VERPACKEN-AKTUELL

Informationen aus der Verpackungsbranche


Smarte Hülle

Flexible Elektronik eröffnet neue Perspektiven für funktionale Verpackungen

28. Januar 2014, von: Susanna Stock

Ein effizientes und zuverlässiges Herstellungsverfahren: Die Rolle-zu-Rolle-Technologie.

Quelle: Fraunhofer EMFT / Bernd Müller

Parfümschachteln, die bei Berührung verführerisch zu leuchten beginnen, Medikamenten-Verpackungen, die Auskunft über ihren Inhalt geben – die Idee, Elektronik in Verpackungen zu integrieren, fasziniert Produktmanager und Marketingexperten schon länger.

US-Marktstudien bescheinigen dem so genannten „Smart Packaging“ ein riesiges Wachstumspotenzial – denn das Verbraucherverhalten verändert sich und damit steigen auch die Anforderungen an die „äußeren Werte“ eines Produkts.

Welche Einsatzmöglichkeiten Smart Packaging bietet und wie es sich auch kurzfristig für massentaugliche Verpackungslösungen nutzen lässt, war im vergangenen Oktober auch Thema des Workshops „Smart Packaging – Printed Electronics als massentaugliche Lösung für verändertes Shopperverhalten?“ an der Fraunhofer Einrichtung für Modulare Festkörpertechnologien EMFT in München. www.verpacken-aktuell.de berichtete darüber am 25.11.2013. Hier sollen nun die am Fraunhofer EMFT erarbeiteten Kenntnisse und wesentliche Inhalte des Vortrags von Prof. Dr. Karlheinz Bock (Hauptabteilungsleiter Flexible Systeme) wiedergegeben werden.

Am Bayerischen Entwicklungszentrum Polytronik BDP steht modernstes und fertigungsnahes Equipment für die Herstellung von Foliensystemen zur Verfügung.

Quelle: Fraunhofer EMFT / Bernd Müller

Auch wenn es einzelne Pioniere gibt, die bereits mit elektronischen Verpackungen experimentieren – von einer Revolution in der Verpackungsbranche kann noch keine Rede sein. „Das größte Hindernis, um „Smart Packaging“ am Markt zu etablieren, ist derzeit der Mangel an produktionsorientierten Lösungen“, erklärt Prof. Bock von der Fraunhofer EMFT. Vielfach sind die elektronischen Komponenten noch zu starr, zu dick und zu teuer. Um elektronische Verpackungen im großen Maßstab herzustellen, werden zudem Verfahren benötigt, mit denen sich auch hohe Stückzahlen schnell, zuverlässig und mit hoher Ausbeute produzieren lassen. Derzeit eingesetzte Fertigungsverfahren wie etwa das Einsetzen starrer gedruckter Platinen in Verpackungen werden diesen Anforderungen nicht gerecht, bzw. fehlen entsprechende Erfahrungswerte, um die geforderte Effizienz für flexible Schaltungsträger zu gewährleisten.

Prof. Bock und sein Team verfolgen einen anderen Ansatz, der auch im Bereich der intelligenten Verpackungen viel versprechende Perspektiven bietet: Im Geschäftsfeld „Flexible Systeme“ fertigen sie seit mehr als 10 Jahren ultradünne Bauelemente wie Sensoren, Solarzellen, LEDs und Displays und integrieren sie in komplette Systeme auf Folie. Auf diese Weise entstehen biegsame elektronische Komponenten und Systeme, die sich auch auf gewölbte Oberflächen einfach aufbringen lassen. „Diese Öffnung des Formfaktors erweitert den Spielraum für neue Designs – das ist gerade im Consumer-Bereich ein entscheidender Vorteil“, so Bock.

Temperatursensor auf Folie

Quelle: Fraunhofer EMFT / Bernd Müller

Die spezielle, an der EMFT entwickelte Rolle-zu-Rolle-Technologie erlaubt eine produktionsorientierte und zuverlässige Herstellung großer Stückzahlen: Ähnlich wie bei einer Zeitungsdruckmaschine ist dabei ein Substrat (meist eine PET- oder Polyamid-Folie) auf einer Rolle aufgewickelt. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine leere Rolle. Dazwischen laufen die einzelnen Prozessschritte nacheinander ab, wobei die Folie jeweils auf die leere Rolle auf der anderen Seite der Maschine gespult wird. In einem ersten Schritt werden die Strukturen auf die Folie gedruckt. Dann werden – je nach Anwendung – verschiedene Materialien auf die Folie gesprüht oder gedruckt, etwa leitende oder isolierende Materialien, Leuchtpasten etc.. Abschließend wird eine Deckfolie auflaminiert, um z.B. Oxidierung und mechanische Schäden zu vermeiden.

