Envases inteligentes rfid

Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.

ACENVEX

Rosa Aguirre Técnico Línea Tecnológica Envases,

Embalajes y Comunicación

Mérida, 12 de Septiembre de 2008

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Envase inteligenteTipos de dispositivos “inteligentes”Casos de éxitoTendencias futuras: printed electronicsConclusiones

Índice



Envase inteligente

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Envase inteligente

Envase inteligente:Envase inteligente: envase o embalaje capaz de monitorizar y comunicar información útil sobre lo que le ocurre al producto durante toda la cadena de suministro.

+ =

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Envase inteligente

Carro “inteligente”


Tipos de dispositivos “inteligentes”

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Existen muchos tipos de dispositivos “inteligentes”:

Los que transportan datos que se usan para almacenar y transmitir datos. RFID.

Los que indican mediante un cambio de color y que se emplean para monitorizar las condiciones ambientales externas y advertir en caso de que sea necesario

Indicadores de tiempo-temperaturaIndicadores de humedadIndicadores de frescura/vida útilIndicadores de fugas

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RFID:Avanzada forma de almacenar y transmitir datos, en tiempo real, para una identificación y trazabilidad de los productosControl de las condiciones de distribución y almacenamiento: temperatura, humedad, ...Información sobre fecha de envasado, composición, origen, etc.

Chip de silicio

Sustrato: papel o plástico

Antena impresa, grabada o estampada…

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TIPOS DE TAGS:


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CONTENER

PROTEGER

TRANSPORTAR/ DISTRIBUIR

PRESENTAR

FUNCIONES DEL ENVASE

CONSERVAR

INFORMAR

INDENTIFICARNo línea directa de visión.

Lectura de productos simultáneamente.

Las etiquetas RF no sólo se pueden leer, se pueden

también sensorizar, grabar información en ellas y

hacerlo varias veces.

Permite seguir la trazabilidad del producto.

Mayor vida útil: no se deterioran por las inclemencias

meteorológicas o las bajas temperaturas.

Se garantiza su correcto estado, que no ha sido

falsificado, etc.

Mejora en la gestión de los procesos de devolución,

productos defectuosos, etc. Automatización /

Optimización de los procesos. Ahorro costes y rrhh

VENTAJAS RFID

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EnvasesEnvases

Envases y Envases y EmbalajesEmbalajes

TecnologTecnologííaaRFIDRFID

CosteCoste IntegraciIntegracióónn

DispositivosDispositivos

ComunicativosComunicativos

IndicadoresIndicadores

Indicadores de tiempo-temperaturaIndicadores de humedadIndicadores de frescura/vida útilIndicadores de fugas

• De oxigeno

• De dióxido de carbono

Tintas termocrómicasBiosensoresOtros


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Indicadores de tiempo-temperatura (TTis)Etiquetas simples y relativamente baratasSuministran una indicación visual del efecto acumulativo de tiempo y temperatura en el producto por la exposición a temperaturas superiores a un nivel críticoRespuesta visual, por cambio de color, irreversible dependiente de la temperatura.


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Importante herramienta de decisión y de marketingCaracterísticas que se les exigen a los indicadores TTIs

Que sean fácilmente activables y de uso sencilloDeben presentar una respuesta exacta e irreversible, en correlación con el deterioro del producto.

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Tipos de TTIs existentes en el mercado

3M MonitorMark®WarmMark®

Timestrip®

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Fresh-Check® (Temptime)

CheckPoint®

TT SensorTM®

Tipos de TTIs existentes en el mercado

Onvu®

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Indicadores de humedad

Los indicadores de humedad contienen:Cloruro de cobalto que cambia de color: AZUL LAVANDA-ROSA cuando AUMENTA la humedadCloruro de cobre que cambia de color: AMARILLO-VERDE cuando AUMENTA la humedad

Humonitor ®

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Existen dos tipos de dispositivos indicadores de humedad:

Indicadores de humedad con cambio Indicadores de humedad con cambio reversible:reversible:

• Cambian de color conforme va aumentando la humedad en el ambiente

• Son reversibles • Vuelven al color original cuando se

secan.Indicadores de humedad mIndicadores de humedad mááxima:xima:

• El color cambia cuando sufre un

aumento de humedad significativo,

indicando que el producto ha

sobrepasado un porcentaje de

humedad umbral y la posibilidad de

que haya deteriorado, perdiendo sus

características organolépticas.

