¿Qué es el empaque inteligente? Tipos, ejemplos y beneficios
Resumen
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El empaque inteligente combina materiales de empaque y tecnologías con funciones que respaldan un producto a lo largo de su vida.
Es un sistema completo donde cada parte, ya sea el contenedor, la etiqueta, la tapa, el inserto o el sensor, funcionan juntos. Un paquete inteligente incluye todas estas partes y características, no solo la caja exterior o la botella.
Puede:
- Cambiar o mejorar el entorno dentro del paquete
- Verifique y reporte la condición del producto
- Compartir detalles útiles sobre el producto
- Conectar el paquete físico a la información digital
Hay tres tipos principales:
Embalaje activo
El empaque activo hace algo al producto o a su entorno circundante.
Puede absorber, liberar, bloquear o controlar algo dentro del paquete. El objetivo suele ser ayudar a mantener la frescura, calidad, seguridad o vida útil.
El empaque activo puede tomar diferentes formas. La misma función puede presentarse como un sobre, almohadilla, película, recubrimiento, etiqueta o parte del propio empaque.
Control de Oxígeno y Dióxido de Carbono
Diferentes gases pueden afectar la calidad del producto de diferentes maneras. El envasado activo puede controlar los niveles de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) dentro de un paquete para ayudar a mantener la calidad del producto y la vida útil.
Control de oxígeno El oxígeno puede causar oxidación, lo que puede provocar cambios en sabor, color y frescura. También puede favorecer el crecimiento de algunos microorganismos. El envasado activo puede utilizar absorbedores de oxígeno o materiales que eliminan el oxígeno para reducirlo dentro del paquete.
Ejemplos comerciales: Amosorb de Avient y las películas absorbentes de oxígeno Cryovac de Sealed Air.
control de CO₂ El dióxido de carbono puede afectar la calidad y vida útil de productos como carne fresca, pescado, café, productos horneados y productos frescos. Dependiendo del producto, demasiado o muy poco CO₂ puede afectar la frescura, textura u otras características de calidad. El envasado activo puede utilizar absorbentes o emisores de CO₂ para mantener un nivel adecuado.
Ejemplo comercial: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.
¿Sabías? Sellando un paquete no siempre significa que no puedan entrar gases. El plástico y otros materiales de embalaje pueden permitir que los gases pasen a través de ellos lentamente. Este proceso se llama permeación . Con el tiempo, los gases del entorno exterior pueden permear a través del material de embalaje y entrar en el contenedor. Estos gases, como el oxígeno, también pueden permanecer dentro del paquete después de sellarlo. |
Control de humedad
Demasiada humedad puede hacer que los alimentos se ablanden, provoquen aglomeración, fomenten el crecimiento de moho o dañen productos sensibles a la humedad.
El empaque activo puede eliminar o controlar la humedad dentro del paquete.
Ejemplos incluyen:
- sobres desecantes
- Almohadillas absorbentes de humedad
- Películas absorbentes de humedad
- Materiales de control de humedad
Desi Pak y Sorb-It de Clariant son ejemplos comerciales de productos desecantes utilizados para proteger bienes sensibles a la humedad.
El nuevo empaque también puede incorporar la absorción de humedad en el propio paquete. ProAmpac y Ozzi, por ejemplo, desarrollaron una película absorbente de humedad para la mezcla de bebida Crave Crusher de Ozzi.
Aquí, el paquete elimina activamente la humedad en lugar de simplemente prevenir que entre agua.
Control de etileno y maduración
Muchas frutas y verduras frescas producen o son sensibles al etileno, un gas que acelera el proceso de maduración y envejecimiento. .
El envasado activo puede eliminar el etileno o reducir su efecto. Esto puede ayudar a retrasar la maduración y extender la vida útil de los productos frescos.
Ejemplos incluyen:
- Absorbedores de etileno
- Calcomanías activas
- Embalaje que libera un inhibidor de maduración
Fresh Inset's Vidre+ es un ejemplo comercial. Su calcomanía activa libera 1-MCP, que bloquea el efecto del etileno en los productos.
Fresh Inset también desarrolló MCPBag, que incorpora la tecnología directamente en una bolsa de productos.
El empaque está haciendo más que simplemente contener los productos. Activamente ayuda a controlar el proceso de maduración.
Control de microorganismos
Algunos envases activos ayudan a frenar el crecimiento de bacterias, moho y otros microorganismos.
Sustancias antimicrobianas se pueden añadir a:
- Películas
- Recubrimientos
- Pads
- Otros materiales de embalaje
Algunos sistemas liberan gradualmente una sustancia antimicrobiana. Otros utilizan materiales que ya tienen propiedades antimicrobianas.
