Opakowania inteligentne to nie mrzonka
24 Mar 2017 11:46

Komercyjne stosowanie przy produkcji opakowań technologii, które wpływają korzystnie na jakość umieszczonych w nich produktów, zabezpieczają konsumentów przed fałszerstwami, komunikują się z nimi czy chociażby kontrolują warunki, w jakich przechowywano i transportowano artykuły podatne na zepsucie, nie jest na razie powszechne z uwagi na koszty produkcji i ograniczenia techniczne. Wystarczą jednak odwiedziny na jednym z portali dedykowanych tematyce opakowań inteligentnych i aktywnych – takim jak należący do stowa-rzyszenia AIPIA – by przekonać się, jak blisko jesteśmy prawdziwego przełomu technologicznego w naszej branży.

09AIPIA (skrót od Active & Intelligent Packaging Industry Association) zrzesza producentów aktywnych i inteligentnych rozwiązań opakowaniowych. Jego członkowie reprezentują globalny łańcuch dostawców, od wielkich międzynarodowych przedsiębiorstw, przez wiodących producentów opakowań, aż po kilka ważnych instytucji akademickich zaangażowanych w proces badań i rozwoju nowych technologii. Dlatego informacje pojawiające się na portalu stowarzyszenia dotyczą rozwiązań, które są już dostępne lub mają ogromną szansę na rynkowy debiut w najbliższych miesiącach bądź latach. Poniżej przedstawiamy kilka z nich.

Opakowanie, które pomaga się leczyć

Ulotki informacyjne w opakowaniach, z uwagi na dużą ilość przekazywanych informacji, mogą być ignorowane lub źle zrozumiane przez pacjenta. To grozi poważnymi konsekwencjami, jeśli zaordynowany lek, zwłaszcza w przypadku osób przewlekle chorych, zostanie przyjęty w niewłaściwy sposób. 

Rozwiązania tego problemu dostarcza nowa koncepcja opakowania inteligentnego AudioPack, zaprezentowana przez firmę Cambridge Consultants. Oprócz standardowej papierowej ulotki AudioPack zawiera jej wersję odczytywaną kobiecym głosem przez awatara o nazwie Ana, który werbalnie przeprowadza pacjenta przez cały proces zażywania nowego leku. Nagranie jest uaktywniane przez dotknięcie opakowania wykonanego z przewodzącego papieru wrażliwego na dotyk. Wyjątkowa funkcja opakowania, która ma być źródłem przydatnych wskazówek oraz pomóc chorym przełamać ich początkowy strach towarzyszący przyjmowaniu nowych leków, samoczynnie dezaktywuje się po określonym czasie od momentu rozpoczęcia kuracji. 

Z naszych licznych wywiadów z pacjentami, którzy uczą się stosowania rozmaitych produktów medycznych przez lekturę informacji na opakowaniach i w ulotkach informacyjnych, wynika, że tradycyjne instrukcje mogą być trudne do odczytania i zrozumienia; chorzy często nie wiedzą, od czego zacząć – mówi Adam Haynes, starszy projektant w Cambridge Consultants. – Nasza wiedza o wzornictwie przemysłowym oraz znajomość ludzkich zachowań zapewniają nam narzędzia do stworzenia systemu opakowaniowego, który jest bardziej intuicyjny i mniej onieśmielający dla pacjentów. AudioPack ma zmienić sposób leczenia dzięki wykorzystaniu projektu przyjaznego i przystępnego dla użytkownika – a w efekcie poprawić efektywność i zapewnić korzyści całemu systemowi ochrony zdrowia. Producenci inteligentnego opakowania liczą, że dzięki jego zastosowaniu uda się zmniejszyć koszty kliniczne związane ze stratami czasu poświęcanego przez personel medyczny na instruowanie pacjentów, jak stosować nowe medykamenty. 

Piłeś, nie jedź

Firma Frito-Lay wypuściła na rynek chipsy Tostitos w limitowanym opakowaniu, ostrzegającym nietrzeźwych fanów finału ligi futbolu amerykańskiego (Super Bowl) przed prowadzeniem samochodu w drodze powrotnej do domu po zakończonym meczu.

Specjalne opakowanie, stworzone przez agencję Goodby Silverstein & Partners, zostało wyposażone w czujnik połączony z mikrosterownikiem skalibrowanym w taki sposób, by wykrywał niewielkie ilości alkoholu w ludzkim oddechu. Przy pozytywnym rezultacie testu antyalkoholowego sensor zmieniał kolor na czerwony i podświetlał na opakowaniu obrazek kierownicy samochodowej, kod promocyjny na skorzystanie z usług kursu Uber oraz tekst: „Nie prowadź po alkoholu”.

