Il packaging evolve il suo compito primario di contenimento e protezione diventando parte attiva sia nella vita del prodotto sia nel suo controllo. Una evoluzione che può arrivare a impattare su tutta la filiera produttiva.

Il packaging intelligente è un settore in rapida crescita che combina l’imballaggio tradizionale con tecnologie avanzate per creare soluzioni di imballaggio interattive e funzionali. Offre diversi vantaggi ai produttori, tra cui una migliore tracciabilità, una maggiore qualità dei prodotti e una maggiore efficienza nella gestione della catena di fornitura.

Secondo l’analisi di MRFR https://www.marketresearchfuture.com/reports/active-smart-intelligent-packaging-market-22261 la dimensione del mercato degli imballaggi intelligenti e attivi è stata stimata in 18,34 miliardi di USD nel 2022. Si prevede che il settore degli imballaggi intelligenti e attivi crescerà da 21,06 miliardi di USD nel 2023 a 73,3 miliardi di USD entro il 2032, esibendo un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 14,86% durante il periodo di previsione (2024-2032). È uno campo di applicazioni che ha molte implicazioni dalla gestione della vita del prodotto, alla riduzione dello spreco di prodotti alimentari, all’efficientamento della supply chain.

Per questo motivo brand, stampatori e converter stanno lavorando assieme su progetti specifici per valutare i reali benefici come indicato dai partecipanti dell’AIPIA.

Che cos’è l’imballaggio intelligente e attivo?

Il packaging intelligente combina l’imballaggio tradizionale con tecnologie avanzate, creando soluzioni di imballaggio interattive e funzionali. È stato progettato per soddisfare la domanda di sicurezza dei prodotti alimentari, migliorare la durata di conservazione e migliorare l’esperienza dei clienti.

Sono utilizzate tecnologie avanzate per interagire con l’ambiente e offrire funzionalità aggiuntive ai clienti per monitorare le condizioni del prodotto, tracciarlo attraverso la rete di fornitura e fornire informazioni rilevanti ai clienti, utilizzando spesso funzioni innovative che migliorano l’esperienza complessiva del cliente.

Active packaging, o imballaggio attivo, è riferito a una tecnologia di confezionamento che interagisce attivamente con il prodotto o l’ambiente circostante e, a differenza dell’imballaggio passivo che funge solo da barriera protettiva, incorporando componenti che rilasciano o assorbono sostanze per ottenere un effetto desiderato.

Vantaggi e applicazioni nella produzione e nella logistica

Il packaging intelligente offre una serie di vantaggi sia ai processi produttivi che alla distribuzione dei prodotti. Le tecnologie utilizzate possono migliorare la tracciabilità, ridurre i costi, aumentare l’efficienza e migliorare la qualità dei prodotti e possono aiutare ad automatizzare e ottimizzare i processi di produzione, aumentando la produttività e l’efficienza.

L’active packaging permette:

•               Prolungamento della shelf-life: riduce il deterioramento degli alimenti, permettendo una maggiore durata a scaffale e una riduzione degli sprechi alimentari;

•               Miglioramento della sicurezza alimentare: inibisce la crescita di microrganismi patogeni, riducendo il rischio di intossicazioni alimentari;

•               Mantenimento della qualità e delle proprietà sensoriali: preserva il sapore, l’aroma, la consistenza e l’aspetto degli alimenti;

•               Maggiore convenienza per il consumatore: maggiore controllo sulla effettiva freschezza ed integrità degli alimenti confezionati.

Se implementati correttamente, i sistemi di imballaggio intelligente possono contribuire a ridurre i rifiuti, migliorare l’efficienza e la qualità degli alimenti, realizzati spesso con nuovi materiali riciclabili o compostabili per evitare di aumentare la quantità di rifiuti plastici derivati dal petrolio. Il mix tra intelligent packaging e active packaging può diventare uno straordinario strumento per ridurre lo spreco alimentare dovute a scadenze o eccessi di produzione.

Le tecnologie in campo

Le tecnologie di imballaggio intelligente offrono diverse opzioni per migliorare la sicurezza, la qualità e l’esperienza del cliente. In ambito alimentare le azioni più comuni nell’active packaging sono:

•               Assorbitori di ossigeno: Questi sistemi rimuovono l’ossigeno all’interno della confezione, rallentando l’ossidazione degli alimenti e la crescita di microrganismi aerobi. Sono comunemente utilizzati per carne, caffè, snack e altri prodotti sensibili all’ossigeno.

