Entwicklung intelligenter Verpackungslösungen zur Steigerung der Ressourceneffizienz in Supply-Chains kühlpflichtiger Lebensmittel
Innovationsprojekt zwischen Wissenschaft und Wirtschaft
10/2018 – 09/2021
Inhaltsverzeichnis
Hintergrund
In Supply Chains kühlpflichtiger Produkte werden derzeit große Mengen von Lebensmitteln verworfen. Die Ursachen dafür sind vielfältig. Bei Produkten mit kurzen Resthaltbarkeiten sind es häufig Unterbrechungen der Kühlkette, der Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums (MHD) oder fehlende Analysemethoden, die zum Ausschuss der Produkte führen. Viele dieser Produkte sind jedoch noch verzehrsfähig.
Potential intelligenter Verpackungen
Durch den Einsatz von intelligenten Verpackungssystemen können Ausschüsse langfristig reduziert werden. Sie ermöglichen eine produktbegleitende Kontrolle über die gesamte Supply Chain, indem Sie Informationen über die Historie, den Zustand oder die Resthaltbarkeit des Produktes liefern. Im Rahmen des „Intelli-Pack“-Projektes werden sogenannte intelligente Etiketten weiterentwickelt. Das Prinzip dieser Labels beruht auf einer Reaktion, die von Temperatur und Zeit abhängt. Die Temperaturhistorie des Produktes wird dabei durch irreversible Farbänderungen angezeigt und kann so von allen Akteuren in der Kette verfolgt werden. Sie bieten dabei zwei entscheidende Vorteile: eine einfache, produktbegleitende Überwachung zu geringen Kosten.
Projektziel
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung nachhaltiger und neuartiger intelligenter Verpackungssysteme für unterschiedliche Supply-Chains kühlpflichtiger Lebensmittel. Die intelligenten Verpackungssysteme werden an die Anforderungen des B2B-, B2C- und Online-Handels angepasst.
Neben der Weiterentwicklung von TTIs wird für das intelligente Verpackungssystem auch eine App für Smartphones entwickelt. Mit dieser können alle Akteure der Supply Chain, also auch der Endkunde, auf einfache Art und Weise unmittelbar nutzbare Mehrwertinformationen, wie z.B. die aktuelle Resthaltbarkeitszeit, über das vorhandene Produkt ermitteln. Dadurch können Logistikprozesse optimiert und Lebensmittelausschüsse verringert werden.
Forschungsschwerpunkte im Projekt
- Weiterentwicklung intelligenter Verpackungssysteme
- Entwicklung einer App zur Vorhersage der Resthaltbarkeit in Echtzeit sowie zur Optimierung logistischer Prozesse
- Entwicklung einer nachhaltigen sensorbasierten Verpackung für den Online-Handel
- Einbindung der Informationen in bestehende Traceability-Lösungen
- Validierung der neuen Technologien in Pilotstudien
- Verbraucherakzeptanzstudien
- Entwicklung einer Online-Plattform zur Unterstützung bei der Implementierung intelligenter Verpackungssysteme
Nutzen für alle
Die Einführung von nachhaltigen intelligenten Verpackungssytemen kann einen wichtigen Beitrag liefern, um Ausschüsse in allen Stufen der Supply Chain zu reduzieren. Weiterhin ergeben sich u.a. folgende Vorteile:
Lebensmittelverarbeitung, Logistik und Handel
- Erkennen von Kühlkettenunterbrechungen
- Verbesserung der Produktqualität und Sicherheit
- Informationen über die Resthaltbarkeit in Echtzeit
- Optimierung logistischer Prozesse
- Optimierung der Prozesseffektivität
- Erhöhung der Ressourceneffizienz
- Verringerung von Reklamationen
- Erhöhung der Kundenzufriedenheit
Konsument
- Informationen über tatsächliche Resthaltbarkeit gekühlter Produkte
- Erhöhung der Lebensmittelsicherheit
- Reduzierung der Ausschüsse
Projektleitung
Forschungspartner
Europäische Fachhochschule Rhein/Erft GmbH
Industriepartner
BIZERBA Labels & Consumables GmbH
Landpack GmbH
Steckbriefe Partner
Bizerba Labels & Consumables GmbH
Standort: Bochum
Ansprechpartner: Michael Feuerstack, Uwe Jannasch
feuem@bizerba.com
jannu@bizerba.com
Telefon: +49 (0) 234 9557141
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Seit 2007 werden OnVu TTI-Etiketten seitens der Bizerba L&C GmbH hergestellt und optimiert. Die Ergebnisse und die Verbraucherresonanz bei diversen Feldtests auf das OnVu TTI-Etikett war durchweg positiv.
