ES2986961T3 - Monitoreo de productos - Google Patents

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Katharina Berger
Uwe Schenkel
Jürgen Schmidt
Walter Speth
Klaus Glismann
Eric Willms
Markus Storz
Arne Wendt
Gregory Dibble
Richard Fuechtenbusch
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Bayer AG
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Abstract

La invención se refiere a la monitorización de productos mediante etiquetas de radio activas. Según la invención, los embalajes de productos están provistos de una etiqueta de radio activa que detecta al menos una condición ambiental y/o al menos un estado del embalaje y que emite una señal a intervalos de tiempo que proporciona información sobre un identificador único y al menos un estado en el que se encuentra el producto en cuestión. La señal es captada por un receptor que extrae el identificador único y la información de estado y la transmite junto con la información de ubicación a un sistema informático. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Monitoreo de productos
La presente invención se refiere al rastreo de productos usando etiquetas de radio activas.
Para un fabricante y/o distribuidor de productos, puede ser útil o incluso necesario rastrear los productos. Por ejemplo, los productos farmacéuticos y agentes fitosanitarios se someten a varias regulaciones oficiales; en algunos países, estas incluyen el requerimiento de garantizar la trazabilidad de producto (seguimiento y localización). Para este propósito, se proporcionan artículos individuales de empaque con un identificador único (por ejemplo, un número de serie) (serialización) a fin de ser capaces de identificarlos de manera inequívoca en un momento posterior. Un producto portátil se puede asignar de manera inequívoca usando el identificador único; sin embargo, no es posible confirmar la ubicación de un producto que se ha colocado en el mercado o su estado con base únicamente en el identificador único.
También puede ser valioso rastrear los productos a fin de optimizar la producción y/o para propósitos logísticos. Si un usuario o distribuidor de productos consumibles tiene un alto nivel de existencias, no se esperará que este usuario/distribuidor ordene una cantidad relativamente grande de nuevos productos en un futuro cercano. Esta información se puede incorporar en la planificación de la fabricación de los productos y/o la distribución y/o almacenamiento de productos que ya se han fabricado a fin de lograr niveles de uso óptimos de máquina de producción y/o niveles de uso de almacén y/o niveles de uso de medios de transporte.
Por lo tanto, sería deseable conocer dónde se ubican los productos individuales que se han colocado en el mercado.
El documento US2018/0322454A1 divulga un dispositivo para monitoreo, rastreo y seguimiento de una variedad de productos.
El documento WO2019/055161A1 divulga una etiqueta desechable para el seguimiento de paquetes.
Además, sería deseable conocer si un artículo de empaque en el cual usualmente se contiene un producto antes de que se use ya se ha abierto o todavía no se ha abierto, puesto que, cuando se abre el empaque, en general se puede asumir que los productos contenidos en el mismo se usarán en el futuro previsible, y entonces se requerirán nuevos productos.
También sería ventajoso ser capaz de identificar fácilmente si un producto se ha dañado o abierto antes de que haya llegado a su destino.
El documento US2004/0066296A1 divulga una etiqueta de identificación indicadora de falsificación por radiofrecuencia con función de seguimiento.
Sería deseable ser capaz de monitorear toda la cadena logística, desde la fabricación hasta el consumo/uso del producto, por ejemplo, a fin de ser capaz de verificar si se han cumplido las condiciones de almacenamiento. Sería deseable ser capaz de averiguar las condiciones a las cuales se someten los productos durante el transporte y/o almacenamiento.
Esto se logra por las materias de la presente invención.
