Akıllı ambalajlar

FU CHUN SHIN (FCS) - PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNELERİ

Akıllı ambalajlar - Barkodlar

JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON

JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY

Akıllı ambalajlar; gıdanın güvenliği ve kalitesi bağlamında üretici ve tüketiciye bilgi sağlayan ve onlara ürün kalitesi hakkında erken uyarılarda bulunan ambalaj sistemleridir. Sıcaklık-süre indikatörü olan ambalajlar, biyosensörlü ve özel barkodlu ambalajlar akıllı ambalajlara örnek olarak verilebilir. Çalışma ilkeleri, sıcaklık-süre ölçümü, enzimsel kalite değişimleri ve mikrobiyolojik aktivite ölçüne bağlıdır. Sıcaklık-süre indikatörü olan ambalajlar kullanıcıyı ürünün taşıma ve dağıtım aşamasında maruz kaldığı sıcaklık koşulları ve bu bağlamda oluşabilecek kalite değişimleri hakkında bilgilendirir.

Özellikle soğuk koşullarda saklanması gereken ürünlerde sıcaklığın değişip değişmediğini anlamak, ambalaja eklenen akıllı etiketlerle mümkün olabilmektedir. Bu tip etiketlerde ortaya çıkan renk değişiklikleri, ürünün bozuk olup olmadığı ve tüketilebilirliği hakkında tüketiciye bilgi verir. Biyosensörlü ambalajlar ise kullanıcıyı üründe mikroorganizma gelişip gelişmediği hakkında bilgilendirir.

Belirlemek, algılamak, izlemek, iletişim kurmak ve özgül bir mantık yürütmek gibi işlevlere sahip olan akıllı ambalaj sistemi, ürün hakkındaki verilerin, ambalaja akıllılık özelliğini kazandıran parçalara (smart package device, SPD) işlenmesi ve elde edilen bilgilerin tüketiciye aktarılması şeklinde çalışır. Ambalaja akıllılık kazandıran parçalar, ambalajın bununla ilintili iç ve dış özelliklerini göstermek ve ürün koşulları üzerinde iletişim kurabilmek üzere tasarlanırlar. (Şekil 18,1)

Barkodlar (Çizgikod)

Barkod: bir birim malın hangi ülke ve işletmede üretildiğini ya da ambalajlandığını, malın cinsini ve özelliklerini tanımlamak amacıyla, önceden belirlenmiş kurallara uygun çeşitli kalınlıklarda birbirine paralel dikey çizgiler ve b çizgiler arasında çeşitli genişliklerde boşluklardan oluşan bir işaretleme yöntemidir. Ambalaj üzerine özel aygıtlarla basılan çizgikod, optik okuyuculu bir kalem yardımıyla okunabilen bir şifredir. Diğer bir deyişle; malların bilgisayarlar bağlı düşük şiddetli lazer tarayıcı optik okuyuculu aygıtlar ile okuyuculu aygıtlar ile yorumlanabilmesi ve kimliklendirilmesini öngören bir sistemdir.

Günümüzde dünya genelinde iki sitem kabul edilmiştir. Bunlar:

• EAN (European Article Number)

• UPC (Universal Product Code)

Türkiye’ de halen uygulanmakta olan sistem EAN sistemidir ve Türkiye’nin kodu 869 dur.

Tüketim birimleri için ‘’EAN-13’’ ve ‘’EAN-8’’ olmak üzere 2 tür barkod sistemi kullanılmaktadır. 13 haneli bir barkod sisteminin ( Şekil 18,2) ilk 3 hanesi ülkle kodunu, sonra gelen dört hane firma kodunu, bunu izleyen 5 hane ürün kodunu oluşturur üretici ya da satıcı kuruluş tarafından ürünü tanıtmak amacıyla verilen ürün kod numarasını gösterir. Sistemde yer alan onüçüncü tek haneli sayı ise kontrol basamağıdır. Bu 13. Sayının yardımıyla ilk 12 sayının doğru okunup okunmadığı kontrol edilir. EAN-8 çizgi kod sisteminde ise, ürün kodu 4 ve kontrol sayısı 1 hanelidir. Burada işletme kodu bulunmamaktadır. (Şekil 18-3)

Barkod, normalde 13 haneli sayı dizisini kapsayacak şekilde düzenlenir. Ancak ürün ve ambalajın yüzeyi 13 haneli sayılar için okuma işaretlerini alamayacak kadr küçükse, 8 haneli işaretler kullanılır. Kural olarak çizgi ve boşluklardan oluşan işaretler, basılacağı yüzeyin %25’ini aşıyorsa, 8 haneli çizgikodtan yararlanılır.