- Projektziel ist den TTI OnVU Einsatz und dessen Anwendung signifikant zu steigern in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern und damit zu einer Reduzierung von Lebensmittelausschüssen und einer Steigerung der Nachhaltigkeit beizutragen.
- Der TTI OnVu Einsatz soll gezielt zur langfristigen Optimierung des Kühlkettenmanagements, ggf. auch Verlängerung der Haltbarkeiten sowie der Abschätzung der Resthaltbarkeit beitragen.
- Ein weiteres Ziel ist es, ein Tool für den Endverbraucher zur Verfügung zu stellen, die eigene Kühlkette zu kontrollieren und „food waste“ zu vermeiden.
Branche: Fertigung von Selbstklebenden Etiketten
Teil der Bizerba Label Group mit 6 Standorten in Europe und Nordamerika
Produkte: Selbstklebende Etiketten Thermo Papier und Folie basiert, Linerless, Smart Labels
Anzahl der MitarbeiterInnen bei BLC: >120
Europäische Fachhochschule Rhein/ Erft GmbH (EUFH)
Standorte: Aachen / Brühl / Köln / Neuss / Rheine / Rostock
Ansprechpartner: Prof. Dr. Rolf Ibald
Telefon: +49 (0) 2232/5673-740
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Anforderungen an den Einsatz intelligenter Verpackungen für unterschiedliche Lebensmittel und Supply Chains
- Entwicklung einer Applikation für Smartphones für das Auslesen intelligenter Verpackungen: Anzeige von möglichen Unterbrechungen in der Kühlkette und der Resthaltbarkeit unter verschiedenen zukünftigen Temperaturszenarien für den Nutzer an jedem Punkt der Lieferkette
- Entwicklung einer Onlineplattform zur Optimierung des Cold Chain Managements für die Lebensmittelindustrie, -logistik, und –handel: Überblick über intelligente Verpackungen und deren Einsatzmöglichkeiten, Bereitstellung eines Leitfadens mit Empfehlungen zur nachhaltigen Optimierung logistischer Prozesse bzgl. des Kühlkettenmanagements von Unternehmen
Besonderheiten/Schwerpunkte: Duale und berufsbegleitende Bachelor- und Masterstudiengänge
Anzahl der MitarbeiterInnen: >100
European EPC Competence Center GmbH (EECC)
Standorte: Neuss / Köln
Ansprechpartner: Dr. Georg Schwering
Telefon: +49 (0) 221 / 947148 – 753
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Konzepterstellung zur Nutzung standardisierter Daten zur Prozessabbildung innerhalb kühlpflichtiger Supply Chains .
- Theoretische Prozessplanung und praktische Vorbereitung für die Implementierung jederzeit ermittelbarer Resthaltbarkeiten bei in intelligenten Verpackungen verpackter Lebensmittel.
- Entwicklung eines Systems zur Verfolgung von kühlpflichtigen Lebensmitteln deren Resthaltbarkeiten in der Kühlkette.
Branche: IT und Beratung
Produkte/Schwerpunkte:
- EPCAT, Standardisierte, branchenunabhängige Traceability Lösung auf Basis des GS1 Standards EPCIS,
- Beratung und Entwicklung von Softwarelösungen zur Integration der Traceability Lösung in bestehende Prozesse und Systemarchitekturen.
- Entwicklung von AutoID-Lösungen mit Fokus auf UHF-RFID.
- Prozessberatung zur Nutzung von RFID und Massenserialisierung.
Anzahl der MitarbeiterInnen: > 20
Fachhochschule Münster (FH Münster)
Standort: Münster
Ansprechpartner: Prof. Dr. Guido Ritter
Telefon: +49 (0) 0251 83-65429
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Verständnisgewinnung bezüglich des Wissens, der Einstellung und des Verhaltens von Verbrauchern in Bezug zum Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD) bei kühlpflichtigen Produkten – wer schaut auf das Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD), wie handelt der Verbraucher bei Überschreitung und was sind die Gründe der Entsorgung?
- Erhebung des Wissensstands von Verbrauchern aktueller intelligenter Verpackungen am Markt sowie die dazugehörige Akzeptanz und Präferenz– welche sind bekannt; was sind die Vor- und Nachteile?
- Analyse von Erwartungen in Bezug zu intelligenten Verpackungen für die Zukunft – wie sieht die perfekte intelligente Verpackung aus, die verständlich ist?
- Analyse zur Einstellung der Verbraucher gegenüber dem Fresh Label
- Erhebung der Präferenz im Szenariofall: Können intelligente Verpackungen das Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD) ablösen?