AGM Container ®

Tarjetas indicadoras de humedad AGM Container ®

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Indicadores de frescura/vida útil

Ripesense®

SensorQ®

Freshtag®

Traceo®

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Avery Denison®

Toxin Guard®


eO®

Vitsab®

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Indicador de frescura en experimentos con pescado

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Indicadores de fugasPermiten detectar perforaciones y soldaduras no herméticas en el envaseLos más utilizados: indicadores de oxígeno y de dióxido de carbonoBasado en la sensibilidad de la tinta o pigmentos al oxígeno Cambio de color de blanco a azul en la presencia de fugas (oxigeno que entra en el envase)

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Indicador de fugas para líquidos

Ageless eye®Mitsubishi

Indicadores de oxigeno

Indicador de fugas en forma de gel

UPM® Indicator

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Indicadores de dióxido de carbonoHay pocos representantes de este grupo, algunos de ellos son

todavía patentes y no están comercializados.

Se suelen basar en una matriz polimérica que contiene un indicadorde PH, el CO2 en contacto con el agua del ambiente produce ácido carbónico, que produce una disminución del PH del medio, dando un cambio de color en el indicador.

Cryovac y Sealed Air

CO2+H2O (Ambiente) H2CO3

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Indicadores con tintas termocrómicasSon tintas sensibles al calor

Frío/Caliente

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BiosensoresIndicadores en la detección de ciertos metabolitos. Dispositivo analítico

compacto que utiliza las interacciones biológicas para proporcionar resultados cualitativos o cuantitativos

METABOLITO DETECTADO PRINCIPAL INDICADOR

CO2 cambio de color

CO2,SO2,NH4/CO2,H2,NH4,AMINAS,H2S cambio de color

Diacetilo cambios ópticos en la ortodiamina aromática

Acido acético, acido láctico, acetaldehído, amonio, aminas cambio de color del indicador de pH

Enzimas microbianoscambio de color de los sustratos cromogénicos

de los enzimas microbianos

Microorganismos

degradación de los lípidos de membrana por los microorganismos y la consecuente difusión

del compuesto coloreado

Aromas (aminas o aldehídos)Las aminas y los aldehídos reaccionan para

formar un fluorocromo y se lee bajo luz UV.

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Biosensores

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Otros:Dispositivos antifraudeDispositivos antihurtoIndicadores de golpes

Bandeja antihurto (PS) LINfo®


Casos de éxito

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Casos de éxito

Integración de tags RFID en envases plásticosSOLDADO POR FRICCIÓN

Promens Iberia

El tag RFID va embebido dentro de un disco de polietileno que se suelda por fricción al contenedor

Tag RFID

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Casos de éxito

proceso de inyección + sale del molde con el alojamiento para colocar el chip + tapón del mismo material que la cubeta para garantizar hermeticidad.

Integración de tags RFID en envases plásticos

Congost

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Casos de éxito

Se crea un alojamiento en el envase para colocar el tag.

AGUJERO

TAPÓN DEL MISMO MATERIAL QUE EL ENVASE

TAG RFID ENCAPSULADO


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Casos de éxito

El envase fabricado mediante proceso de inyección se diseña con un alojamiento exclusivo para colocar el tag RFID.

Sistema patentado. Industrias Alegre


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Casos de éxito

Microtag encapsulado que fijan a la caja de plástico en un hueco mediante ultrasonidos.Integrarlo en el molde de inyección en forma de pegatina. (In mold labelling (IML))


Linpac Allibert

Hekuma

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La caja incorpora un tag RFID capaz de seguir la trazabilidad completa del producto.

CoolBlueBox Company


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Casos de éxito

Remachado/Atornillado


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Casos de éxito

Tapón plástico con tecnología RFID

Tapón de botella de plástico con tag RFID y micro antena. Almacena todos los datos relacionados con el producto como marca, tipo, lugar y fecha de producción o información comercial.

Integración de tags RFID en envases

Nec y Toyo Seikan Companies

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Casos de éxito

Tapón de corcho para botellas de vino con tecnología RFID

Inlay RFID embebido en el corcho

Información sobre: fecha de embotellado, tipo de uva, grado alcohólico, ...

Sistema patente. Lab-ID

Integración de tags RFID en envases

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Casos de éxito

Caso real con la compañía aérea British AirwaysComprobación del grado de frescura de los alimentos que se sirven a bordo del avión, mediante etiquetas indicadoras aplicadas a las bandejas

Vitsab®

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Casos de éxito

Caso real comercialización de productos alimentarios con indicadores de frescuraBandeja termoformada de plástico con cuatro lonchas de jamón estofado. “Producto Gourmet”.

Indicador de frescura Fresh-Check®

Superior Braised Ham Slices

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Casos de éxito

Caso real comercialización de productos promocionales con indicadores de frío

El indicador de frío muestra un área termocrómica con forma de lata que se convierte en un azul intenso al llegar a 6°C.