EAN (Avrupa Mal Numaralama Sistemi) Ürünlerin tanımlanması için standart bir sistem oluşturmak amacıyla 12 Avrupa ülkesinde bu sistem geliştirilmiş ve üyeler arasında organizasyonu sağlayacak bir birlik kurulmuştur. Merkezi Brüksel’de olan birliğe Türkiye dâhil 37 ülke üyedir.

Barkod sisteminin yararları

Bu sistemin kullanımı; üreticiler, toptancılar, perakendeciler ve tüketiciler arasında alışverişi kolaylaştırma, güven duygusunu geliştirme, bilgi akışını gerçekleştirme gibi birçok açıdan kolaylıklar sağlamaktadır. Söz konusu işlem yardımı ile işletmelerin hata yapma olasılıkları azalmakta, malların sayımı ve kontrolü kolaylaşmaktadır. Ayrıca bu sistem, malların hareketi ve tüketici davranışları hakkında da veri sağlamaktadır. Böylece var olan ve yeni ürünlerin satışı konusunda ki başarı ya da başarısızlık hızlı ve doğru bir şekilde ortaya çıkmakta, satış yönetimi ve pazarlama faaliyetleri daha etkin olabilmektedir.

Barkod sisteminin üreticilere sağladığı yararlar

• İşletme içi ve işletme dışı bilgi akışını,

• Mamul stok hareketlerinin kolayca izlenmesini,

• İyi bir ambar ve satış denetiminin yapılmasını,

• Satış sözleşmelerinin kolay ve çabuk hazırlanmasını,

• Malların çabuk sevk edilmesini sağlar.

• Üretici, toptancı ve perakendeciler arasında ki iletişimi kolaylaştırır.

• İşletmede işgücü ve yerden tasarruf edilerek maliyetleri azaltır.

• İşletmede verimliliği artırır..

Barkod sisteminin toptancılara sağladığı yararlar

• İşletme içi ve dışı bilgi akışını,

• Mallarla ilgili muhasebe işlemlerinin tam ve çabuk yapılmasını,

• Malların ambara giriş ve çıkışını,

• Sipariş sözleşmelerinin hazırlanmasını,

• Ambarın düzenli olmasını ve denetlenmesini sağlar.

• Üretici ve perakendecilerle haberleşme ve iş akışını kolaylaştırır.

• İşletmede verimliliği artırır.

Barkod sisteminin perakendecilere sağladığı yararlar

• İşletme içi ve dışı bilgi akışını,

• Satış yerinde günlük işlerin hızlı ve hatasız olarak yürütülmesini,

• Hesapların izlenmesini sağlar.

• Satış işlemleri kolaylaşır.

• Kasa çıkışlarında ki hızlılık artar ve müşterilerin kasa önlerinde bekleme süreleri kısalır.

• Anında stok kontrolü ile kasiyerlerin etkinliği hakkında ayrıntılı bilgiler edinilebilir.

• Muhasebe kolaylaşır.

• Satıcı ve alıcılar arasında iş akışı, ilişki, haberleşme kolaylaşır ve karşılıklı güven artar.

• İşletmede verimliliği arttırır.

Barkod sisteminin tüketicilere sağladığı yararlar

• Müşteriler satın almak istedikleri ürünleri kısa sürede bulabilir ve o ürünün özelikleri hakkında ayrıntılı bilgilere sahip olabilirler.

• Müşteri satın aldığı malı teslim alırken çizgi kod işaretleri ekranda açıkça görülür. Böylece alınan malın fiyatı, miktarı ve tutarını ödeme işlemi sırasında kontrolü mümkün olur.

