Slimme verpakkingen voor slimme toepassingen - artikel

Plant & Factory 26/10/2020 15:10:06

In de jaren negentig ontdekte de verpakkingsindustrie het Ei van Columbus. Sensoren openden de deur naar ‘slimme’ oplossingen. Anno 2020 blijven we toch enigszins op onze honger zitten.

Lees hieronder verder   
Verwant

Duurzame en slimme stadslogistiek via last mile consolidatie

InWareDrones-project: inventarisatie met behulp van drones en RFID

Plannen voor multimodaal megadistributiecentrum in North Sea Port

Nieuwe ‘elektrische’ superkraan bij Sarens

Opinie: transportsector moet kiezen tussen elektrisch of waterstof

Nieuwe treinterminal bij Mercatordok in North Sea Port

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Overdrukbeveiliging en veiligheidskleppen

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 7/12/2020 tot 10/12/2020

Geotechniekdag 2020

Online studiedag

dinsdag 8 december 2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 14/01/2021 tot 28/01/2021

Bouwmanager - Innovatie in de bouw

Antwerpen

van 19/01/2021 tot 16/03/2021

Intersolution 2021

Flanders Expo, Gent

van 27/01/2021 tot 28/01/2021

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

maandag 1 februari 2021

Keuze van de redactie

(30/11) Groter draagvermogen met nieuwe collars voor monopijlerfunderingen

(30/11) Daikin investeert in Gents hypermodern ontwikkelingscomplex

(27/11) Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld

(25/11) Photovoltatronics: slimme, communicerende zonnecellen onderzocht

(24/11) Autobekledingsbedrijf wordt producent van mondmaskers

(23/11) Nederlandse studenten ontwikkelen oven voor recyclage e-waste

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - In een wereld waarin technologische innovaties zich in razendsnel tempo opvolgen, is het soms nog moeilijk om het bos doorheen de bomen te zien. Tal van nieuwigheden nestelen zich in ons dagelijkse leven zonder dat we het ten volle beseffen. Ook met ‘smart packaging’ is dat het geval. “Systemen die extra informatie over het verpakte product geven, zijn al jaren ingeburgerd”, aldus Peter Ragaert, directeur van het Pack4Food consortium. “De QR-code is het meest gekend maar ook de NFC-tag (near field communication) wint aan populariteit.”

“Meestal vervat in een sticker op de verpakking transfereert deze tag informatie naar de smartphone van de koper: origine, authenticiteit,… Maar evengoed serveer-, bereiding- of opslagtips. Zelfs ‘smart marketing’ met augmented reality behoort tot de mogelijkheden.” Het Kampioenenbier van Brouwerij Martens kwam in 2015 met een interactief label. Via een app op de smartphone kreeg je één van de populaire Kam-pioenen op je bierflesje aan de praat. De NFC-tag wacht een explosieve groei voor voedingswaren, farmaceutica en merkproducten waar het vervalsing kan tegengaan. “Momenteel wordt trouwens gewerkt aan printbare uitvoeringen. Die zullen een pak minder kosten, waardoor weinig nog een algemene toepassing van de NFC-tag in de weg staat.”

Unieke codes
Met de ‘unieke code’ krijgt elk product een eigen identiteitskaart in tegenstelling tot barcodes die per batch worden aangebracht. Ragaert: “Zo kan tot op individueel productniveau worden getraceerd. Anderzijds kan de code met een NFC-tag worden gecombineerd om klanten een waterdichte garantie op authenticiteit te geven.”

Om versterkingen aan te brengen waar nodig, kan bijvoorbeeld composiet met spuitgieten gecombineerd worden. Overmolding. (Foto: LDS)

Deze oplossing vergt investeren in software maar is best betaalbaar omdat ze met bestaande printtechnieken op de verpakking kan worden gedrukt. Nogal wat bedrijven testen het systeem uit. “Projecten kaderen voornamelijk in intelligente logistiek, wat zich binnen ‘the internet-of-things’ situeert. Hierbij kan onder meer in real-time informatie van individuele producten worden opgevraagd. Denk maar aan locatie, temperatuur, … In een volgende fase zou dat dan tot een optimalisatie van de logistieke processen kunnen leiden.”