InvisiShield de Aptar Food Protection es un ejemplo comercial de una tecnología de envasado activo desarrollada para ayudar a proteger los alimentos de bacterias, virus y hongos.
Otra investigación activa en envasado y desarrollo comercial utiliza materiales como quitosano y compuestos a base de plantas para protección antimicrobiana.
Control de temperatura y calefacción
Algunos envases activos ayudan a controlar la temperatura alrededor de un producto, ya sea amortiguando los cambios de temperatura o agregando calor.
Amortiguación térmica Los Materiales de Cambio de Fase (PCMs) absorben o liberan calor a medida que cambian de estado, ayudando a mantener un producto dentro de un rango de temperatura establecido. Se utilizan en el transporte de alimentos y otros productos sensibles a la temperatura.
Ejemplo comercial: Thermal Packaging Solutions y otros proveedores ofrecen sistemas basados en PCM diseñados para mantener rangos de temperatura específicos durante el transporte.
Susceptores de microondas Materiales especiales en el paquete absorben energía de microondas y la convierten en calor. Esto ayuda a dorar y darle una textura crujiente a los alimentos durante el calentamiento en el microondas.
Ejemplo comercial: Qwik Crisp de Graphic Packaging International.
Embalaje autocalefactable Los componentes de calefacción incorporados producen calor sin necesidad de microondas, estufa o energía eléctrica.
Ejemplo comercial: el Calentador de Raciones sin Llama de Luxfer Magtech, que utiliza una aleación de magnesio que reacciona con agua para producir calor para las comidas.
Los tres están activos porque el empaque hace más que contener el producto. Controla activamente o agrega calor.
Embalaje inteligente
El empaque inteligente detecta, monitorea o reporta información sobre un producto o su estado.
Proporciona información que puede ayudar a los fabricantes, minoristas o consumidores a tomar decisiones sobre el producto.
El empaque inteligente puede utilizar indicadores visuales, etiquetas que cambian de color, sensores impresos, indicadores químicos o sensores electrónicos.
La tecnología puede monitorear cosas como la temperatura, frescura, gases, integridad del paquete u otros cambios que puedan afectar un producto.
Historia ambiental e indicadores de frescura
Algunos envases inteligentes registran las condiciones que ha experimentado un producto. Otros utilizan estas condiciones para indicar la frescura o el tiempo de vida restante en el estante.
Muestras:
Timestrip PLUS es un indicador comercial de tiempo y temperatura. Registra el tiempo acumulativo que un producto ha pasado por encima de un umbral de temperatura definido y muestra el resultado a través de un cambio de color visible. Timestrip dice que sus indicadores se utilizan en aplicaciones de alimentos, farmacéuticos y logística.
Otro tipo de indicador se centra en la frescura en lugar de simplemente informar sobre una violación de temperatura. El FreshTag de Insignia Technologies cambia de color según las condiciones experimentadas por el producto y se puede configurar para diferentes ciclos de vida del producto. Proporciona una indicación visible de cuánto tiempo queda antes de que el producto alcance el final de su período de frescura.
Indicadores de atmósfera y deterioro
Algunos envases inteligentes detectan cambios en los gases dentro de un paquete.
Estos gases pueden proporcionar información sobre la condición del producto o el ambiente que lo rodea.
Ejemplos incluyen oxígeno, dióxido de carbono, amoníaco y otros gases asociados con la deterioración del producto.
Ageless Eye, de Mitsubishi Gas Chemical, es un indicador de oxígeno utilizado dentro del empaque. Su color cambia según el nivel de oxígeno, proporcionando una indicación visible de si se ha mantenido un entorno libre de oxígeno. Fuentes comerciales y académicas lo identifican como un ejemplo de un indicador de gas dentro del empaque.
Los indicadores de gas también pueden diseñarse para detectar gases asociados con el deterioro. Por ejemplo, algunos sensores de frescura responden a compuestos volátiles producidos a medida que los alimentos se deterioran. Estos indicadores proporcionan información sobre la condición del producto en lugar de cambiar el entorno del paquete.
Integridad del paquete e indicadores de manipulación
El empaque inteligente también puede indicar si un paquete ha sido dañado, violado o expuesto a condiciones que puedan afectar su barrera protectora.
Novas, de Insignia Technologies, es un ejemplo de un indicador de integridad para productos envasados en una atmósfera modificada. La tecnología utiliza un pigmento que cambia de color en el material de embalaje para mostrar cuándo el paquete ha sido dañado y su atmósfera protectora se ha visto comprometida.