Die Entwicklungsarbeiten an der Münchner Forschungsinstitution sind dabei in eine umfassende Systemkompetenz eingebettet – von der Auswahl geeigneter Materialien über die Herstellung der einzelnen Komponenten, der Integration in Foliensubstrate bis hin zu umfangreichen Funktions- und Zuverlässigkeitstests. Mit dem 2001 an der EMFT etablierten Bayerischen Demonstrationszentrum Polytronik BDP existiert darüber hinaus ein Technologie-Cluster, das mit modernstem fertigungsnahen Equipment für die Mikrofabrikation von Produktdemonstratoren auf Folien ausgestattet ist.

Temperaturanzeige auf Folie

Quelle: Fraunhofer EMFT / Bernd Müller

An Ideen, wie sich die flexiblen Systeme im Verpackungsbereich einsetzen lassen, mangelt es nicht – das zeigte nicht zuletzt der Workshop in München: Neben Präsentationsfunktionen wie beispielsweise Lichteffekte oder integriertem Sound brachten die Teilnehmer vor allem auch die Kommunikation mit dem Verbraucher ins Spiel: Von Informationen zur Haltbarkeit eines Produkts über Angaben zur optimalen Trinktemperatur und aktueller Temperatur (etwa bei exklusiven Weinen) bis hin zu elektronischen Rabattanzeigen auf der Verpackung.

Technologisch sind solche Anwendungen heute schon umsetzbar. Um die flexible Elektronik im Verpackungsbereich zu etablieren, haben Bock und sein Team fürs erste vor allem Luxusprodukte wie etwa Uhren, Schmuck oder Parfums im Blick, wo der Kostenspielraum für hochwertige Verpackungslösungen größer ist. Gleichzeitig arbeiten die Forscher an optimierten Fertigungsmaschinen, um die Herstellung so effizient zu machen, dass sich auch der Massenmarkt bedienen lässt. „Unsere Kalkulationen zeigen, dass sich die Kosten bei entsprechend hohen Produktionszahlen im Cent-Bereich bewegen werden“, so Prof. Bock.

Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie STWIVT hat im Dezember vergangenen Jahres einen neuen Förderrahmen für das Technologiecluster BDP beschlossen. In der rund zweijährigen Laufzeit soll es schwerpunktmäßig um die Herstellung von zuverlässigen Foliensystemen und die Vorbereitung des Technologietransfers von anwendungstauglichen Folienprozessen in den Markt gehen. Neue Kooperationspartner sind willkommen.

Limmatdruck I Zeiler zur Disposition

AR Packa­ging hat sei­ne Wachs­tumss­tra­te­gie jüngst mit den er­folg­rei­chen Ak­qui­si­tio­nen der rlc packa­ging group und K+D ma­ni­fes­tiert. Zur lang­fris­ti­gen Si­che­rung der Markt­füh­rer­schaft in aus­ge­wähl­ten Ge­schäfts­seg­men­ten bei kon­ti­nu­ier­li­cher Ver­bes­se­rung von ope­ra­ti­ver ...

Baumer hhs beteiligt sich am touchpoint packaging auf der drupa 2020

Bau­mer hhs ist ‘Ad­van­ced Part­ner’ der Son­der­schau touch­point packa­ging auf der dru­pa 2020 (16. - 26. Juni in Düs­sel­dor­f). Als markt­füh­ren­der An­bie­ter in­no­va­ti­ver Kleb­stof­f­auf­trags­sys­te­me für un­ter an­de­rem die Falt­schach­tel­her­stel­lung und ...

INTERNATIONAL CHANNEL

AR Packaging completes acquisitions of rlc packaging group and Nampak Cartons Nigeria

Following customary closing conditions and local regulatory approvals, AR Packaging announces the completion of the acquisition of rlc packaging group, including indirectly a significant share in BSC Drukarnia Opakowa S.A., ...

International Channel ...


Baumer hhs beteiligt sich am touchpoint packaging auf der drupa 2020

Bau­mer hhs ist ‘Ad­van­ced Part­ner’ der Son­der­schau touch­point packa­ging auf der dru­pa 2020 (16. - 26. Juni in Düs­sel­dor­f). Als markt­füh­ren­der An­bie­ter in­no­va­ti­ver Kleb­stof­f­auf­trags­sys­te­me für un­ter an­de­rem die Falt­schach­tel­her­stel­lung und ...

