobre los desafíos a largo plazo y el vasto potencial de la IA para moldear un futuro agroalimentario más sostenible y resiliente.

Autor: José Cuevas Valenzuela

Referencias

[1] Jagtap, S. et al. (2020). Disponible en: Food Logistics 4.0: Opportunities and Challenges 

[2] Lutoslawski, K. et al.  (2021). Disponible en: Food Demand Prediction Using the Nonlinear Autoregressive Exogenous Neural Network 

[3] Nouran, N. et al. (2023) Disponible en: Demand Forecasting Models for Food Industry by Utilizing Machine Learning Approaches 

[4] Sharma, R.. et al. (2020).  Disponible en: A systematic literature review on machine learning applications for sustainable agriculture supply chain performance – ScienceDirect 

[5] Katiyar, S. et al.  (2021). Disponible en: Artificial Bee Colony Algorithm for Fresh Food Distribution without Quality Loss by Delivery Route Optimization  

[6] Kumar, I. et al. (2021). Disponible en: Opportunities of Artificial Intelligence and Machine Learning in the Food Industry  

[7] Teng, S. (2021). Disponible en: Route planning method for cross-border e-commerce logistics of agricultural products based on recurrent neural network | Soft Computing 

[8] Misra, N. et al. (2022). Disponible en: ​​IoT, Big Data, and Artificial Intelligence in Agriculture and Food Industry | IEEE Journals & Magazine[9] Hassoun, A. et al. (2022). Disponible en: Full article: Food traceability 4.0 as part of the fourth industrial revolution: key enabling technologies

Próximo programa: SEPTIMEBRE 2024

Dive into the future!

Add your name to the list and get the opportunity to explore new technologies, connect and engage with the Silicon Valley ecosystem.

en_US