Besonderheiten/Schwerpunkte: Praxisnahe Bachelor- und Masterstudiengänge
Anzahl der MitarbeiterInnen: 10
Genusshandwerker GmbH & Co. KG
Standort: Düsseldorf
Ansprechpartner: Hans-Georg Pestka
Telefon: +49 (0) 211 600 854 78
Branche: Versandhandel (B2C)
Produkte: zwischen 600 und 800 ausgewählte, meist frische Lebensmittel und Kochzutaten wie Geflügel, Fleisch, Fisch, Käse
Anzahl der MitarbeiterInnen: < 10
Landpack GmbH
Standort: Alling (bei München)
Ansprechpartner: Dr. Thomas Maier-Eschenlohr, Cornelia Ernst
Telefon: +49 (0) 8141 3571979
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Entwicklung eines neuartigen Verpackungssystems für den Online-Handel, welches die tatsächlichen Temperaturszenarien im Innenraum der Verpackung an jedem Punkt der Lieferkette anzeigt. Das Auslesen der Informationen soll jederzeit und ohne die Öffnung der Verpackung möglich sein. Im Hinblick dieser Zielsetzung wird die Entwicklung eines externen visuellen Zugangs sowie der optimierten Integration in die Verpackung angestrebt, um den sich im Inneren der Verpackung befindlichen Indikator auszulesen und dabei keinen Einfluss auf die Temperaturführung auszuüben.
- Iterative Anpassungen des entwickelten Verpackungssystems nach durchgeführter Prüfung unter Supply Chain simulierten Temperaturbedingungen in der Laborumgebung. Dabei werden alle Anforderungen an den Einsatz intelligenter Verpackungen für unterschiedliche Lebensmittel und Supply Chains evaluiert und in den Produktentwicklungsprozess miteinbezogen.
Branche: Verpackungsindustrie, Maschinenbau & Betriebstechnik
Produkte: Entwicklung, Herstellung und Vermarktung innovativer, nachhaltiger Verpackungslösungen: u.a. die weltweit erste gänzlich ökologische und patentierte Isolierverpackung aus reinem Stroh mit den Leistungsdaten von Styropor. Weitere kompostierbare Verpackungslösungen aus Hanf und Jute sowie Produkte zur direkten Kühlung und zur effizienteren Tiefkühlung verpackter Güter.
Anzahl der MitarbeiterInnen: <100
Metro Logistics Germany GmbH
Standort: Düsseldorf
Ansprechpartner: Nikolaos Bessas
www.metroag.de/marken/servicegesellschaften/metro-logistics
Telefon: +49 (211) 969-2254
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Developing a sustainable packaging solution for the transportation of ultra-fresh products (eg. Fish)
- Developing a system that provides end2end temperature traceability for the cold chain of ultra-fresh products.
- Digitalizing the information of such a system and making it easily accessible to all stakeholders of the supply chain.
Branche: Wholesale
Produkte: All kind of food products, all temperature regimes
Anzahl der MitarbeiterInnen: 150.000
Universität Bayreuth
Standorte: Bayreuth / Kulmbach
Ansprechpartner: Robert Paul Simon
robert-paul.simon@uni-bayreuth.de
lebensmittelrecht@uni-bayreuth.de
Telefon: +49 (0) 921/55-4828
Projektschwerpunkte und -ziele:
- Bewertung juristischer Fragestellungen bei der Implementierung intelligenter Verpackungssysteme und flexibler Haltbarkeitszeiten
Besonderheiten/Schwerpunkte:
- Wissenschaftliche Behandlung des Lebensmittelrechts aus rechts-, wirtschafts-, natur- und geisteswissenschaftlicher Perspektive
- Regelmäßige Durchführung von Symposien und Seminaren
- Lehrveranstaltungen im Rahmen des Masterstudiengangs „Lebensmittel- und Gesundheitswissenschaften“ und des juristischen Schwerpunktbereichs „Lebensmittel, Gesundheit und Wirtschaft“
- Mitwirkung am Aufbau der Bachelor- und Master-Studiengänge an der neuen Fakultät für Lebenswissenschaften: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit der Universität Bayreuth am Standort Kulmbach
- Betreuung des Online-Kurses „Lebensmittelrecht“ an der Virtuellen Hochschule Bayerns (vhb)
Anzahl der MitarbeiterInnen: 11 Mitglieder, 3 kooptierte Mitglieder, 8 Mitarbeiter
Universität Bonn
Standort: Bonn
Ansprechpartner: Prof. PD Dr. Judith Kreyenschmidt
Telefon: +49 (0) 228/73-3878
WOLF Firmengruppe
Standorte: Schwandorf / Schmölln / Nürnberg / Burglengenfeld
Ansprechpartner: Sebastian Hausner, Assistenz der Geschäftsführung
Telefon: +49 (9431) 384 709