W opakowaniu zastosowano również technologię NFC (komunikacji bliskiego pola), dzięki której w celu zamówienia kursu Uber wystarczyło dotknąć opakowania swoim smartfonem. Zachętą do skorzystania z usługi był rabat w wysokości 10 dolarów na podróż podczas i po meczu 5 lutego.

Wprawdzie kontroler zastosowany w opakowaniu chipsów Frito-Lay nie może pełnić funkcji legalnego alkomatu, z pewnością jednak mógł posłużyć jako przestroga dla osób będących pod wpływem alkoholu, by nie wsiadały za kierownicę. Jesteśmy dumni z zaprezentowania światu pierwszego opakowania chipsów, z którym bezpiecznie dotrzesz do domu – powiedział Roger Baran, dyrektor kreatywny Goodby Silverstein. – Łatwo wypić więcej niż planowaliśmy w trakcie ekscytującego meczu. I bardzo często jedynym, czego potrzebujesz, by powstrzymać się przed prowadzeniem po popijawie, jest przyjaciel, który o ciebie dba. Chcieliśmy, by w meczową niedzielę tym przyjacielem były Tostitos.

Zaprojektowaliśmy technologię i opakowanie od podstaw, a następnie je połączyliśmy – dodał Sam Luchini, dyrektor kreatywny Goodby Silverstein. – Musiały one działać jako piękna torebka, a także wykrywacz alkoholu. To połączenie formy i funkcjonalności w jednym.

Naszym celem było zatrzymanie przed wyjazdem na drogę 25 tys. samochodów w niedzielne popołudnie – powiedziała Jennifer Saenz, dyrektor ds. marketingu w firmie Frito-Lay. – Dzięki prostemu uruchomieniu kodu do aplikacji Uber możliwe było skorzystanie z rabatu na transport w tej sieci.

Folia, która chroni przed światłem

Firma Klöckner Pentaplast opracowała koncepcję folii kurczliwej do etykiet rękawowych o nazwie Pentalabel eklipse, która skutecznie blokuje dostęp światła do wnętrza opakowania oraz spełnia zapotrzebowanie rynku na tani, łatwy w obróbce materiał opakowaniowy, poprawiający barierowość względem promieni świetlnych.

Dzięki blokowaniu dostępu światła folia chroni zawarte w mleku ryboflawiny i witaminy oraz zapobiega psuciu jego smaku. Jak przekonuje producent, rozwiązanie może być wykorzystywane na rynkach spożywczych i napojowych, zwłaszcza do ochrony produktów wrażliwych na światło.

Chris Frank, specjalista ds. marketingu w dziale etykiet firmy Klöckner Pentaplast, wyjaśnia: Możliwości wydłużenia czasu przydatności do spożycia wykraczają daleko poza półkę sklepową. Etykieta umożliwia większą elastyczność w łańcuchu dostaw, zaś producenci mleka czy soków będą mogli wydłużyć cykle wytwórcze dzięki zapewnieniu większej trwałości produktów.

Niemal kompletna blokada światła „wbudowana” w folię, wykluczająca konieczność wykonywania kosztownych czarnych nadruków na spodzie etykiety, oszczędza koszty i czas produkcji – dodaje Frank. – Pentalabel eklipse łączy najwyższy poziom białości w kategorii barierowych etykiet kurczliwych z doskonałymi zdolnościami blokowania światła.

Bataty chronią środowisko przed odpadami

Naukowcy z wyższej szkoły politechnicznej na Uniwersytecie Karoliny Północnej (North Carolina A&T State University) stworzyli formułę biodegradowalnej folii nanokompozytowej, wykonanej ze skrobi otrzymanej z batatów oraz olejków eterycznych tymianku. Ich badania dowodzą, że skrobia ziemniaczana może stanowić realne rozwiązanie problemu gospodarowania odpadami, powodowanego przez materiały opakowaniowe z tworzyw sztucznych. 

Dotychczas radzono sobie z nim, wykorzystując do produkcji biodegradowalnych opakowań m.in. skrobię pszenną, gluten pszenny, soję oraz białka serwatkowe. Niestety niosą one wysokie ryzyko alergii po przeniknięciu do produktów spożywczych. Taki kłopot nie występuje w przypadku skrobi z batatów – twierdzą naukowcy z Karoliny Północnej. Batat to tanie i łatwo dostępne warzywo, które jest uprawiane przede wszystkim ze względu na swoje wartości odżywcze w wielu regionach świata. 