Una primera materia de la presente invención es una etiqueta de radio activa,
en donde la etiqueta de radio está diseñada como un compuesto de película flexible,
en donde la etiqueta de radio comprende un identificador único,
en donde la etiqueta de radio se diseña de modo que es capaz de unirse al empaque de un producto, en donde la etiqueta de radio comprende un conductor eléctrico, en donde el conductor eléctrico se dispone de manera que el conductor se interrumpa cuando se abre el paquete.
en donde la etiqueta de radio comprende al menos un sensor, en donde el al menos un sensor detecta un estado de empaque,
en donde el sensor se configura para detectar el estado de empaque "empaque sin abrir" en el caso de que el conductor eléctrico no esté interrumpido, y para detectar estado de empaque "empaque abierto" en el caso de que el conductor eléctrico esté interrumpido,
en donde la etiqueta de radio se configura para enviar el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque a un transceptor mediante una red de radio móvil en intervalos de tiempo.
Otra materia de la presente invención es un producto que comprende un empaque, en donde el empaque se une a una etiqueta de radio activa,
en donde la etiqueta de radio está diseñada como un compuesto de película flexible,
en donde la etiqueta de radio comprende un identificador único,
en donde la etiqueta de radio comprende un conductor eléctrico, en donde el conductor eléctrico se dispone de manera que el conductor se interrumpa cuando se abre el empaque,
en donde la etiqueta de radio comprende al menos un sensor, en donde el al menos un sensor detecta un estado de empaque,
en donde el sensor se configura para detectar el estado del empaque "empaque sin abrir" en el caso de que el conductor eléctrico no esté interrumpido, y para detectar el estado de empaque "empaque abierto" en el caso de que el conductor eléctrico esté interrumpido,
en donde la etiqueta de radio se configura para enviar el identificador único e información de estado registrada sobre el estado de empaque a un transceptor mediante una red de radio móvil en intervalos de tiempo.
Otra materia de la presente invención es un sistema que comprende
• al menos una etiqueta de radio activa,
• al menos un transceptor,
• un sistema de computadora y
• una base de datos,
en donde la etiqueta de radio está diseñada como un compuesto de película flexible,
en donde la al menos una etiqueta de radio comprende un identificador único,
en donde la al menos una etiqueta de radio se diseña de modo que es capaz de unirse al empaque de un producto,
en donde la etiqueta de radio comprende un conductor eléctrico, en donde el conductor eléctrico se dispone de manera que el conductor se interrumpa cuando se abre el empaque,
en donde la al menos una etiqueta de radio comprende al menos un sensor, en donde el al menos un sensor detecta un estado de empaque,
en donde el sensor se configura para detectar el estado del empaque "empaque sin abrir" en el caso de que el conductor eléctrico no esté interrumpido, y para detectar el estado de empaque "empaque abierto" en el caso de que el conductor eléctrico esté interrumpido,
en donde la al menos una etiqueta de radio se configura para enviar el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque al por lo menos un transceptor en intervalos de tiempo,
en donde el al menos un transceptor se configura para recibir el identificador único y la información de estado de la al menos una etiqueta de radio,
en donde el al menos un transceptor se configura para confirmar la información de ubicación,
en donde el al menos un transceptor se configura para transmitir el identificador único, la información de estado y la información de ubicación al sistema de computadora mediante una red,
en donde el sistema de computadora se configura para recibir el identificador único, la información de estado y la información de ubicación del transceptor,
en donde el sistema de computadora se configura para identificar un producto en una base de datos con base en el identificador único,
en donde el sistema de computadora se configura para almacenar la información de ubicación como la ubicación del producto para el producto identificado y
en donde el sistema de computadora se configura para almacenar la información de estado como estado de empaque para el producto identificado.
Otra materia de la presente invención es un método que comprende los pasos de
- unir una etiqueta de radio activa al empaque de un producto,
- en donde la etiqueta de radio está diseñada como un compuesto de película flexible, - en donde la etiqueta de radio tiene un identificador único,
- en donde la etiqueta de radio comprende un conductor eléctrico, en donde el conductor eléctrico se dispone de manera que el conductor se interrumpa cuando se abre el empaque, - en donde la etiqueta de radio comprende al menos un sensor, en donde el al menos un sensor detecta un estado de empaque,
- en donde el sensor se configura para detectar el estado del empaque "empaque sin abrir" en el caso de que el conductor eléctrico no esté interrumpido, y para detectar el estado de empaque "empaque abierto" en el caso de que el conductor eléctrico esté interrumpido,
- en donde la etiqueta de radio se configura para enviar el identificador único e información de estado registrada sobre el estado de empaque a un transceptor mediante una red de radio móvil en intervalos de tiempo.