Metsä Board liefert Karton für Schokoladenhersteller Kultasuklaa

Kul­ta­su­klaa ist ein fin­ni­sches Fa­mi­li­en­un­ter­neh­men, das seit 1990 in hand­werk­li­cher Pro­duk­ti­on Scho­ko­la­den­kom­po­si­tio­nen her­stellt. Für sei­ne neue Lu­xus-Pra­li­nen­schach­tel „It’s all about love“ fiel die Wahl auf den neu­en Öko­bar­rie­re­kar­ton Met­sä Board ...

Thimm installiert europaweit einzigartige Technologie in Tschechien

Thimm in­ves­tiert in eine Ma­schi­ne für die di­gi­ta­le La­ser­stan­zung von Well­pap­pe. Die neue Ma­schi­ne High­con Beam 2C ist in ih­rer Aus­füh­rung ein­zig­ar­tig in Eu­ro­pa und er­öff­net Ver­pa­ckungs­de­si­gnern au­ßer­ge­wöhn­lich krea­ti­ve Mög­lich­kei­ten. ...

Gissler & Pass gewinnt GOLD beim display SUPERSTAR 2020

Im Rah­men der fei­er­li­chen Preis­ver­lei­hung des dis­play Su­per­star Award 2020 in Düs­sel­dorf nahm Giss­ler & Pass die gol­de­ne Tro­phäe für den ers­ten Platz in der Ka­te­go­rie „Pap­pe selbst­dar­stel­len­de Wa­ren­trä­ger“ in ...

Erhöhung der Produktionskapazität um 30 Prozent

Einen ein­stel­li­gen Mil­lio­nen­be­trag in­ves­tiert die BASF in den Aus­bau der Ka­pa­zi­tät von was­ser­ba­sier­ten Po­ly­u­rethan-Di­sper­sio­nen am Stand­ort Cas­tell­bis­bal in Spa­ni­en. Mit dem Aus­bau stei­gert BASF die Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tät um 30 Pro­zent. „Wir ...

Rovema übernimmt DL Packaging BV

Seit Ja­nu­ar 2020 ist DL Packa­ging Teil der Ro­ve­ma Grup­pe. DL Packa­ging ist ein füh­ren­des Un­ter­neh­men für Re­tro­fit-Schlauch­beu­tel­ma­schi­nen so­wie re­le­van­tes Zu­be­hör. Das Pro­duk­t- und Dienst­leis­tungs­port­fo­lio wird er­gänzt durch eine ei­ge­ne ...

Recycling von Transportverpackungen

Der Umweltdienstleister Interseroh präsentiert sein umfassendes Portfolio in diesem Jahr zum ersten Mal auf der Leitmesse „DACH+HOLZ International“. Der Spezialist für Kreislaufwirtschaft informiert in Halle 10-412 auf einer eigenen Ausstellungsfläche ...

Fleischverpackung mit verringertem Plastikanteil

Seit drei Mo­na­ten bie­tet Kauf­land Hack­fleisch aus der Selbst­be­die­nung in ei­ner nach­hal­tig plas­ti­kre­du­zier­ten Ver­pa­ckung an – zu­nächst in 30 Fi­lia­len im Sü­den Deutsch­lands. Um dem Ziel, Plas­tik ein­zu­spa­ren, wei­ter nach­zu­kom­men, ...

Optimierungen beim Wiegen und der Fremdkörperkontrolle

Auf der In­ter­pack wird Is­hi­da wie­der mit ei­nem brei­ten Pro­dukt­spek­trum ver­tre­ten sein. Die vor­ge­stell­ten Sys­te­me sind laut Her­stel­ler nicht nur voll­au­to­ma­tisch, ef­fi­zi­ent und platz­spa­rend, son­dern mi­ni­mie­ren Ab­fall und Ener­gie­ver­brauch. Wei­ter ...

Syntegon als neue Marke am Markt

Im Juli 2019 hat­te Bosch be­kannt ge­ge­ben, sei­ne Ver­pa­ckungs­spar­te an eine neu ge­grün­de­te Ge­sell­schaft zu ver­kau­fen, die von der Be­tei­li­gungs­ge­sell­schaft CVC Ca­pi­tal Part­ners ver­wal­tet wird. Der Ver­kaufspro­zess so­wie die voll­stän­di­ge ...

- Anzeigen -