•               Assorbitori di umidità: mantengono un ambiente a bassa umidità all’interno della confezione, prevenendo la formazione di muffe e il deterioramento di prodotti come biscotti, snack croccanti e farmaci.

•               Emettitori di anidride carbonica (CO2): creano un’atmosfera modificata ricca di CO2, che inibisce la crescita di batteri e muffe, prolungando la freschezza di carne, pesce e pollame.

•               Emettitori di antimicrobici: rilasciano sostanze antimicrobiche (come oli essenziali, batteriocine o sali organici) che inibiscono la crescita di microrganismi sulla superficie dell’alimento o all’interno della confezione.

•               Sistemi di controllo dell’etilene: assorbono o degradano l’etilene, un ormone vegetale che accelera la maturazione e il deterioramento di frutta e verdura. Questo sistema è particolarmente utile per prolungare la freschezza di prodotti come banane, avocado e pomodori.

•               Indicatori di freschezza (Time-Temperature Indicators – TTI): forniscono un’indicazione visiva dello stato di freschezza del prodotto, reagendo a variazioni di temperatura nel tempo. Questi indicatori aiutano a monitorare la catena del freddo e a garantire la sicurezza e la qualità degli alimenti.

•               Sistemi di riscaldamento attivo: integrano elementi riscaldanti nella confezione per riscaldare il cibo direttamente al suo interno, senza necessità di forni a microonde o altri dispositivi esterni.

Sono molteplici le tecnologie per realizzare packaging intelligente e attivo e intervengono sui diversi aspetti della gestione dei prodotti.

•               Imballaggio basato su sensori utilizzati per monitorare fattori ambientali quali temperatura, umidità, anidride carbonica e pressione. Questa tecnologia è utile per i prodotti che richiedono condizioni ambientali specifiche per mantenere la qualità e la sicurezza, come gli alimenti, i prodotti farmaceutici e i dispositivi medici. I sensori possono attivare un allarme quando il prodotto è esposto a condizioni sfavorevoli, consentendo di adottare misure correttive prima che il prodotto sia compromesso.

•               Imballaggi RFID e NFC: consentono di tracciare e identificare i prodotti e le scorte. I tag RFID possono essere applicati ai prodotti e la loro posizione può essere monitorata in tutta la rete di fornitura, fornendo dati in tempo reale sui livelli di inventario e sulla tracciabilità delle spedizioni. I tag NFC possono anche fornire ai clienti informazioni aggiuntive sui prodotti, filiera di produzione oltre ad informazioni commerciali come promozioni e sconti.

•               Imballaggio per indicatori di temperatura (TTI): sono progettati per monitorare l’ambiente circostante a cui sono esposti i prodotti alimentari. I sistemi di imballaggio TTI utilizzano un indicatore che cambia colore quando il prodotto è stato esposto a condizioni sfavorevoli, come l’abuso di temperatura o l’esposizione all’ossigeno. Questa tecnologia è utile per prodotti deperibili come prodotti freschi, carne e latticini.

•               Etichette e cartellini intelligenti: sono progettati per fornire ai consumatori informazioni aggiuntive sui prodotti, tra cui informazioni nutrizionali, ingredienti e origine. Queste etichette possono anche essere utilizzate per fornire informazioni su promozioni e sconti. Le etichette e i cartellini intelligenti possono utilizzare codici QR o la tecnologia NFC per consentire ai consumatori di accedere a informazioni aggiuntive sul prodotto, tra cui ricette, istruzioni di cucina e recensioni.

Applicazioni dell’imballaggio intelligente e attivo

Le tecnologie di imballaggio intelligente trovano numerose applicazioni in vari settori principalmente alimentare, farmaceutico, cura della persona.

Nel settore alimentare permette di migliorale la sicurezza degli alimenti e migliorare la catena di approvvigionamento alimentare. Sono utilizzati per monitorare e migliorare la qualità e la sicurezza degli alimenti durante l’intero ciclo di vita del prodotto per garantire che gli alimenti rimangano sicuri per il consumo, massimizzandone al contempo la durata di conservazione. Possono essere utilizzati per la tracciabilità e la gestione dell’inventario dei prodotti alimentari e possono diventare un sistema per prevenire e combattere la contraffazione e la frode alimentare.