- la etiqueta de radio que detecta un estado de empaque,
- la etiqueta de radio que transmite el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque a un transceptor mediante una red de radio móvil,
- el transceptor que confirma la información de ubicación,
- el transceptor que transmite el identificador único, la información de estado y la información de ubicación a un sistema de computadora mediante una red,
- el sistema de computadora que identifica un producto con base en el identificador único,
- almacenar la información de ubicación como la ubicación del producto identificado en una base de datos,
- almacenar la información de estado como el estado de empaque del producto identificado en la base de datos.
La invención se explicará en más detalle más adelante sin distinguir entre las materias de la invención. Por el contrario, se propone que las siguientes explicaciones apliquen de manera análoga a todas las materias de la invención, independientemente de en qué contexto se presenten.
Si los pasos se establecen en un orden en la presente descripción o en las reivindicaciones, esto no significa necesariamente que la invención se restrinja al orden establecido. Por el contrario, es posible que los pasos también sean capaces de que se ejecuten en una secuencia diferente o en paralelo entre sí, a menos que un paso se construya sobre otro paso, que por definición significa que el paso que se construye sobre el otro se ejecuta posteriormente (pero esto será claro en el caso individual). Los órdenes indicados son, por lo tanto, modalidades preferidas de la invención.
De acuerdo con la presente invención, los artículos de empaque para productos se proporcionan con una etiqueta de radio activa.
El producto puede ser cualquier artículo (un producto físico) capaz de ofrecerse y venderse comercialmente.
El producto es preferentemente un artículo consumible o un material consumible que se usa por un usuario (cliente final) para un propósito definido y “consumido” en el proceso, es decir, se transfiere a un estado en el cual ya no es capaz de usarse para el propósito original, que significa que el usuario tiene que comprar un nuevo producto. Es preferentemente un producto que no se propone para uso inmediato por un usuario, sino que más bien se puede almacenar durante un cierto período de tiempo antes de que se use. El tiempo de almacenamiento es preferentemente al menos varias semanas a varios años (por ejemplo, 6 meses o 9 meses o 1 año o 18 meses, o 2 años o 3 años o similares).
Los ejemplos de productos en el sentido de la presente invención son productos medicinales, agentes fitosanitarios, semillas, productos cosméticos, agentes de limpieza y similares. El producto es preferentemente un agente fitosanitario (por ejemplo, un herbicida, un insecticida o un fungicida) o una semilla.
El producto se contiene en un empaque. El empaque se puede usar para poner el producto en una condición transportable y/o para protegerlo de influencias ambientales que pueden dañar el producto (por ejemplo, humedad, oxígeno, luz y similares).
Los ejemplos de empaques son recipientes, cajones, cajas de cartón, cajas, sobres, películas, empaques de blíster, depósitos, botellas, barriles, sacos, bolsas, barricas y similares.
El empaque se equipa con una etiqueta de radio activa. El término “etiqueta” indica que la etiqueta de radio tiene una extensión plana. La extensión plana significa que la etiqueta de radio se extiende en tres direcciones en el espacio (por ejemplo, en un sistema de coordenadas cartesiano), en donde las dimensiones en dos direcciones en el espacio son muchas veces mayores que las dimensiones en la tercera dirección en el espacio. Las dimensiones en las direcciones en el espacio se pueden referir como longitud, ancho y espesor, en donde la longitud indica la dimensión máxima en una primera dirección en el espacio, el ancho indica la dimensión máxima en una segunda dirección en el espacio y el espesor indica la dimensión máxima en la tercera dirección en el espacio. La longitud es preferentemente 0.1 a 10 veces el ancho y el espesor es preferentemente al menos 50 veces, preferentemente al menos 100 veces la longitud o el ancho. El área definida por la longitud y el ancho también se refiere como área de base en esta descripción. El tamaño del área de base está usualmente en el intervalo de 10 cm2 a 200 cm2.
