Intelligenz in der Verpackung

Verkaufschlager oder Ladenhüter - die Entscheidung fällt meist am Point of Sales. Umso wichtiger ist eine ansprechende Verpackung. Smart Packaging dürfte in den nächsten Jahren das Verpackungsdesign revolutionieren. Bislang sind allerdings nur relativ einfache Funktionen möglich.

Forscher der Fraunhofer EMFT arbeiten nun an komplexeren Lösungen, indem sie komplette elektronische Systeme in Folie und Papier integrieren. Neue Spielräume beim Verpackungsdesign bietet flexible oder gedruckte Elektronik: Von leuchtenden Parfumschachteln bis zu elektronischen Rabattinformationen direkt auf der Verpackung – ein Mangel an kreativen Ideen, wie sich die Technologie gewinnbringend einsetzen ließe, herrscht in der Branche nicht. Stand der Technik sind dabei Einzelkomponenten, die in ein elastisches Material eingebracht und über dehnbare Leitungen miteinander verbunden werden. Dies ermöglicht jedoch nur relativ einfache Anwendungen.

Wissenschaflter der Fraunhofer EMFT arbeiten an komplexeren Lösungen: Auf der diesjährigen Interpack präsentieren sie u.a. eine biegsame Temperaturanzeige, bei der die Messsensorik, das Anzeigedisplay sowie flexible Batterien zur Energieversorgung als Gesamtsystem in Folie integriert wurden. Starre und komplizierte Verkabelung und Verdrahtung entfallen, weil die Leiterbahnen direkt auf die Folie gedruckt werden. Dabei ist das ganze System so dünn, dass sie sich unkompliziert auf eine beliebige Produkt- oder Verpackungsoberfläche aufbringen lässt.

Vom Eyecatcher zur interaktiven Verpackung

„Multifunktionale flexible Systeme ermöglichen Lösungen, die über eine reine Eyecatcher-Funktion hinausgehen“, sagt Prof. Karlheinz Bock, Leiter des Geschäftsfelds Flexible Systeme an der Fraunhofer EMFT. Im Fokus steht vor allem eine direkte Kommunikation mit dem Verbraucher. Die Verpackung soll nicht nur schön aussehen, sondern informativen Mehrwert bieten, etwa über die Eigenschaften oder den Zustand des Inhalts. Weitere mögliche Funktionen, die eine direkte Interaktion mit dem Kunden ermöglichen, wären z.B. Vernetzung mit der Webseite, Kundenfeedback, Neubestellung oder Information über Ergänzungsprodukte.

Vom Labor auf den Markt

Die größte Herausforderung besteht derzeit darin, das technologisch Machbare in produktionsorientierte Lösungen umzusetzen. Um solche intelligenten Verpackungen kostengünstig und in Serie fertigen zu können, werden schnelle und zuverlässige Verfahren mit hoher Ausbeute benötigt. Mit der Rolle-zu-Rolle-Technologie des Technologiezentrums für flexible Elektronik an der Fraunhofer EMFT ist bereits heute eine produktionsnahe Herstellung in großen Stückzahlen möglich. Als Substrat können unterschiedliche Materialien verwendet werden, z.B. Folie, Papier oder Textilien.

Als eine logische Weiterentwicklung des heutigen Technologiezentrums bereiten die Forscher an der Fraunhofer EMFT deshalb eine Produktionslinie für anwendungsspezifische Massenfertigung von flexiblen elektronischen Komponenten und Systemen vor. Weitere Kooperationspartner sind willkommen.