Opakowania jako nośnik technologii cyfrowych oferują obiecujące opcje usprawnienia logistyki oraz procesów produkcyjnych – ale jak inteligentne muszą być, aby stało się to możliwe?
VVL (Stowarzyszenie Promocji Innowacyjnych Rozwiązań Logistycznych) testuje i bada innowacyjne rozwiązania w zakresie pakowania oraz planowania logistycznego. W trakcie Forum TechBox, które odbyło się podczas ubiegłorocznej edycji targów FachPack, eksperci stowarzyszenia dyskutowali na temat szerokiego zakresu opcji, których można użyć do tworzenia inteligentnych opakowań przy wykorzystaniu rozwiązań cyfrowych. Jednym z przykładowych działań tego typu jest projekt IntelliData, który ma powstrzymać w przyszłości klientów przed wyrzucaniem na masową skalę żywności nadającej się do spożycia.
Współcześni konsumenci – a przynajmniej ta część spośród nich, która jest na to dość odważna – używają zmysłów smaku lub węchu do oceny przydatności do spożycia mleka w lodówce, którego termin ważności już minął (lub które stoi otwarte od kilku dni).
Celem projektu IntelliData, przygotowanego pod kierownictwem firmy QuoData, jest stworzenie w przyszłości aplikacji, która będzie w stanie ocenić świeżość produktu z dużą niezawodnością. Jak jednak tłumaczy Christian Bläul, dyrektor ds. IT w QuoData, aplikacja nie będzie kontrolować jego zapachu lub smaku, wykorzysta natomiast specjalne etykiety sensoryczne umieszczane w środku lub na zewnątrz opakowania.
W tym celu etykieta bada stan określonych parametrów (zmiennych), które po zsumowaniu pozwalają na ocenę z dużą dokładnością, czy mleko nadaje się ciągle do spożycia. Obecnie partnerzy projektu, którzy reprezentują kompletny łańcuch dostaw – włączając w to grupę konsumentów – testują algorytmy przewidujące oraz etykiety sensoryczne niezakłócające przebiegu procesów logistycznych oraz zapewniające niezawodne daty przydatności do użytku. Christian Bläul podkreśla, że badany system będzie można wykorzystać również przy innych produktach spożywczych.
Jakie powinno być inteligentne opakowanie?
Czipy RFID umieszczone na opakowaniu lub w jego wnętrzu, które wymieniają dane lub komunikują się z otoczeniem: oto, co czyni opakowanie inteligentnym – wyjaśniał Matthias Grzib, dyrektor ds. projektu IDH (Instytutu Logistyki Dystrybucji i Handlu) w Stowarzyszeniu Innowacyjnych Procesów Logistycznych w trakcie swej ubiegłorocznej prezentacji. W tym rozumieniu kwestie własności inteligentnych produktów, koncepcji „Packaging 4.0” oraz inteligentnych opakowań pokrywają się – ale niekoniecznie są identyczne. Inteligentny produkt jest więc ważnym elementem Przemysłu 4.0. Musi być w stanie komunikować się i wchodzić w interakcje z innymi elementami procesu produkcyjnego. Matthias Grzib przekonywał, że opakowania także muszą być postrzegane jako inteligentne produkty i muszą spełniać wymogi Przemysłu 4.0. Obok swych dotychczasowych funkcji, takich jak ochrona produktu, kreacja marketingowa oraz transport, realizują one również inne zadania: jako nośnik komunikatów, element łączności oraz kontroler procesów. Wyposażone w dynamiczną informację zapisaną na czipie RFID, inteligentne opakowanie może przekształcić „normalny” produkt – taki, który dotychczas nie odpowiadał oczekiwaniom Przemysłu 4.0 – w inteligentny. Wówczas – przykładowo – przechowywane w magazynie opakowanie może połączyć się z producentem za pośrednictwem odpowiednich czytników i wskazać, które produkty nadają się do użytku.