El término “etiqueta de radio activa” significa que la etiqueta de radio tiene medios para suministrar energía eléctrica a la etiqueta de radio.
La energía eléctrica sirve para suministrar electricidad a la etiqueta de radio de tal forma que es capaz de realizar sus funciones de acuerdo con la invención. En este caso, puede ser, por ejemplo, una batería o una batería de acumulador. En una modalidad preferida, el medio de suministro de energía es una batería imprimible, como se describe a modo de ejemplo en US2010021799A, EP3104433A1, KR20170085256A, KR20170098004A y US2010081049A. En una modalidad de la presente invención, la batería es biodegradable (ver, por ejemplo, US2016351936A).
Además, la etiqueta de radio se puede diseñar de modo que obtiene energía eléctrica del entorno de la etiqueta de radio. La energía del entorno, por ejemplo, se puede proporcionar en forma de luz, campos eléctricos, campos magnéticos, campos electromagnéticos, movimiento, presión y/o calor y/u otras formas de energía y se puede usar o “recolectar” por la etiqueta de radio. Este tipo de generación de energía eléctrica se conoce comorecolección de energía.Larecolección de energíaen el campo de electrónica denota métodos por medio de los cuales se pueden obtener cantidades extremadamente pequeñas de energía disponible libremente del entorno y almacenarla. Esta tecnología hace posible suministrar etiquetas de radio con energía durante toda su vida útil, que significa que ya no tienen que ser reparadas después de la instalación. Los sistemas derecolección de energíausualmente comprenden un convertidor de energía y una unidad de gestión de energía que tiene una unidad de almacenamiento de energía, que usualmente es un condensador. El convertidor de energía, también conocido como un microgenerador, convierte la energía del entorno en energía eléctrica. A modo de ejemplo, el efecto piezoeléctrico, el efecto termoeléctrico o el efecto fotoeléctrico se pueden usar para la conversión. Se describen detalles adicionales en la técnica anterior (ver, por ejemplo, http://www.harvesting-energy.de/ y las publicaciones listadas ahí).
La etiqueta de radio usualmente se une al empaque después de que el empaque se ha rellenado con el producto y se ha cerrado. Sin embargo, también es concebible que la etiqueta de radio se una al empaque antes de que el producto se rellene en el empaque y/o el empaque se cierre.
También es concebible que la etiqueta de radio sea parte del empaque.
La etiqueta de radio, por ejemplo, se puede imprimir en el empaque o se puede combinar (por ejemplo, laminar) con el empaque para formar un compuesto.
La etiqueta de radio se puede ubicar fuera del empaque, ésta es el área del empaque que no tiene contacto con el producto pero tiene contacto con el mundo exterior (ambiente). Sin embargo, la etiqueta de radio también se puede ubicar dentro del empaque, ésta es el área del empaque que está en contacto con el producto. También es concebible que la etiqueta de radio se coloque entre dos artículos de empaque.
La etiqueta de radio se puede fijar/insertar sobre o en un mecanismo de cierre del empaque (por ejemplo, sobre o en una tapa de rosca).