Per l’industria farmaceutica sono essenziali per tracciare e rintracciare i farmaci e i dispositivi medici durante la produzione. I tag e i sensori RFID possono monitorare la temperatura e l’umidità durante il trasporto e lo stoccaggio, garantendo che i farmaci e i dispositivi rimangano sicuri ed efficaci. L’imballaggio intelligente può anche autenticare i prodotti, impedendo la contraffazione e garantendo la sicurezza dei pazienti. Possono diventare uno strumento attivo per la gestione dei dosaggi e della somministrazione corretta per i pazienti.

Le soluzioni di packaging intelligente sono utilizzate nel settore dei cosmetici e della cura della persona per la conservazione dei prodotti e delle caratteristiche olfattive, l’autenticazione e le misure anticontraffazione. I codici QR e i tag NFC possono fornire ai clienti informazioni aggiuntive sui prodotti e autenticarne l’origine e l’autenticità. Questa tecnologia può aiutare a prevenire la contraffazione, a garantire la sicurezza dei consumatori e a migliorare l’esperienza dei clienti.

Criticità di sviluppo e opportunità di crescita

Sebbene le tecnologie di imballaggio intelligenti e attive offrano molti vantaggi e opportunità per vari settori, per realizzare appieno il loro potenziale è necessario affrontare diverse sfide.

Una delle sfide principali è l’integrazione con i processi e i sistemi esistenti. Ad esempio, l’implementazione dell’imballaggio attivo può richiedere cambiamenti nello stoccaggio e nel trasporto dei prodotti e nel modo in cui i prodotti alimentari vengono tracciati e gestiti. Per garantire una perfetta integrazione nei sistemi esistenti sarà necessaria una stretta collaborazione tra i produttori di imballaggi e le altre parti interessate del settore.

Le tecnologie sono ancora in evoluzione ed è necessaria una collaborazione e una standardizzazione intersettoriale per garantire l’interoperabilità e la coerenza tra prodotti e settori diversi. La standardizzazione ridurrà i costi e migliorerà l’efficienza nell’implementazione e nell’utilizzo delle tecnologie di imballaggio attivo.

Le tecnologie di imballaggio intelligente e attivo raccolgono e trasmettono dati, sollevando problemi di cybersecurity e privacy. I produttori devono garantire che i dati raccolti siano sicuri e protetti dalle minacce informatiche. Devono inoltre garantire che i dati raccolti siano conformi alle normative sulla privacy per proteggere le informazioni personali dei consumatori.

Sensori chimici, indicatori di freschezza e confezioni in atmosfera modificata possono essere costosi, soprattutto per le piccole e medie imprese (PMI).  I produttori di imballaggi devono sviluppare soluzioni economicamente vantaggiose che possano essere scalate per soddisfare le esigenze di diverse aziende. Una strada è la collaborazione tra brand e partner per trovare il modo di ridurre i costi e migliorare la scalabilità.

Le soluzioni di imballaggio intelligenti e attive devono avere la flessibilità di essere personalizzate per soddisfare le esigenze di diversi settori e prodotti. Ciò richiede una continua innovazione e lo sviluppo di nuove tecnologie per soddisfare i requisiti unici dei vari settori e prodotti. I produttori di imballaggi devono lavorare a stretto contatto con i loro clienti per identificare le loro esigenze e sviluppare soluzioni innovative.

Bisogna inoltra gestire le varie norme e regolamenti governativi sugli imballaggi, l’avversità all’uso della plastica, la spinta al riuso e la gestione dei rifiuti.

L’opportunità che la disponibilità di dati che questo tipo di packaging offre, apre alla possibilità di utilizzare tecnologie di intelligenza artificiale e di apprendimento automatico per consentire l’analisi predittiva e l’ottimizzazione, prevedere i potenziali problemi, e consentire di adottare misure proattive su tutta la supply chain fino al consumatore finale.

Ad esempio, il rapido aumento della popolazione, l’innalzamento del tenore di vita e la crescente urbanizzazione hanno creato un’elevata domanda di prodotti alimentari confezionati freschi e pronti al consumo ed ha incrementato la spesa discrezionale anche nei paesi in via di sviluppo specialmente nei “convenience store”. Proprio in questo ambito l’adozione di tecnologie wireless e connesse che offrono una migliore esperienza al consumatore e una maggiore durata di conservazione spinge la domanda di imballaggi attivi e intelligenti.

Active e intelligent packaging sono una frontiera delineata ma in esplorazione, embrionale in alcuni casi, e conferma ancora una volta come padroneggiare la tecnologia possa essere motore di reale e concreta crescita e innovazione.