Onzichtbaar, wel efficiënt
Het digitale watermerk is nog zo’n slimme druktechniek met toekomst-perspectieven. P&G initieerde in 2016 het ‘Holy Grail Project’ dat de technologie onder de loep nam. Via een speciaal drukprocedé wordt de verpakking geheel of ten dele met een watermerk bedrukt. Het kunnen tekeningen of logo’s zijn, maar ook barcodes.

Met het blote oog zijn ze onzichtbaar, maar met specifieke camera’s vallen ze gemakkelijk te identificeren. Het digitale watermerk is efficiënt in de strijd tegen namaak maar vereenvoudigt ook het recyclageproces. Het blijft immers identificeerbaar op gescheurde verpakkingen of delen ervan waardoor het sorteerproces van samengestelde verpakkingen te automatiseren valt. Unieke codes voor verschillende verpakkingssamenstellingen maken het mogelijk om multilaagsverpakkingen te scheiden.

“Oplossingen met digitaal watermerk richten zich vooralsnog eerder op het garanderen van authenticiteit. Zo namen het Amerikaanse Digimarc en Nederlandse Filigrade deze techniek al in hun gamma op. In België ontwikkelde Verstraete IML een applicatie met een Digimarc code in het ‘in-mould label’”.

En wat met de TTI’s?
‘Slimme’ systemen die in de jaren negentig veelbelovend leken, hebben weinig tot niks met bovenstaande oplossingen te maken. Smart packaging met sensoren bestaat wel degelijk maar vindt toepassingen buiten het consumentengebeuren. De reden is simpel: de kostprijs blijft een algemene doorbraak in de weg staan. Toch hebben ze een bestaansreden.

“In de farmaceutische industrie en de bloedbanken zijn ze intussen onmisbaar”, aldus Ragaert. “De meest gekende zijn de TTI’s of tijd- en temperatuurindicatoren die visueel aangeven indien de verpakking gedurende een ontoelaatbaar lange tijdspanne een temperatuurdrempel heeft overschreden. Sensoren vormen de basis van deze systemen. Grosso modo zijn er twee uitvoeringen: labels die verkleuren en tags die met een speciaal apparaatje worden uitgelezen.”


“Smart packaging met sensoren zijn in de farmaceutische industrie en de bloedbanken onmisbaar”, zegt Peter Ragaert, directeur van het Pack4Food consortium. (Foto : E.J.)

Innovatie troef
Het Belgische Etheclo biedt ‘slimme’ en goed isolerende transportboxen voor e-commerce aan. Optioneel kunnen ze met een temperatuursensor worden uitgerust. Via een app op de smartphone kan de logistieke speler en/of koper nagaan waar de box zich bevindt en of de toegelaten temperatuur niet wordt overschreden.

Het Britse Hanhaa ging met de technologie aan de slag om ‘Parcelive’ te ontwikkelen. Deze realtime cargo tracking & monitoring oplossing volgt tal van transportcondities op: vochtigheid, temperatuur, stand van het pakketje (recht of scheef),… Een envelopje met sensoren komt eenvoudigweg in de verpakking en staat in verbinding met het mobiele netwerk. De informatie kan vanuit eender welke locatie worden opgevraagd.

Eenmaal op de bestemming, volstaat het om dat envelopje in een postbus te deponeren opdat het terug bij de afzender zou geraken. Peter Ragaert: “Dit is een mooi voorbeeld van hoe het IoT op het vlak van traceerbaarheid en anti-counterfeit een erg grote toegevoegde waarde kan hebben.” Zelfs de prijsbarrière kan worden omzeild door in e-commerce herbruikbare dozen met geïntegreerde sensoren te gebruiken.

Intelligente speurneus
In dit kader kan een andere technologie wel eens soelaas bieden: intelligente sensoren die de kwaliteit van het product rechtstreeks meten. “Deze oplossing staat nog in zijn kinderschoenen”, aldus Ragaert. “Toch is er al een goed werkend systeem op de markt: de ‘RipeSense’ van het Nieuw-Zeelandse Jenkins Group. Het label, dat zich aan de binnenkant van een fruitverpakking bevindt, bevat een rood bolletje dat in functie van de aroma’s verkleurt van rood (knapperig), naar oranje (bijna rijp) tot geel (erg sappig).