Indicador de frío

Carling

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Casos de éxito

Caso real comercialización de productos con indicadores de frío

La etiqueta cambia de blanco a azul cuando la bebida está fría.

B&H Colour Change Ltd

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Casos de éxito

Caso real comercialización de productos con indicadores de la temperatura óptima para su degustación

Dars. Morinaga

Chocolate que se presenta en un envase innovador que indica claramente al consumidor cuando el producto esta en la temperatura óptima de consumo.

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Casos de éxito

Caso real comercialización envase tipo “clamshell” con indicador de maduración

Ripesense®

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Casos de éxito

Caso real de comercialización en Noruega de un plato preparado con indicador del punto óptimo de calentamiento

Este plato preparado es microondable, indicando al consumidor exactamente cuando esta el producto listo para su consumo, emitiendo un “pitido”

Toro

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Casos de éxito

Caso real de comercialización de salsas listas para consumir con indicador de fecha de consumo preferenteNestlé ha utilizado las etiquetas inteligentes Timestrip® en el envase de sus salsas listas para usar Maggi®.

Maggi. Nestlé


Tendencias futuras:printed electronics

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Tendencias futuras: printed electronics

Tintas inteligentes (smart inks)

-Tintas novedosas conductivas para aplicaciones en envases de papel-cartón o envases flexibles

- Materiales derivados de la plata, grafito, metales… presentan buenas propiedades conductoras y eléctricas (Materiales antena)

Films de poco espesor con componentes orgánicos e inorgánicos (óxido de zinc) están siendo investigados para utilizarse como semiconductores y dielectricos como partes decircuitos

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Tintas Power InkTintas que permiten lograr una fuente de energía: una batería impresa.La batería tiene la capacidad de multiplicar la potencia y la eficacia del objeto al que se aplica.

E-ink®/ Acreo

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Packaging interactivo:

¡¡ Mi historia “es” (“origen”,tiempo, temperatura, etc) ,Estoy en las condiciones “x” !!

Prototipo de un tag RFID: RFID Inlay (Tagsys Kernel) + antena impresa (Parelec ink)

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Envase inteligente farmacéutico

Cypak

Automatización del procesoInteración doctor/paciente Llevar control sobre la dosis de medicamentos

Conformidad del pacienteGraba las dosis de medicaciónMejora la administración a los pacientes por sus recordatorios

Diario electrónicoGraba las dosis consumidas por el paciente y comunica las dosis pendientes

Gestión de los datosMejora la calidad de los datos Facilita que todos los datos se puedan leer en todo momento

Escáner/lector entre envase-PC SoftwareEnvase

Inteligente

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Envase inteligente farmacéutico. Proceso de fabricación.

Corte del cartón Impresión circuitos Impresión Adhesivos

Montaje componenteselectronicos Montaje del Blister LISTO !

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Envase inteligente: circuito electrónico anti-falsificación

SecurePak

Cypak escaner

Software SecurePak

Conexión USB

PC conWindows

SECUREPAK. Cypak


Conclusiones

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ConclusionesRFID + Dispositivos Indicadores + Envase y Embalaje forman una buena y rentable relación; las barreras que hay que superar son las del coste e integración

Las actuales tendencias de los alimentos procesados, listos para consumo o para cocción/cocinado, hacen de los envases inteligentes novedosas opciones que facilitan las distintas formas de preparación, consumo de alimentos y aseguramiento de la calidad del producto envasado

Actualmente el sector del envase y embalaje plástico estámuy activo en el tema de la integración RFID, ya que son soluciones de envase y embalaje reutilizables

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Conclusiones

Etiquetas con cambio de color

En los próximos años es previsible que las etiquetas electrónicas vayan sustituyendo progresivamente a los códigos de barras en los productos, facilitando los procesos logísticos, compras, etc.

Códigos de barrasEtiquetas

electrónicas impresas

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ConclusionesLas formas de integración fundamentales en envases plásticos son la soldadura por fricción, inyección en el molde, IML, remaches, atornillados, encapsulados en cristal y envueltos en silicona, etc. Todos son procesos manuales posteriores al proceso de fabricación del embalaje

Los nuevos desarrollos de soluciones a menor coste (“printed electronics”) permitirán la aplicación global al embalaje y la aplicación al envase secundario no reutilizable y al primario en el corto y medio plazo

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Muchas gracias por vuestra atenciónRosa Aguirre

Técnico de la Línea Tecnológica de Envases, Embalajes y Comunicación.

Área de Envase y Embalaje ITENE

[email protected]

Envases inteligentes rfid

Technology

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