Cosa è l'imballaggio intelligente? Tipi, esempi e vantaggi
In poche parole
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Un packaging intelligente combina materiali e tecnologie di confezionamento con funzioni che supportano un prodotto per tutta la sua vita.
È un sistema completo in cui ogni parte - il contenitore, l'etichetta, il tappo, l'inserto o il sensore - lavora insieme. Un pacchetto intelligente include tutte queste parti e caratteristiche, non solo la scatola esterna o la bottiglia.
Può:
- Modificare o migliorare l'ambiente all'interno del pacchetto
- Controlla e segnala le condizioni del prodotto
- Condividi dettagli utili sul prodotto
- Collega il pacchetto fisico alle informazioni digitali
Ci sono tre tipi principali:
Imballaggio attivo
L'imballaggio attivo fa qualcosa al prodotto o al suo ambiente circostante.
Può assorbire, rilasciare, bloccare o controllare qualcosa all'interno dell'imballaggio. L'obiettivo è di solito quello di aiutare a mantenere la freschezza, la qualità, la sicurezza o la durata di conservazione.
L'imballaggio attivo può assumere forme diverse. La stessa funzione può apparire come un sacchetto, un tampone, un film, un rivestimento, un adesivo o come parte del pacchetto stesso.
Controllo dell'ossigeno e del biossido di carbonio
Diversi gas possono influenzare la qualità del prodotto in modi diversi. L'imballaggio attivo può controllare i livelli di ossigeno (O₂) e di anidride carbonica (CO₂) all'interno di un pacchetto per aiutare a mantenere la qualità del prodotto e la durata di conservazione.
Controllo dell'ossigeno L'ossigeno può causare ossidazione, che può portare a cambiamenti di sapore, colore e freschezza. Può anche favorire la crescita di alcuni microrganismi. L'imballaggio attivo può utilizzare assorbitori di ossigeno o materiali che assorbono l'ossigeno per ridurre l'ossigeno all'interno del pacchetto.
Esempi commerciali: Amosorb di Avient e film ossigeno-scavenging Cryovac di Sealed Air.
controllo del CO₂ L'anidride carbonica può influenzare la qualità e la durata dei prodotti come carne fresca, pesce, caffè, prodotti da forno e prodotti freschi. A seconda del prodotto, troppo o troppo poco CO₂ può influenzare la freschezza, la consistenza o altre caratteristiche qualitative. L'imballaggio attivo può utilizzare assorbitori o emettitori di CO₂ per mantenere un livello adeguato.
Esempio commerciale: CO2 Technologies' CO2 Fresh-Pads.
Lo sapevi? Sigillare un pacchetto non significa sempre che nessun gas possa entrare. Plastica e altri materiali per l'imballaggio possono permettere ai gas di passare attraverso di essi lentamente. Questo processo è chiamato permeazione . Col tempo, i gas provenienti dall'ambiente esterno possono permeare il materiale di confezionamento ed entrare nel contenitore. Questi gas, come l'ossigeno, potrebbero rimanere all'interno del pacchetto dopo la sigillatura. |
Controllo dell'umidità
Troppa umidità può rendere il cibo molle, causare agglomerati, favorire la crescita di muffe o danneggiare prodotti sensibili all'umidità.
L'imballaggio attivo può rimuovere o controllare l'umidità all'interno del pacchetto.
Esempi includono:
- sacchetti disidratanti
- Tappetini assorbiumidità
- Film assorbiumidità
- Materiali per il controllo dell'umidità
Desi Pak e Sorb-It della Clariant sono esempi commerciali di prodotti disidratanti utilizzati per proteggere merci sensibili all'umidità.
Nuove confezioni possono anche incorporare l'assorbimento dell'umidità direttamente nella confezione stessa. ProAmpac e Ozzi, ad esempio, hanno sviluppato una pellicola assorbente per l'umidità per il mix di bevande Crave Crusher di Ozzi.
Qui, il pacchetto rimuove attivamente l'umidità invece di semplicemente impedire all'acqua di entrare.