Este tipo de tecnología ayuda a identificar un problema en el paquete sin necesidad de abrirlo o inspeccionarlo manualmente.
Embalaje conectado
El packaging conectado vincula un producto físico o un paquete a información digital o servicios.
La conexión se puede crear a través de Códigos de barras 2D La mayoría de los envases conectados se vinculan a contenido digital que se aplica a toda una línea de productos o lote. En contraste, el empaque inteligente proporciona información específica única para un artículo individual.
Si bien todas estas tecnologías conectan un producto a información digital, difieren en cómo se realiza esa conexión y cómo se lee el producto.
NFC
Near Field Communication (NFC) conecta el embalaje a la información digital a través de una pequeña etiqueta NFC adjunta o integrada en el paquete.
Una etiqueta NFC contiene un chip y una antena. El chip almacena información, como una URL o un ID de producto. La mayoría de las etiquetas NFC son pasivas, lo que significa que no necesitan una batería. Cuando un teléfono inteligente habilitado para NFC se acerca, su lector crea un campo magnético que alimenta la etiqueta. La etiqueta luego envía su información almacenada al teléfono, que puede abrir una URL o procesar otros datos.
NFC comenzó a aparecer en teléfonos inteligentes a finales de 2010, fue adoptado más ampliamente por las principales marcas de teléfonos inteligentes a partir de 2014, y ahora es una característica estándar en la mayoría de los teléfonos inteligentes. Apple introdujo la lectura de etiquetas NFC a través de Core NFC en iOS 11 para el iPhone 7 y posteriores.
Caso de uso de ejemplo: La destilería Kilchoman utiliza etiquetas NFC en sus etiquetas de botellas de whisky. Los consumidores pueden tocar la botella con un teléfono inteligente habilitado para NFC para acceder al contenido digital conectado al producto.
RFID
La Identificación por Radiofrecuencia (RFID) conecta productos físicos a sistemas digitales utilizando ondas de radio.
RFID es una amplia familia de tecnologías que incluye LF, HF y UHF. Para el envasado de productos y el comercio minorista, el RFID UHF es ampliamente utilizado porque puede leer etiquetas desde varios metros de distancia e identificar múltiples artículos rápidamente.
Una etiqueta RFID contiene un chip y una antena. Un lector envía una señal de radio a la etiqueta. Una etiqueta pasiva captura energía de esta señal para alimentar su chip. Luego, la etiqueta envía sus datos almacenados de vuelta al lector utilizando retrodispersión. Los datos suelen ser un identificador único de producto que un sistema empresarial utiliza para recuperar información del producto.
A diferencia de NFC, RFID generalmente requiere un lector dedicado.
RFID se utiliza principalmente para aplicaciones comerciales y de cadena de suministro, como inventario, recepción, seguimiento y pago. Se puede utilizar en productos individuales, cajas y pallets.
Sin embargo, algunos sistemas minoristas utilizan RFID para la información de productos dirigida al consumidor. Por ejemplo, Catalyst Smart Screen puede detectar una etiqueta RFID adherida a una prenda. Cuando la prenda se acerca a la pantalla, el sistema la identifica y muestra información del producto y productos relacionados.
Códigos de barras 2D vinculados
El código QR es un formato común de código de barras 2D utilizado para conectar el embalaje con información en línea. La conexión se realiza codificando una dirección web en el código QR, que un teléfono inteligente puede leer y abrir.
Hay dos enfoques comunes:
URL del sitio web en un código QR Un URL de sitio web normal está codificado en el código QR y dirige al usuario a una página web.
URI de enlace digital GS1 en un código QR A GS1 Digital Link URI está codificado en el código QR. Sigue la sintaxis estandarizada de GS1 e incluye un identificador de GS1, como un GTIN, para conectar el producto identificado con información en línea o servicios.
Editorial Take: Algunas fuentes cuentan empaque interactivo como un tipo de empaque inteligente. No lo hacemos. Si "interactivo" se refiere a la interacción con contenido en línea, esto ya está cubierto bajo el empaque conectado. Si se refiere a características que requieren que el usuario interactúe directamente con el paquete físico, como tirar de pestañas, pelar piezas de juego o doblar el paquete en un juguete, estas características pueden mejorar la experiencia del usuario, pero no actúan sobre el producto, monitorean su condición o proporcionan información del producto. Por lo tanto, no los clasificamos como envases inteligentes . |
Qué no se considera como empaque inteligente
Hay otros métodos y procesos de empaque que no se consideran empaques inteligentes. Esto no significa que estas características no sean útiles. Ofrecen beneficios importantes, pero no encajan en la definición de empaque inteligente.