En una modalidad de la presente invención, la etiqueta de radio, tan pronto como se ha unido al empaque, se une irreversiblemente al empaque, es decir, cualquier intento de remover la etiqueta de radio del empaque conduciría a la destrucción de la etiqueta de radio, en donde “destrucción de la etiqueta de radio” significa que la etiqueta de radio ya no es capaz de usarse de acuerdo con la invención. Esta unión irreversible se puede lograr, por ejemplo, a través de un enlace adhesivo entre la etiqueta de radio y el empaque, en donde la fuerza requerida para superar el enlace adhesivo y por lo tanto, para desprender la etiqueta de radio del empaque es mayor que la fuerza que sostiene los componentes individuales de la etiqueta de radio conjuntamente, que significa que cualquier intento de desprendimiento conduce a que los componentes individuales de la etiqueta de radio se separen entre sí.
En otra modalidad de la presente invención, la etiqueta de radio se diseña de modo que es capaz de reutilizarse. Por lo tanto, se puede desprender del empaque nuevamente y unirse a otro artículo de empaque.
La etiqueta de radio tiene un identificador único. El identificador único puede ser un número o un código alfanumérico o un código binario o similar. El identificador único se utiliza para identificar la etiqueta de radio o para identificar el producto al cual se une la etiqueta de radio mediante el empaque. Una base de datos de producto usualmente forma parte del sistema de acuerdo con la invención. El identificador único se puede usar para consultar información (nombre de producto, tipo de producto, fabricante, número de lote, fecha de fabricación, composición, instrucciones de uso, fecha de caducidad, fecha de consumo preferente y similares) sobre el respectivo producto de la base de datos.
El identificador se almacena en una memoria de datos de la etiqueta de radio. Esto es preferentemente una memoria semiconductora. La memoria de datos para el identificador único es usualmente una memoria WORM (WORM:escritura única, lectura múltiple).Es concebible que la etiqueta de radio ya tenga un identificador único antes de la unión al empaque. Sin embargo, también es concebible que el identificador único se escriba en la memoria de datos solo después de que la etiqueta de radio se haya unido al empaque. Una unidad de control de la etiqueta de radio es capaz de tener acceso a la memoria de datos y leer el identificador único. La unidad de control puede enviar el identificador único por medio de una unidad de transmisión de la etiqueta de radio.
El identificador único se almacena tanto en una memoria de datos de la etiqueta de radio como en una memoria de datos de producto separada, de modo que el identificador único y el producto se relacionan entre sí y, si se conoce el identificador único, la información sobre el producto se puede obtener de la base de datos de producto.
La etiqueta de radio tiene al menos un sensor. Un “sensor” es un componente técnico que es capaz de detectar ciertas propiedades físicas o químicas y/o la naturaleza de material de su entorno de una manera cualitativa, o de una manera cuantitativa como una variable medida. Las propiedades se detectan por medio de efectos físicos o químicos y se transforman en señales más procesables, usualmente eléctricas. Antes de que las señales eléctricas se transmitan a un transceptor mediante radio, usualmente también se digitalizan.
El al menos un sensor detecta valores medidos que caracterizan el estado del empaque y/o del producto. Por lo tanto, la información de estado se genera mediante el al menos un sensor.
En una modalidad preferida, la etiqueta de radio comprende un sensor que detecta si el empaque está sin abrir o si está abierto/se ha abierto.
El sensor detecta el estado del empaque (sin abrir/abierto) preferentemente con base en una propiedad física que cambia si el empaque se ha abierto y/o está abierto. La propiedad física que cambia por el empaque que se abre puede ser por ejemplo, una conductividad eléctrica (o una resistencia eléctrica) y/o una capacitancia eléctrica y/o una inductancia, o similares.
Es concebible que el sensor se diseñe de modo que verifique, en intervalos de tiempo definidos, si el empaque está abierto o sin abrir.
En una modalidad de la presente invención, la etiqueta de radio tiene uno o más conductores eléctricos (por ejemplo, uno o más alambres eléctricamente conductores y/o pistas de conductor eléctrico) que se fijan de modo que al menos un conductor eléctrico se interrumpe irreversiblemente cuando se abre el empaque, de modo que la corriente eléctrica ya no es capaz de fluir a través de este conductor eléctrico. El sensor identifica un conductor eléctrico interrumpido por el hecho de que la conductividad ha cambiado. Este principio se describe, por ejemplo, en WO9604881A1 o DE19516076A1. En el presente caso, el conductor eléctrico actúa como un indicador; la abertura del empaque conduce a un cambio irreversible en el indicador: el conductor eléctrico se interrumpe.