3. Etilene e Controllo della Maturazione
Molti frutti e verdure freschi producono o sono sensibili all'etilene, un gas che accelera la maturazione e l'invecchiamento. .
L'imballaggio attivo può rimuovere l'etilene o ridurne l'effetto. Questo può aiutare a rallentare la maturazione e prolungare la vita utile dei prodotti freschi.
Esempi includono:
- Assorbitori di etilene
- Adesivi attivi
- Imballaggio che rilascia un inibitore di maturazione
Fresh Inset's Vidre+ è un esempio commerciale. Il suo adesivo attivo rilascia 1-MCP, che blocca l'effetto dell'etilene sui prodotti.
Fresh Inset ha anche sviluppato MCPBag, che incorpora la tecnologia direttamente in un sacchetto per prodotti.
Il packaging fa quindi più che contenere il prodotto. Contribuisce attivamente a controllare il processo di maturazione.
Controllo microbico
Alcuni imballaggi attivi aiutano a rallentare la crescita di batteri, muffe e altri microrganismi.
Sostanze antimicrobiche possono essere aggiunte a:
- Film
- Rivestimenti
- Pads
- Altri materiali per l'imballaggio
Alcuni sistemi rilasciano gradualmente una sostanza antimicrobica. Altri utilizzano materiali che hanno già proprietà antimicrobiche.
InvisiShield di Aptar Food Protection è un esempio commerciale di una tecnologia di confezionamento attivo sviluppata per aiutare a proteggere il cibo da batteri, virus e funghi.
Altre ricerche attive sull'imballaggio e lo sviluppo commerciale utilizzano materiali come il chitosano e composti a base di piante per la protezione antimicrobica.
Controllo della temperatura e riscaldamento
Alcuni imballaggi attivi aiutano a controllare la temperatura intorno a un prodotto, sia tamponando i cambiamenti di temperatura che aggiungendo calore.
Ammortizzazione termica I materiali a cambiamento di fase (PCM) assorbono o rilasciano calore mentre cambiano stato, aiutando a mantenere un prodotto entro un determinato intervallo di temperatura. Sono utilizzati nel trasporto alimentare e in altri prodotti sensibili alla temperatura.
Esempio commerciale: Thermal Packaging Solutions e altri fornitori offrono sistemi basati su PCM progettati per mantenere specifici intervalli di temperatura durante il trasporto.
Suscettori per microonde Materiali speciali nel pacchetto assorbono l'energia a microonde e la trasformano in calore. Questo aiuta a dorare e rendere croccanti gli alimenti durante il riscaldamento a microonde.
Esempio commerciale: Qwik Crisp di Graphic Packaging International.
Imballaggio auto-riscaldante I componenti riscaldanti integrati producono calore senza un forno a microonde, fornello o alimentazione elettrica.
Esempio commerciale: il riscaldatore per razioni senza fiamma di Luxfer Magtech, che utilizza una lega di magnesio che reagisce con l'acqua per produrre calore per i pasti.
Tutti e tre sono attivi perché l'imballaggio fa più che contenere il prodotto. Controlla attivamente o aggiunge calore.
Imballaggi intelligenti
L'imballaggio intelligente rileva, monitora o segnala informazioni su un prodotto o sulle sue condizioni.
Fornisce informazioni che possono aiutare i produttori, i rivenditori o i consumatori a prendere decisioni sul prodotto.
L'imballaggio intelligente può utilizzare indicatori visivi, etichette che cambiano colore, sensori stampati, indicatori chimici o sensori elettronici.
La tecnologia può monitorare cose come temperatura, freschezza, gas, integrità dell'imballaggio o altri cambiamenti che possono influenzare un prodotto.
Storia ambientale e indicatori di freschezza
Alcuni imballaggi intelligenti registrano le condizioni che un prodotto ha subito. Altri utilizzano queste condizioni per indicare la freschezza o la durata residua in scaffale.
Campioni:
Timestrip PLUS è un indicatore commerciale di tempo e temperatura. Registra il tempo cumulativo che un prodotto ha trascorso sopra una soglia di temperatura definita e mostra il risultato attraverso un cambiamento di colore visibile. Timestrip afferma che i suoi indicatori sono utilizzati per applicazioni alimentari, farmaceutiche e logistiche.