• Alınan malın bozuk çıkması durumunda, ya da yapılan bu yanlışlığın düzeltilmesinde çizgi kod sistemi müşteri açısında bir güvence niteliğindedir.

Barkodlar günümüzde kullanılan en ucuz ve en popüler veri taşıyıcılardır. Bunlardaki bilginin ulusal ve uluslar arası düzeyde paylaşılabilmesi için evrensel standartlara gerek duyulmuş ve ilk olarak 1970’li yıllarda mağazaların mal ve stok kontrolü, yeniden mal istenmesi ve sürecin kontrolü gibi bazı ihtiyaçları karşılayabilmek için UPC (Universal Product Code) geliştirilmiştir.

UPC barkod lineer bir sembolojidir. ¹ Söz konusu barkod, aralarında boşluklar olan dikey çizgilerden oluşur ve her bir boşluk 12 rakamlı bir veriyi gösterir. Bu barkodların zayıf bellek hacimleri sadece üreticinin kimlik numarasını, stok ve mal sayısını saklayabilecek kadar az limitlidir. Ek bilgileri saklayabilecek hafızası yoktur. Bu yüzden daha fazla verinin kodlanabileceği barkod sistemleri geliştirilmeye başlanmış fazla verinin kodlanabileceği barkod sistemleri geliştirilmeye başlanmış ve Uniform Code Council tarafondan RSS (Reduced Space Sembology) barkodlar geliştirilmiştir. Bu barkodlar özellikle büyük mağazaları için satış anında ürün kimliğini belirlemek ve ürünün izlenebilirliği için uygundur. RSS brkodlar ikiye ayrılır. Bunlardan ilki RSS-14 tane rakam yazılabilen boş alana sahiptir. Bunlar işlenmemiş meyve ve sebzeler gibi çok fazla spesifikasyon içermeyen ürünler için kullanılabilir. Geliştirilmiş RSS barkodlar ise 74 karakter kodlanabilen ve genelde et ve deniz ürünleri gibi daha özel ürünlerde kullanılır. Daha geniş olan kodlama alanı ise yine bu ürünlerde çok önemli olan ambalaj tarihi, parti numarası, ambalajlanmış tartım gibi bazı spesifikasyonları içerir.

Barkod okuyucularının özellilerinin artması ile iki boyutlu barkodlar da yaygınlanmış ve PDF 417 (Portable Data File) barkodu geliştitilmiştir. Bu barkod 1.1 Kb hacminde veri taşıyabilir. PDF 417, Örnek 1’de görüldüğü gibi, lineer barkodlarda okunması mümkün olayan beslenme özelliklerini ve kalori değerlerini gösterebilir. Ayrıca bu barkodla pişirme talimatlarını, üretici firmanın adresini, web adresini de okumak mümkündür. Teknolojinin gelişmesi ile barkod okuyuculu fırınların üretilmesi ve bu fırınların barkodları okuyarak gerekli pişirme talimatlarını Örnek 2’ de gösterildiği gibi gerçekleştirmesi üzerine pek çok çalışma vardır.

Son olarak da çok yönlülüğü sağlayabilmek için Uniform Code Bouncil tarafından iki boyutlu barkod olan UPC kombine edilmiş ve birleşik semboloji denilen bir barkod türü oluşturulmuştur. Söz konusu barkodlar şekil 18,4 de gösterilmiştir.

RFID Etiketler (Radio Frequency Identification Tags)

RFID ya da radyo frekansı ile tanımlama, radyo dalgalarını kullanarak etiket okumayı sağlayan bir teknolojidir. Bu sistemin çalışma ilkesi, mikroçiplerin ürünlere yerleştirilerek, fiziksel etkileşim yerine, ürünlerin kimliklerinin radyo dalgalarıyla okunabilmesine dayanır. RFID etiketler, gıda ile birlikte hareket ederek ürün ve ürünün geçmişi hakkında ki tüm bilgileri taşırlar. Barkodlardan farkı ürünle ilgili bilgilerin, herhangi bir manuel operasyına gerek olmadan okunabilmesi ve üzerinde ki anten vasıtası ile bir RFID alıcısına iletibiliyor olmasıdır; yani barkodlarda oldu gibi nesnelerle temas etmeye veya görsel kontrole gerek yoktur. Şekil 18,5’te gösterildiği gibi RFID sistemi, etiket veri okuyucu, okuyucudan gelen radyo dalgalarıyla temas kurmasını sağlayan bir anten düzeneği ve ara yüz olmak üzere 4 bileşenden oluşur. Bu sistem ürünleri takip etmek ve kimliklerini belirtmek için kullanılan verilerin istenilen nesne, ürün veya canlı üstünde depolanmasını sonradan uzak bir mesafeden erişilerek okunabilmesini mümkün kılar.