La etiqueta de radio puede tener una memoria de datos en la cual se almacena la información sobre el estado de empaque. Es concebible que el sensor se diseñe de modo que verifique, en intervalos de tiempo definidos, si el empaque aún está sin abrir; tan pronto como se abre, el correspondiente estado de empaque (nuevo) se almacena en una memoria de datos. Antes de que la etiqueta de radio transmita información de estado sobre el estado de empaque a un transceptor, una unidad de control, que es parte de la etiqueta de radio, lee el estado de empaque a partir de la memoria de datos. La detección del estado de empaque y el envío de la información de estado se desacoplan en este caso. La etiqueta de radio se puede configurar de modo que consulta el estado de empaque por medio de un sensor, en momentos definidos, hasta que el sensor registra que el empaque está abierto/se ha abierto. Después de eso, no es necesaria ninguna consulta adicional del estado de empaque mediante un sensor.
Es concebible, además del estado de empaque “abierto/sin abrir”, que otros estados de empaque se detecten por uno o más sensores, tal como por ejemplo el empaque se ha exprimido o no se ha exprimido, el empaque se ha expuesto a una temperatura por arriba de un valor de temperatura máximo definido o por debajo de un valor de temperatura mínimo definido, el empaque se ha expuesto a humedad (aire) por arriba de un valor de humedad máximo definido o por debajo de un valor de humedad mínimo definido, el empaque se ha expuesto a una presión por arriba de un valor de presión máximo definido o por debajo de un valor de presión mínimo definido, el empaque se ha expuesto a fuerzas de aceleración por arriba de un valor de aceleración máximo definido y similares. Este estado de empaque identifica las condiciones ambientales a las cuales un artículo de empaque se ha expuesto antes del momento en el cual se detectó el respectivo estado de empaque. Para detectar los estados de empaque, se hace uso usualmente de sensores en los cuales un componente se cambia irreversiblemente por las condiciones ambientales por arriba y/o por debajo de valores límite definidos (valores máximos/valor mínimo). Este componente también se refiere como un indicador en esta descripción. Por lo tanto, el indicador indica si el indicador se ha expuesto a una condición ambiental definida.
Además, puede haber uno o más sensores presentes que detectan las condiciones ambientales a las cuales el empaque y/o el producto y/o la etiqueta de radio se exponen en el momento de la adquisición del valor medido. Ejemplos de estas condiciones ambientales son: temperatura, (aire) presión, (aire) humedad, fuerzas de aceleración, exposición a radiación electromagnética de un intervalo de longitud de onda definido y/o similares.
El objetivo de detectar estas condiciones ambientales y/o estados de empaque puede ser el de rastrear si las condiciones de transporte y/o almacenamiento requeridas para el producto siempre se han cumplido en la cadena de distribución, desde la fabricación hasta el usuario final. El objetivo de detectar las condiciones ambientales y/o estados de empaque también puede ser el de rastrear las condiciones de transporte y/o almacenamiento de tal forma que siempre se conozca la ubicación actual de un cierto producto y/o su estado.
Es concebible que el producto se tenga refrigerar para que no se estropee. En este caso, un sensor de temperatura puede detectar la temperatura en momentos definidos. Si un valor de temperatura medido está por arriba de un valor de temperatura máximo definido, llega a ser obvio que la cadena de frío no se está cumpliendo actualmente. Sin embargo, también es posible usar un sensor que comprende un indicador de temperatura que se cambia irreversiblemente por una temperatura por arriba de un valor de temperatura máximo definido. Durante la detección, el sensor verifica si el indicador de temperatura ha cambiado (debido a que la temperatura en el pasado estuvo por arriba del valor de temperatura máximo definido) o si no ha cambiado.