Un altro tipo di indicatore si concentra sulla freschezza piuttosto che semplicemente segnalare una violazione della temperatura. Il FreshTag di Insignia Technologies cambia colore in base alle condizioni sperimentate dal prodotto e può essere configurato per cicli di vita del prodotto diversi. Fornisce un'indicazione visibile di quanto tempo rimane prima che il prodotto raggiunga la fine del suo periodo di freschezza.
Indicatori di atmosfera e deterioramento
Alcuni imballaggi intelligenti rilevano i cambiamenti nei gas all'interno di un pacchetto.
Questi gas possono fornire informazioni sulle condizioni del prodotto o dell'atmosfera circostante.
Esempi includono ossigeno, biossido di carbonio, ammoniaca e altri gas associati al deterioramento del prodotto.
Ageless Eye, prodotto da Mitsubishi Gas Chemical, è un indicatore di ossigeno utilizzato all'interno dell'imballaggio. Il suo colore cambia in base al livello di ossigeno, fornendo un'indicazione visibile su se è stata mantenuta un'ambiente privo di ossigeno. Fonti commerciali e accademiche lo identificano come un esempio di indicatore di gas all'interno dell'imballaggio.
Gli indicatori di gas possono anche essere progettati per rilevare gas associati al deterioramento. Ad esempio, alcuni sensori di freschezza rispondono ai composti volatili prodotti durante il deterioramento del cibo. Questi indicatori forniscono informazioni sullo stato del prodotto anziché modificare l'ambiente dell'imballaggio.
Integrità del pacchetto e indicatori di manomissione
L'imballaggio intelligente può anche indicare se un pacchetto è stato danneggiato, violato o esposto a condizioni che potrebbero influire sulla sua barriera protettiva.
Novas, di Insignia Technologies, è un esempio di indicatore di integrità per prodotti confezionati in atmosfera modificata. La tecnologia utilizza un pigmento che cambia colore nel materiale di confezionamento per mostrare quando il pacchetto è stato danneggiato e la sua atmosfera protettiva è stata compromessa.
Questo tipo di tecnologia aiuta a identificare un problema del pacchetto senza richiedere che il pacchetto venga aperto o ispezionato manualmente.
Imballaggio connesso
Il packaging connesso collega un prodotto fisico o un pacchetto a informazioni digitali o servizi.
La connessione può essere creata attraverso codici a barre 2D La maggior parte degli imballaggi connessi è collegata a contenuti digitali che si applicano a un'intera linea di prodotti o lotto. Al contrario, l'imballaggio intelligente fornisce informazioni specifiche uniche per un singolo articolo.
Mentre tutte queste tecnologie collegano un prodotto alle informazioni digitali, differiscono per il modo in cui avviene tale connessione e per il modo in cui il prodotto viene letto.
NFC
Near Field Communication (NFC) connette l'imballaggio alle informazioni digitali attraverso un piccolo tag NFC attaccato o incorporato nell'imballaggio.
Un tag NFC contiene un chip e un'antenna. Il chip memorizza informazioni, come un URL o un ID prodotto. La maggior parte dei tag NFC sono passivi, il che significa che non hanno bisogno di una batteria. Quando uno smartphone abilitato NFC si avvicina, il suo lettore crea un campo magnetico che alimenta il tag. Il tag invia quindi le informazioni memorizzate al telefono, che può aprire un URL o elaborare altri dati.
NFC ha iniziato a comparire sugli smartphone alla fine del 2010, è stato adottato più ampiamente dai principali marchi di smartphone a partire dal 2014 ed è ora una funzionalità standard su gran parte degli smartphone. Apple ha introdotto la lettura dei tag NFC tramite Core NFC in iOS 11 per l'iPhone 7 e successivi.
Caso d'uso di esempio: La distilleria Kilchoman utilizza tag NFC Sulle etichette delle sue bottiglie di whisky. I consumatori possono toccare la bottiglia con uno smartphone abilitato NFC per accedere ai contenuti digitali collegati al prodotto.
