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Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.TRANSCRIPT
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
Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.
Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.
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”
Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.
Tipos de dispositivos “inteligentes”
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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:
Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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
Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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.
Tipos de dispositivos “inteligentes”
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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 dispositivos “inteligentes”
Tipos de TTIs existentes en el mercado
3M MonitorMark®WarmMark®
Timestrip®
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Fresh-Check® (Temptime)
CheckPoint®
TT SensorTM®
Tipos de TTIs existentes en el mercado
Onvu®
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de frescura/vida útil
Ripesense®
SensorQ®
Freshtag®
Traceo®
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Avery Denison®
Toxin Guard®
Indicadores de frescura/vida útil
eO®
Vitsab®
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de frescura/vida útil
Indicador de frescura en experimentos con pescado
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicador de fugas para líquidos
Ageless eye®Mitsubishi
Indicadores de oxigeno
Indicador de fugas en forma de gel
UPM® Indicator
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores con tintas termocrómicasSon tintas sensibles al calor
Frío/Caliente
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
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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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Biosensores
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Tipos de dispositivos “inteligentes”
Otros:Dispositivos antifraudeDispositivos antihurtoIndicadores de golpes
Bandeja antihurto (PS) LINfo®
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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
Integración de tags RFID en envases plásticos
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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
Integración de tags RFID en envases plásticos
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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))
Integración de tags RFID en envases plásticos
Linpac Allibert
Hekuma
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Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.
La caja incorpora un tag RFID capaz de seguir la trazabilidad completa del producto.
CoolBlueBox Company
Integración de tags RFID en envases plásticos
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Casos de éxito
Remachado/Atornillado
Integración de tags RFID en envases plásticos
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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
Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado. RFID, la tecnología del futuro.
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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Tendencias futuras: printed electronics
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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Tendencias futuras: printed electronics
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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Tendencias futuras: printed electronics
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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Tendencias futuras: printed electronics
Envase inteligente farmacéutico. Proceso de fabricación.
Corte del cartón Impresión circuitos Impresión Adhesivos
Montaje componenteselectronicos Montaje del Blister LISTO !
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Tendencias futuras: printed electronics
Envase inteligente: circuito electrónico anti-falsificación
SecurePak
Cypak escaner
Software SecurePak
Conexión USB
PC conWindows
SECUREPAK. Cypak
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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