RFID etiketleri mağaza içi güvenlik sistemlerinden stok takibine kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Bu sistem sayesinde, elimizde ki cihazı çalıştırdığımızda, stokta nelerin olduğunu anında ekranda görüntüleyebilmek mümkün olmaktadır.

RFID etiketlerin ambalaja akıllı işlevini kazandıran özellikleri

• Ürüne kimlik kazandırması,

• Ürünün şu anda bulundu yeri, önceden bulunmuş olduğu yeri tespit etmesi ve böylece ürünün izlenebilirliğini sağlaması,

• Tüketiciyi ürünün kullanım koşulları, bileşimi, üretici adresi gibi konularda bilgilendirmesidir.

Bu sistemin tüketiciler açısından yararları

Bu teknolojinin kullanımı yaygınlaştığında, ürünler tüketici ile etkileşim içerisinde olabilecektir. Örneğin;

• Sıcaklık nem veya sarsıntı sınırları aşıldığında, tüketicilere ürün otomatik uyarı verir.

• Gıdanın içinde bulunan alerjiye neden olabilecek maddelerin varlığı konusunda hassas olan tüketiciler uyarılır.

• Gıdanın besinsel değerleri aktarılır. (kalori, yağ, şeker vb.).

• PDF 417 barkodlarında olduğu gibi akıllı mutfak sistem uygulamalarında kullanılır.

• Soğuk zincirinin kırılması ve son kullanma tarihinin geçip geçmediği konusunda uyarılarda bulunur.

Bu sistemin üreticiler ve perakendeciler açısından yararları

• Üretim anından satış noktasına kadar, kullanımı kolay ve gerçek zamanlı bilgi elde edilebilir.

• Maliyetin düşürülmesine katkı yapar.

• Stok kontrolünde daha doğru ve verimli sonuçlar elde edilir.

• Fireyi düşürür. Karlılığı artırır, proses optimizasyonuna katkı yapar

• Lojistiğin verimliliğini artırır.

• Rafları asla boş bırakmayarak müşteri memnuniyetini garantiler.

• Ürün son kullanım tarihleri, mağaza stok miktarları konularında anlık veriler sürekli olarak temin edilebilir.

İndikatörler (Belirteçler)

İndikatörler gıdaların kalitesinin, tazeliğinin, raf ömrünün veya oluşabilecek mikrobiyal bozulmaların varlığının tespiti için kullanılan meydana gelebilecek olumsuzluklara karşı tüketiciyi ve biyokimyasal tepkimelere ve fiziksel deformasyonlara karşı son derece duyarlı ürünlerdir. Oysa araştırmalar bu gıdaların dağıtım, depolama ve işlenmesi sırasında önerilen sıcaklık değerlerinden sapmalar olduğunu göstermektedir. Gıdanın dağıtım sırasında kalitesinin ve güvenilirliğinin gösterilmesi ve raf ömrünün korunması için en etkili yol, gıdanın sıcaklık durumunu izlemektir. Bu işlem zaman sıcaklık indikatörleri (TTI) kullanılarak gerçekleştirilir.

Bu indikatörleri içeren sistemler sayesinde soğuk zincirin denetimi etkil bir şekilde yapılabilir, gıdanın kalan raf ömrü hakkında bilgi edinilebilir. Örneğin ambalajlanmış dondurmanın sıcaklığı onun erime noktasına ulaştığında, bu indikatörler sinyal vererek tüketiciyi ve üreticiyi uyarır.