Het lijkt een eenvoudige toepassing, maar het tegengestelde is waar. Wie een dergelijk label/verpakking wenst te ontwikkelen, moet over een erg goede kennis van de voedingsmiddelen beschikken. Dit geldt ook voor sensoren die het bederf van voedingsmiddelen traceren. Vandaar dat er momenteel nogal wat onderzoek wordt gevoerd. Zo wordt, naast aroma’s uit fruit, ook geëxperimenteerd met het detecteren van onder meer amines of zwavelhoudende componenten.

Continue opvolging van de kwaliteit van voedingsmiddelen is een interessante technologie om voedselverspilling, en dus ook de ecologische voetafdruk tegen te gaan. Ook hier zal de belangrijkste barrière voor een algemene doorbraak de prijs zijn. Zelfs 10 à 20 eurocent per verpakking is voor de voedingsindustrie té duur.”

Sleutelrol in ecologisch verhaal?
‘Smart packaging’ is dus wel degelijk in volle beweging. Dat het allemaal wat trager loopt dan verwacht, heeft volgens Ragaert veel te maken met de aandacht voor circulaire verpakkingen en duurzaamheid. “Het was een logische keuze om deze thema’s prioritair te stellen. Toch begint het bewustzijn te groeien dat ‘smart packaging’ wel eens een sleutelrol kan spelen in het reduceren van de ecologische voetafdruk. Daarom is de kans reëel dat slimme verpakkingen toch gemeengoed worden, zelfs in dagdagelijkse toepassingen.” <<
Door Els Jonckheere

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Groter draagvermogen met nieuwe collars voor monopijlerfunderingen

Op het Duitse offshore windpark Kaskasi van RWE zal voor het eerst gebruik gemaakt worden van hun eigen gepatenteerde, innovatieve funderingstechnologie, de zogenaamde collars.

Koen Bordeaud’huy is preventieadviseur 2020

Koen Bordeaud'huy (40), SHEQ-manager bij Samoco is een industrieel montage­bedrijf in Zwijndrecht, is door Agoria verkozen tot Preventie­adviseur van het Jaar in de categorie contractor.

Opinie: transportsector moet kiezen tussen elektrisch of waterstof

Als we de transportsector duurzamer willen krijgen dient deze sector stevig in te zetten op rijden op waterstof of elektrisch, aldus promovendus Bunyod Holmatov van Universiteit Twente.

Corona versnelt doodsstrijd van Photokina

Na het afblazen van de 2020-editie van ’s werelds belangrijkste fotografiebeurs Photokina zou Koelnmesse GmbH de volgende editie in mei 2022 houden. Eind vorige week kwam het genadeschot.

Daikin investeert in Gents hypermodern ontwikkelingscomplex

Daikin Europe kiest voor Gent als nieuwe locatie voor het EMEA Development Center (EDC), omdat de huidige vestigingen in Oostende en Gent stilaan uit hun voegen barsten.

Antwerpse chemiebedrijven gaan dokwater als proceswater gebruiken

Een nieuw te bouwen ontziltingsinstallatie in de haven van Antwerpen zal vanaf begin 2024 brak dokwater oppompen en omzetten in hoogwaardig proceswater voor de chemiesector.

Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld

Siemens en Cloostermans hebben samen de eerste machine ter wereld ontwikkeld, die zich met behulp van AI herprogrammeert en herconfigureert om zo alle types producten en verpakkingen aan te kunnen.

Sandvik Coromant en Autodesk Fusion 360 werken samen aan verspaning

Sandvik Coromant, wereldleider in verspanende bewerkingen, en softwarebouwer Autodesk slaan de handen in elkaar om het gebruik van Computer-Aided Manufacturing (CAM) te vereenvoudigen.

EvoTRAC S1901-platform biedt flexibiliteit en ingebouwde AI

Kontron heeft zijn EvoTRAC S1901-platform gelanceerd. geschikt voor veeleisende toepassingen in zware mobiele machines in de bouw-, landbouw-, vrachtwagen- en mijnbouwsector. Het is een modulair AI-geoptimaliseerd systeem, ontworpen om GPU-versnelde applicaties te voeden vanuit een compacte, robuuste vormfactor. >>

Partners