Protección pasiva y formatos de barrera
- Embalaje de barrera convencional Cartones, botellas de vidrio, latas y películas barrera protegen los productos del daño físico, la humedad, el oxígeno, la luz u otros factores externos.
- Embalaje de atmósfera modificada pasiva (MAP) Una mezcla de gas fija, como nitrógeno, se agrega durante el empaque y no cambia en respuesta al producto posteriormente.
- Embalaje al vacío y envases al vacío con piel El aire se elimina del paquete para reducir la exposición al oxígeno y ayudar a proteger el producto.
- Envases asépticos, bolsas de retorta y latas Estos paquetes mantienen los alimentos seguros y duraderos debido a cómo se procesa (calentando o esterilizando) y luego sellando los alimentos.
- Embalaje aislante o térmico sin monitoreo: Materiales como cajas de EPS y sobres aislados ayudan a mantener la temperatura pero no la miden ni la informan.
Sostenibilidad y Atributos de Materiales
- Embalaje biodegradable, compostable, reciclable, reutilizable y recargable Estas características afectan cómo se fabrica, se usa o se desecha el empaque en lugar de monitorear o comunicar información del producto.
- Embalaje ligero, a base de materiales biológicos o con contenido reciclado Estos materiales reducen el peso del embalaje o cambian su fuente de material sin agregar una función inteligente.
Diseño, Estructura y Comodidad Mecánica
- Formas ergonómicas o novedosas y acabados premium Estas características cambian la apariencia, manejo o presentación del paquete sin agregar una función inteligente.
- Características de conveniencia Cierres con zipper resellables, vertedores de fácil vertido, pestañas de fácil apertura, cierres a prueba de niños y tapas dosificadoras mecánicas hacen que los productos sean más fáciles o seguros de usar.
- Formatos de control de porciones y multipack Sobres, envases blister y bandejas desmontables dividen los productos en porciones o unidades más pequeñas.
- bandejas estándar aptas para microondas u horno Los materiales resistentes al calor permiten que el paquete soporte el calentamiento pero no calientan activamente el producto.
Características de seguridad y a prueba de manipulaciones
- Características de seguridad visual pasivas Hologramas, microtexto, marcas de agua e tintas UV-visibles ayudan a identificar el empaque genuino pero no verifican digitalmente el producto.
- Sellos mecánicos a prueba de manipulaciones Anillos de ruptura, bandas retráctiles y cinta de seguridad muestran signos visibles cuando un paquete ha sido abierto o manipulado.
Cómo funciona el empaque inteligente en conjunto
El objetivo del empaque inteligente es ayudar a que los productos se mantengan en buenas condiciones para que puedan ser consumidos en su mejor estado, incluso bajo diferentes condiciones. También puede ayudar a reducir el desperdicio de alimentos al proteger los productos, monitorear su estado y proporcionar información útil.
Los tres tipos de envases inteligentes pueden trabajar juntos para apoyar este objetivo.
Sin embargo, no todos los productos necesitan cada tipo de empaque inteligente. Analiza cada proceso y considera cómo puede ayudar a tu producto. ¿El costo adicional proporciona suficiente valor a largo plazo? ¿Podría una vida útil más larga reducir el desperdicio o mejorar tus ganancias?
Estas son las preguntas que debes hacer antes de decidir si el empaque inteligente es adecuado para tu producto.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el empaque de un producto?
El empaque de un producto es el material o contenedor utilizado para sostener, proteger, almacenar, transportar y mostrar un producto. Ejemplos incluyen botellas, cajas, latas, bolsas y envoltorios.
¿Cuáles son los tipos de materiales de embalaje?
Los materiales de embalaje comunes incluyen papel, cartón, plástico, vidrio, metal, madera y tela. Algunos envases utilizan más de un material.
¿Qué es un nivel de empaque?
Los niveles de empaque describen las capas de empaque alrededor de un producto:
- Embalaje primario: Contiene directamente el producto, como una botella o lata.
- Embalaje secundario: Contiene o agrupa envases primarios, como una caja de botellas.
- Embalaje terciario: Contiene grupos de productos para su envío, como un palet o un contenedor de envío grande.
¿Cuál es la diferencia entre empaque y embalaje?
El empaque es el material y el recipiente utilizado para contener y proteger un producto. El embalaje es el proceso de colocar productos en el empaque y prepararlos para su almacenamiento o envío.
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