Zdaniem Matthiasa Grziba zalety opakowań inteligentnych zależą tyleż od klientów, co od zapewnianego przez nie wyboru określonych produktów. Inne korzyści takich opakowań polegają na optymalnej ochronie produktów, obniżce kosztów oraz samoorganizacji w obszarze łańcucha dostaw. Tak samo jak opakowań produktów, kwestie te dotyczą również niektórych opakowań transportowych takich jak plastikowe pojemniki produkowane przez firmę Walther Faltsysteme.
Thomas Walther, dyrektor zarządzający w tej firmie, rozpoczął swą ubiegłoroczną prezentację od podkreślenia, że w jego opinii branża nadal stoi przed potrzebą praktycznego wdrożenia zasad inteligentnej fabryki. Tym firmom, które już teraz wcielają odpowiednie zasady w swej działalności, Walther Faltsysteme oferuje zwrotne pojemniki wyposażone w różnorodne inteligentne funkcje, spełniające wymagania stawiane przed inteligentnymi nośnikami danych. Przykładowo nośniki danych RFID mogą być mocowane od zewnątrz do pojemników wielokrotnego użytku lub wbudowane w materiał, z którego pojemniki bądź palety zostały wykonane.
W związku z tym opakowanie transportowe musi być zawsze dopasowane do określonego łańcucha dostaw: musi być identyfikowalne, umożliwiać kontrolowanie ładunku oraz – dla najlepszego efektu – posiadać zdolność komunikacji w przyszłości. Mimo tak rozbudowanych oczekiwań producenci opakowań powinni być w stanie zaoferować trwały i niedrogi produkt, który potrafi wysłać i odebrać potrzebne informacje. Na szczęście dla zainteresowanych ceny technologii informatycznych regularnie spadają i dzięki temu ich wdrażanie jest obecnie znacznie bardziej wykonalne niż jeszcze 10 lat temu.
Inteligentne opakowania wielokrotnego użytku mogą być na przykład wykorzystywane w logistyce handlowej. Thomas Walther mówił również o jej wykorzystaniu w inteligentnym projektowaniu, w którym – dzięki zastosowaniu symulacji – cały skomplikowany proces twórczy przebiega w kontrolowanych i bezpiecznych warunkach począwszy od fazy trójwymiarowych rysunków CAD aż po druk 3D, zarówno w fazie przedprodukcyjnej, jak i w produkcji seryjnej.
Trójwymiarowy druk opakowań
Chociaż druk trójwymiarowy jest dzisiaj powszechnie stosowany do tworzenia prototypów opakowań, to jego wykorzystanie do wielkonakładowej produkcji opakowań komercyjnych nie jest na razie ekonomicznie opłacalne. Może to w przyszłości zmienić postępująca indywidualizacja opakowań – podkreślał Jörg Loges z VVL. Już teraz druk 3D może być atrakcyjną alternatywą w przypadku realizacji zleceń związanych z ochroną produktów – mowa tu np. o produkcji specjalnych, niestandardowych opakowań transportowych lub opakowań na produkty wysokiej wartości. Opakowania muszą dostosowywać się do spadku wielkości nakładów – podkreślał Loges, sięgając po przykład niestandardowej produkcji seryjnej. Dzisiaj, w miarę jak technologia druku trójwymiarowego zyskuje na dojrzałości, a traci na kosztowności, potencjał jej zastosowań stale się rozszerza. Obecnie nie da się przewidzieć, czy nada się do zastosowania również w produkcji seryjnej; tak czy inaczej otrzymywane w ten sposób struktury mogą się przyczynić do spadku masy opakowań oraz zwiększenia ich stabilności – co dotychczas było niemożliwe.
Współczesne opakowania już dziś odgrywają główną rolę w zapewnianiu wymiany informacji w obszarze produkcji, logistyki i handlu. Rosnące zapotrzebowanie na zindywidualizowane, bezpieczne i niedrogie produkty będzie napędzać rozwój inteligentnych funkcji dodanych. W efekcie producenci zyskują coraz więcej możliwości wyróżniania swych produktów wśród konkurencji dzięki opakowaniom, a także znaczącej poprawy swoich procesów logistycznych. Tegoroczne wrześniowe targi FachPack w Norymberdze tradycyjnie będą okazją do zaprezentowania klientom rozwiązań w tym zakresie przez ich producentów.
Na podstawie materiałów organizatora opracował TK
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