Pierwszym krokiem badań było wkomponowanie w folię wykonaną ze skrobi nanoglinki pokrytej warstwą montmorylonitu (MMT, krzemianu z grupy glinokrzemianów warstwowych) oraz olejku eterycznego z tymianku w celu poprawy jej własności fizycznych, mechanicznych i barierowych. Naukowcy odkryli, że dodanie MMT do folii ze skrobi batatów znacznie poprawiło m.in. jej trwałość oraz przenikalność pary wodnej przez folię. Połączony wpływ MMT i olejków eterycznych z tymianku wpłynął również korzystnie na jej wytrzymałość na rozciąganie oraz własności kolorystyczne. 

Czytaj z perfum jak z książki

Firmy E Ink Holdings oraz TEXEN (pierwsza z nich to czołowy twórca technologii atramentu elektronicznego, druga jest globalnym producentem opakowań dla producentów kosmetyków i dóbr luksusowych) ogłosiły na początku marca decyzję o współpracy przy opracowaniu personalizowanych rozwiązań opakowaniowych dla rynku kosmetycznego. 

Ich wspólna koncepcja inteligentnego opakowania łączy opracowaną przez E Ink technologię energooszczędnego, przypominającego papier wyświetlacza o wysokiej rozdzielczości z wiedzą TEXEN na temat produkcji opakowań. Posłuży ona do stworzenia personalizowanych wyświetlaczy na opakowania z zestawami do makijażu, butelki perfum oraz inne produkty kosmetyczne. 

Do obsługi wyświetlacza zasilanego wyłącznie przez technologię NFC (komunikacji bliskiego pola) można wykorzystać smartfon, który przesyła sygnały radiowe zawierające zarówno informację, jak i energię niezbędną do zmiany komunikatu na wyświetlaczu. Urządzenie działa analogicznie do czytników książek elektronicznych, co oznacza, że po wczytaniu stosownej treści na etykiecie jest ona wyświetlana bez potrzeby dalszego dostarczania energii.

Technologia cienkich, lekkich, trwałych i niewymagających wbudowanego źródła prądu wyświetlaczy pomoże producentom markowych produktów poprawić atrakcyjność opakowań bez konieczności zmiany ich kształtu czy wzornictwa, jak również przekazywać personalizowane wiadomości za pośrednictwem statycznego dotychczas medium. 

To nie wszystkie korzyści. Klienci będą mogli umieszczać swoje imiona na opakowaniach kosmetyków i butelkach perfum lub wręczać je swoim bliskim z osobistymi dedykacjami; możliwość komunikacji ma stać się motorem napędowym personalizowanej reklamy oraz kampanii w mediach społecznościowych. Moduły wyświetlacza będzie można wyposażyć również w czujniki lub elementy diagnostyczne, które w przyszłości mogą informować użytkowników o metodach stosowania produktu w warunkach zmiennej pogody, wilgotności itd. 

Temperatura pod kontrolą

Firma Blulog, specjalizująca się w zabezpieczaniu ciągłości łańcuchów chłodniczych z pomocą wskaźników temperaturowych, ogłosiła debiut rynkowy swoich pojemników wykorzystujących technologię NFC. Rozwiązanie, stworzone we współpracy z francuską firmą Emballi'so, która zajmuje się projektowaniem, produkcją, testowaniem i wydawaniem atestów opakowaniom z temperaturą kontrolowaną, będzie służyć ochronie produktów wrażliwych na ciepło w trakcie transportu. 

Firma dostarcza kompletne, gotowe do użycia pudełko izotermiczne wyposażone we wbudowany moduł komunikacji NFC, który – zdaniem producenta – umożliwia ogromne uproszczenie całego procesu logistycznego. Nadawca wybiera jedynie profil temperaturowy i wysyła produkt; temperatura wewnętrzna i zewnętrzna jest mierzona przez cały czas transportu. Nasze rozwiązanie szczególnie dobrze nadaje się do przewożenia szczepionek, produktów biotechnologicznych i próbek z testów klinicznych – wyjaśnia Jeremy Laurens, dyrektor Blulog na obszar Francji i Europy. W celu zapewnienia pełnej przejrzystości i bezpieczeństwa, prawo do monitorowania temperatury (bez otwierania opakowania) i umieszczania wyników w chmurze posiada jeszcze jeden podmiot, firma Third Party Logistics (3PL).

W czasie transportu czujnik skanuje temperaturę i umieszcza dane w chmurze, dzięki czemu odbiorca nie musi usuwać rejestratora danych z pudełka i ryzykować jego uszkodzenia. Opakowanie nadaje się do wielokrotnego użytku i może być wykorzystane od razu po dotarciu transportu do celu. 

Działające autonomicznie, niedrogie rejestratory wielkości karty kredytowej mierzą temperaturę z precyzją 0,2°C w zakresie temperatur od 0 do 30°C oraz z precyzją 0,4°C w pozostałym zakresie od -40 do +60°C, co potwierdza stosowny certyfikat – twierdzi producent.

Tłumaczenie: TK