RFID
Radio Frequency Identification (RFID) collega prodotti fisici a sistemi digitali utilizzando onde radio.
RFID è una vasta famiglia di tecnologie che include LF, HF e UHF. Per l'imballaggio dei prodotti e il settore al dettaglio, l'RFID UHF è ampiamente utilizzato perché può leggere i tag da diverse metri di distanza e identificare rapidamente più articoli.
Un tag RFID contiene un chip e un'antenna. Un lettore invia un segnale radio al tag. Un tag passivo cattura energia da questo segnale per alimentare il suo chip. Il tag invia quindi i dati memorizzati al lettore utilizzando il backscatter. I dati sono spesso un identificatore univoco del prodotto che un sistema aziendale utilizza per recuperare le informazioni sul prodotto.
A differenza di NFC, RFID di solito richiede un lettore dedicato.
RFID è principalmente utilizzato per applicazioni aziendali e della catena di approvvigionamento, come inventario, ricezione, tracciamento e check-out. Può essere utilizzato su singoli prodotti, scatole e bancali.
Tuttavia, alcuni sistemi di vendita al dettaglio utilizzano RFID per informazioni sui prodotti rivolte ai consumatori. Ad esempio, Catalyst Smart Screen può rilevare un tag RFID attaccato a un capo d'abbigliamento. Quando il capo d'abbigliamento viene avvicinato allo schermo, il sistema lo identifica e visualizza le informazioni sul prodotto e i prodotti correlati.
Codici a barre 2D collegati
Il codice QR è un comune formato di codice a barre 2D utilizzato per collegare l'imballaggio alle informazioni online. La connessione avviene codificando un indirizzo web nel codice QR, che uno smartphone può leggere e aprire.
Ci sono due approcci comuni:
URL del sito web in un codice QR Un URL di un sito web normale è codificato nel codice QR e indirizza l'utente a una pagina web.
URI GS1 Digital Link in un codice QR A GS1 Digital Link URI è codificato nel codice QR. Segue la sintassi standardizzata di GS1 e include un identificatore GS1, come un GTIN, per collegare il prodotto identificato alle informazioni o ai servizi online.
Editoriale: Alcune fonti contano imballaggio interattivo come tipo di confezionamento intelligente. Noi non lo facciamo. Se "interattivo" si riferisce all'interazione con i contenuti online, questo è già incluso nell'imballaggio connesso. Se si fa riferimento a funzionalità che richiedono all'utente di interagire direttamente con l'imballaggio fisico, come tirare linguette, staccare pezzi di gioco o piegare il pacchetto in un giocattolo, queste funzionalità possono migliorare l'esperienza dell'utente, ma non agiscono sul prodotto, monitorano la sua condizione o forniscono informazioni sul prodotto. Pertanto, non li classifichiamo come imballaggi intelligenti . |
Cosa non è considerato imballaggio intelligente
Ci sono altri metodi e processi di confezionamento che non sono considerati confezionamento intelligente. Ciò non significa che queste caratteristiche non siano utili. Offrono importanti vantaggi, ma non rientrano nella definizione di confezionamento intelligente.
Protezione passiva e formati di barriera
- Imballaggio barriera convenzionale Cartoni, bottiglie di vetro, lattine e pellicole barriera proteggono i prodotti dai danni fisici, dall'umidità, dall'ossigeno, dalla luce o da altri fattori esterni.
- Confezionamento in atmosfera modificata passiva (MAP) Una miscela di gas preimpostata, come l'azoto, viene aggiunta durante l'imballaggio e non cambia in risposta al prodotto successivamente.
- Confezionamento sottovuoto e confezioni sottovuoto a pelle L'aria viene rimossa dall'imballaggio per ridurre l'esposizione all'ossigeno e aiutare a proteggere il prodotto.
- Imballaggi asettici, buste sterilizzate e lattine Questi pacchetti mantengono il cibo sicuro e duraturo grazie al modo in cui il cibo viene processato (riscaldato o sterilizzato) e poi sigillato.