Söz konusu indikatörlerin çalışma prensipleri; mekanik, kimyasal, elektrokimyasal, enzimatik ve aynı zamanda geri dönüşümsüz olan renk değişimlerine dayanır. Bu değişim oranları sıcaklığa bağlıdır; sıcaklığın artmasıyla renk değişim oranında da artış gözlenir.

İyi bir indikatör aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:

• Sürekli olarak, zamana ve sıcaklığa bağlı değişiklik göstermelidir.

• Oluşturduğu değişim ölçülebilir ve geri dönüşümsüz olmalıdır.

• Aynı gıda aynı sıcaklık koşullarında bırakıldığında indikatör her zaman aynı tepkiyi vermelidir.

• Ucuz olmalıdır.

• Küçük olmalıdır ve kolaylıkla gıda ambalajının bir parçası olarak entegre edilebilmelidir.

• Yüksek hızda gerçekleşen ambalajlama işlemleri için uygun olmalıdır.

• Ambalaj dışında aktivite göstermemeli ve ambalaja entegre olduktan sonra kolayca aktif olabilmelidir.

• Sıcaklık dışındaki; nem, ışık kirlilik gibi diğer çevresel koşullardan etkilenmemelidir.

• Mekanik etkilere karşı dayanıklı olmalıdır.

• Toksik olmamalı ve gıdanın güvenliğini riske atmamalıdır.

• Gıdanın durumu hakkında bilgi vermek istediği mesaj; dağıtıcılar, kontrolörler, perakendeciler ve tüketiciler tarafından kolaylıkla anlaşılmalıdır.

• Herhangi bir olumsuzluğa karşı verdiği tepki görsel olmalıdır.

Zaman-sıcaklık indikatörleri; pastörize süt, uzun ömürlü süt, pastörize krema, eritme peyniri, soğutulmuş hazır salata, dondurulmuş çilek, soğutulmuş marul, domates, somon vb. gibi birçok gıda da başarıyla kullanılmaktadır.

Kritik sıcaklık indikatörleri (CTI)

Kritik sıcaklık indikatörleri, referans sıcaklık noktasının altındaki veya üstündeki değerleri zamandan bağımsız olarak gösteren indikatörlerdir. Bu indikatörler sadece ürünün, kalitesini ve güvenliğini olumsuz etkileyecek kritik değişimlere neden olacak süreç içerisinde istenmeyen sıcaklığa maruz kaldığını gösterir. Faz değişimi sonucu meydana gelen gei dönüşümsüz yapısal bozulmaların veya kritik sıcaklığın üzerinde meydana gelen protei denatürasyonu, patojen mikroorganizmaların gelişmesi gibi olumsuzlukların önlenmesi bu tip indikatörlerin kullanılabileceği durumlardır.

Kritik sıcaklık-zaman indikatörleri (CTTI)

Kritik sıcaklık-zaman indikatörleri, referans kritik sıcaklığının üzerinde gıdanın maruz kaldığı toplam sıcaklığı ve zamanı gösterir. Bu indikatörler, soğuk zincirdeki kırılmaların gösterilmesinde, mikrobiyal büyüme veya istenmeyen enzimatik reaksiyonlar gibi kritik sıcaklık değerlerinin üzerindeki değerlerde meydana gelip kaliteyi ve gıda güvenilirliğini etkileyen reaksiyonların tespitinde kullanılır.

Bu yazı ASD-Ambalaj Sanayicileri Derneği tarafından yayınlanan Gıda Ambalajlama Teknolojisi isimli kitaptan alınmıştır. Ayrıntılı bilgi için www.ambalaj.org.tr

uyaran, ambalaja akıllılık özelliğini kazandıran özdeklerdir. Gıda ambalajın üzerinde veya içinde bulunan gaz konsantrasyonları ve gıdanın depolama koşulları hakkında üretici ve tüketiciye doğrudan bilgi verebilirler.

Prof. Dr. Mustafa Üçüncü

plastik-ambalaj.com

FU CHUN SHIN (FCS) - PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNELERİ

Akıllı ambalajlar - Barkodlar

EDİTÖRDEN

WOOJIN PLAIMM - PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNELERİ

FORWELL PRECISION MACHINERY

PLASTİK & AMBALAJ