Este documento describe los envases inteligentes y nuevos dispositivos que mejoran la calidad del producto envasado, con un enfoque en la tecnología RFID. Describe diferentes tipos de dispositivos inteligentes como RFID, indicadores de tiempo-temperatura, humedad y frescura. También presenta casos de éxito del uso de estas tecnologías y tendencias futuras como las tintas electrónicas impresas.

1. 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

2. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado.
RFID, la tecnología del futuro.
Índice
Envase inteligente
Tipos de dispositivos “inteligentes”
Casos de éxito
Tendencias futuras: printed electronics
Conclusiones

3. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado. RFID,
la tecnología del futuro.
Envase inteligente

4. 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.
+ =

5. Envase inteligente
Carro “inteligente”

6. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado. RFID,
la tecnología del futuro.
Tipos de dispositivos
“inteligentes”

7. 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-temperatura
Indicadores de humedad
Indicadores de frescura/vida útil
Indicadores de fugas

8. Tipos de dispositivos “inteligentes”
RFID:
Avanzada forma de almacenar y transmitir datos, en tiempo
real, para una identificación y trazabilidad de los productos
Control de las condiciones de distribución y almacenamiento:
temperatura, humedad, ...
Información sobre fecha de envasado, composición, origen,
etc.
Antena impresa,
Chip de silicio grabada o
estampada…
Sustrato: papel o
plástico

9. Tipos de dispositivos “inteligentes”
TIPOS DE TAGS:

10. FUNCIONES DEL ENVASE VENTAJAS RFID
No línea directa de visión.
INDENTIFICAR
Lectura de productos simultáneamente.
INFORMAR Las etiquetas RF no sólo se pueden leer, se pueden
también sensorizar, grabar información en ellas y
PRESENTAR
hacerlo varias veces.
CONSERVAR Permite seguir la trazabilidad del producto.
Mayor vida útil: no se deterioran por las inclemencias
PROTEGER meteorológicas o las bajas temperaturas.
Se garantiza su correcto estado, que no ha sido
CONTENER falsificado, etc.
Mejora en la gestión de los procesos de devolución,
TRANSPORTAR/ DISTRIBUIR productos defectuosos, etc. Automatización /
Optimización de los procesos. Ahorro costes y rrhh

11. Envases
Tecnología
Envases y RFID
Embalajes
Coste Integración
Dispositivos
Comunicativos
Indicadores

12. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de tiempo-temperatura
Indicadores de humedad
Indicadores de frescura/vida útil
Indicadores de fugas
• De oxigeno
• De dióxido de carbono
Tintas termocrómicas
Biosensores
Otros

13. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de tiempo-temperatura (TTis)
Etiquetas simples y relativamente baratas
Suministran una indicación visual del efecto
acumulativo de tiempo y temperatura en el producto
por la exposición a temperaturas superiores a un nivel
crítico
Respuesta visual, por cambio de color, irreversible
dependiente de la temperatura.

14. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Importante herramienta de decisión y de marketing
Características que se les exigen a los indicadores TTIs
Que sean fácilmente activables y de uso sencillo
Deben presentar una respuesta exacta e irreversible, en
correlación con el deterioro del producto.

15. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Tipos de TTIs existentes en el mercado
WarmMark® 3M MonitorMark®
Timestrip®

16. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Tipos de TTIs existentes en el mercado
Fresh-Check® (Temptime)
Onvu®
TT SensorTM®
CheckPoint®

17. 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 humedad
Cloruro de cobre que cambia de color: AMARILLO-
VERDE cuando AUMENTA la humedad
Humonitor ®

18. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Existen dos tipos de dispositivos
indicadores de humedad:
Indicadores de humedad con cambio
reversible:
• Cambian de color conforme va
aumentando la humedad en el
ambiente
• Son reversibles AGM Container ®
• Vuelven al color original cuando se
secan.
Indicadores de humedad máxima:
• 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 Tarjetas indicadoras de humedad
AGM Container ®
que haya deteriorado, perdiendo sus
características organolépticas.

19. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de frescura/vida útil
Freshtag®
Ripesense®
Traceo®
SensorQ®

20. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de frescura/vida útil
Avery Denison®
eO®
Vitsab®
Toxin Guard®

21. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de frescura/vida útil
Indicador de frescura en experimentos con pescado

22. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de fugas
Permiten detectar perforaciones y soldaduras no herméticas en el
envase
Los más utilizados: indicadores de oxígeno y de dióxido de
carbono
Basado 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)

23. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de oxigeno
Ageless eye®
UPM® Indicator Mitsubishi
Indicador de fugas para Indicador de fugas en forma de gel
líquidos

24. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores de dióxido de carbono
Hay 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 indicador
de 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.
CO2+H2O (Ambiente) H2CO3
Cryovac y Sealed Air

25. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Indicadores con tintas termocrómicas
Son tintas sensibles al calor
Frío/Caliente

26. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Biosensores
Indicadores 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
cambio de color de los sustratos cromogénicos
Enzimas microbianos de los enzimas microbianos
degradación de los lípidos de membrana por los
microorganismos y la consecuente difusión
Microorganismos del compuesto coloreado
Las aminas y los aldehídos reaccionan para
Aromas (aminas o aldehídos) formar un fluorocromo y se lee bajo luz UV.

27. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Biosensores

28. Tipos de dispositivos “inteligentes”
Otros:
Dispositivos antifraude
Dispositivos antihurto
Indicadores de golpes
Bandeja antihurto (PS) LINfo®

29. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado.
RFID, la tecnología del futuro.
Casos de éxito

30. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
SOLDADO POR FRICCIÓN
El tag RFID va embebido dentro de un disco de polietileno que
se suelda por fricción al contenedor
Tag RFID
Promens Iberia

31. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
proceso de inyección + sale del molde con el alojamiento para
colocar el chip + tapón del mismo material que la cubeta para
garantizar hermeticidad.
Congost

32. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
Se crea un alojamiento en el envase para colocar el tag.
AGUJERO
TAPÓN DEL MISMO
MATERIAL QUE EL
ENVASE
TAG RFID
ENCAPSULADO

33. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
El envase fabricado mediante proceso de inyección se diseña con un
alojamiento exclusivo para colocar el tag RFID.
Sistema patentado. Industrias Alegre

34. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
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))
Linpac Allibert
Hekuma

35. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado.
RFID, la tecnología del futuro.
Integración de tags RFID en envases plásticos
La caja incorpora un tag RFID capaz de seguir la
trazabilidad completa del producto.
CoolBlueBox Company

36. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases plásticos
Remachado/Atornillado

37. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases
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.
Nec y Toyo Seikan Companies

38. Casos de éxito
Integración de tags RFID en envases
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

39. Casos de éxito
Caso real con la compañía aérea British
Airways
Comprobación del grado de frescura de los alimentos
que se sirven a bordo del avión, mediante etiquetas
indicadoras aplicadas a las bandejas
Vitsab®

40. Casos de éxito
Caso real comercialización de productos
alimentarios con indicadores de frescura
Bandeja termoformada de plástico con cuatro lonchas de jamón
estofado. “Producto Gourmet”.
Indicador de frescura
Fresh-Check®
Superior Braised Ham Slices

41. 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

42. 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

43. Casos de éxito
Caso real comercialización de productos con
indicadores de la temperatura óptima para su
degustación
Chocolate que se presenta en un envase
innovador que indica claramente al
consumidor cuando el producto esta en la
temperatura óptima de consumo.
Dars. Morinaga

44. Casos de éxito
Caso real comercialización envase tipo
“clamshell” con indicador de maduración
Ripesense®

45. 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

46. Casos de éxito
Caso real de comercialización de salsas listas
para consumir con indicador de fecha de
consumo preferente
Nestlé ha utilizado las etiquetas inteligentes Timestrip® en el
envase de sus salsas listas para usar Maggi®.
Maggi. Nestlé

47. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado.
RFID, la tecnología del futuro.
Tendencias futuras:
printed electronics

48. 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 de
circuitos

49. Tendencias futuras: printed
electronics
Tintas Power Ink
Tintas 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

50. 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)

51. Tendencias futuras: printed
electronics
Envase inteligente farmacéutico
Automatización del proceso
Interación doctor/paciente
Llevar control sobre la dosis de medicamentos
Conformidad del paciente
Graba las dosis de medicación
Mejora la administración a los pacientes por sus recordatorios
Diario electrónico
Graba las dosis consumidas por el paciente y comunica las
dosis pendientes
Gestión de los datos
Mejora la calidad de los datos
Facilita que todos los datos se puedan leer en todo momento
Envase Escáner/lector
Cypak Software
Inteligente entre envase-PC

52. Tendencias futuras: printed
electronics
Envase inteligente farmacéutico. Proceso de
fabricación.
Corte del cartón Impresión circuitos Impresión Adhesivos
Montaje componentes
Montaje del Blister LISTO !
electronicos

53. Tendencias futuras: printed
electronics
Envase inteligente: circuito electrónico anti-falsificación
Conexión USB
SECUREPAK. Cypak
Software
SecurePak SecurePak
PC con
Windows Cypak escaner

54. Envases inteligentes. Nuevos dispositivos que
mejoran la calidad del producto envasado. RFID,
la tecnología del futuro.
Conclusiones

55. Conclusiones
RFID + 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 está
muy activo en el tema de la integración RFID, ya que son
soluciones de envase y embalaje reutilizables

56. Conclusiones
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.
Etiquetas Etiquetas
Códigos de barras
con cambio de color electrónicas impresas

57. Conclusiones
Las 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

58. Muchas gracias por vuestra atención
Rosa Aguirre
Técnico de la Línea Tecnológica de Envases, Embalajes y Comunicación.
Área de Envase y Embalaje ITENE
raguirre@itene.com