- Imballaggio isolante o termico senza monitoraggio: Materiali come scatole EPS e buste termiche aiutano a mantenere la temperatura ma non la misurano o la segnalano.
Sostenibilità e Attributi dei Materiali
- Imballaggi biodegradabili, compostabili, riciclabili, riutilizzabili e ricaricabili Queste caratteristiche influenzano il modo in cui l'imballaggio viene realizzato, utilizzato o smaltito piuttosto che monitorare o comunicare informazioni sul prodotto.
- Imballaggi leggeri, a base biologica o con contenuto riciclato Questi materiali riducono il peso dell'imballaggio o ne cambiano la fonte materiale senza aggiungere una funzione intelligente.
Design, Struttura e Convenienza Meccanica
- Forme ergonomiche o innovative e finiture di alta qualità Queste caratteristiche modificano l'aspetto, la gestione o la presentazione del pacchetto senza aggiungere una funzione intelligente.
- Funzionalità di comodità Chiusure a cerniera richiudibili, beccucci per versare facilmente, linguette facili da aprire, chiusure a prova di bambino e tappi dosatori meccanici rendono i prodotti più facili o sicuri da utilizzare.
- Formati di controllo delle porzioni e confezioni multipack Sacchetti, blister pack e vassoi divisibili suddividono i prodotti in porzioni o unità più piccole.
- Vassoi standard adatti al microonde o al forno I materiali resistenti al calore consentono all'imballaggio di resistere al riscaldamento ma non riscaldano attivamente il prodotto.
Sicurezza e caratteristiche antimanomissione
- Caratteristiche di sicurezza visiva passive Ologrammi, microtesto, filigrane e inchiostri UV-visibili aiutano a identificare l'autenticità dell'imballaggio ma non verificano digitalmente il prodotto.
- Sigilli meccanici antieffrazione Anelli a sgancio, fasce termorestringenti e nastro VOID mostrano segni visibili quando un pacchetto è stato aperto o manomesso.
Come funziona l'imballaggio intelligente insieme
L'obiettivo dell'imballaggio intelligente è aiutare i prodotti a rimanere in buone condizioni in modo che possano essere consumati al meglio, anche in condizioni diverse. Può anche contribuire a ridurre gli sprechi alimentari proteggendo i prodotti, monitorando la loro condizione e fornendo informazioni utili.
I tre tipi di confezionamento intelligente possono lavorare insieme per sostenere questo obiettivo.
Tuttavia, non tutti i prodotti necessitano di ogni tipo di confezione intelligente. Esamina ogni processo e considera come possa aiutare il tuo prodotto. Il costo aggiuntivo fornisce abbastanza valore a lungo termine? Una maggiore durata di conservazione potrebbe ridurre gli sprechi o migliorare i profitti?
Queste sono le domande da fare prima di decidere se l'imballaggio intelligente è adatto al tuo prodotto.
Domande frequenti
Cos'è l'imballaggio del prodotto?
Il packaging del prodotto è il materiale o contenitore utilizzato per contenere, proteggere, conservare, trasportare e mostrare un prodotto. Gli esempi includono bottiglie, scatole, lattine, buste e involucri.
Quali sono i tipi di materiali per l'imballaggio?
Materiali comuni per l'imballaggio includono carta, cartone, plastica, vetro, metallo, legno e tessuto. Alcuni imballaggi utilizzano più di un materiale.
Cosa si intende per livello di confezionamento?
I livelli di imballaggio descrivono gli strati di imballaggio intorno a un prodotto:
- Imballaggio primario: Contiene direttamente il prodotto, come una bottiglia o una lattina.
- Imballaggio secondario: Contiene o raggruppa imballaggi primari, come una scatola di bottiglie.
- Imballaggio terziario: Contiene gruppi di prodotti per la spedizione, come un pallet o un grande contenitore per la spedizione.
Qual è la differenza tra packaging e packing?
Il packaging è il materiale e il contenitore utilizzati per contenere e proteggere un prodotto. Il confezionamento è il processo di inserire i prodotti nel packaging e prepararli per lo stoccaggio o la spedizione.
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