Es concebible que el producto no sea resistente a congelación y por lo tanto, no se debe exponer a una temperatura por debajo de un valor de temperatura mínimo. En este caso, un sensor de temperatura puede detectar la temperatura en momentos definidos. Si un valor de temperatura medido está por debajo de un valor de temperatura mínimo definido, llega a ser obvio que el producto se ha expuesto a temperaturas excesivamente bajas y se puede haber dañado. Sin embargo, también es posible usar un sensor que comprende un indicador de temperatura que se cambia irreversiblemente por una temperatura por debajo de un valor de temperatura mínimo definido. Durante la detección, el sensor verifica si el indicador de temperatura ha cambiado (debido a que la temperatura en el pasado estuvo por debajo del valor límite definido) o si no ha cambiado.
Es concebible que el producto no se debe mojar, puesto que de lo contrario se dañará o se puede temer una pérdida de calidad; en este caso, un sensor de humedad puede detectar la humedad (por ejemplo, humedad de aire) en momentos definidos. Si un valor de humedad medido está por arriba de un valor de humedad máximo definido, llega a ser obvio que la humedad actual es excesivamente alta, y se deben tomar medidas para reducir la humedad. Sin embargo, también es posible usar un sensor que comprende un indicador de humedad que se cambia irreversiblemente por una humedad por arriba de un valor de humedad máximo definido. Durante la detección, el sensor verifica si el indicador de humedad ha cambiado (debido a que la humedad en el pasado estuvo por arriba del valor límite definido) o si no ha cambiado.
Es concebible que un producto sea sensible a fuerzas de aceleración, por ejemplo, debido a que es frágil. En este caso, un sensor de aceleración puede detectar las fuerzas de aceleración en momentos definidos. Si un valor medido de las fuerzas de aceleración que actúan actualmente en el sensor está por arriba de un valor de aceleración máximo definido, llega a ser obvio que existe un riesgo de que el producto se dañe. Sin embargo, también es posible usar un sensor que comprende un indicador de aceleración que se cambia irreversiblemente por fuerzas de aceleración por arriba de un valor de aceleración máximo definido. Durante la detección, el sensor verifica si el indicador de aceleración ha cambiado (debido a que las fuerzas de aceleración en el pasado estuvieron por arriba del valor límite definido) o si no ha cambiado.
Es concebible que un producto sea sensible a la luz. En este caso, un sensor de intensidad de luz puede detectar la intensidad de radiación electromagnética de un intervalo de longitud de onda definido (por ejemplo, en el intervalo de luz visible (380 nm a 780 nm) y/o en el intervalo de luz ultravioleta (por ejemplo, UV-A (380 nm a 315 nm) y/o UV-B (315 nm a 280 nm)) u otro intervalo de longitud de onda o múltiples intervalos de longitud de onda) en momentos definidos. Si un valor medido de la intensidad de luz que actúa actualmente en el sensor está por arriba de un valor de intensidad de luz máximo definido, llega a ser obvio que el producto se expone actualmente a una intensidad de luz excesivamente alta; se deben tomar las medidas para reducir la intensidad de luz. Sin embargo, también es posible usar un sensor que comprende un indicador de luz que se cambia irreversiblemente por una intensidad de luz por arriba de un valor de intensidad de luz máximo definido. Durante la detección, el sensor verifica si el indicador de luz ha cambiado (debido a que la intensidad de luz en el pasado estuvo por arriba del valor límite definido) o si no ha cambiado.
Hay un gran número de sensores e indicadores comercialmente disponibles para medir la temperatura, humedad, presión, aceleración, intensidad de luz y otras condiciones ambientales.
Las condiciones ambientales se pueden detectar usando uno o más sensores en momentos definidos. “Tiempo definido” significa que el tiempo en el cual se adquiere un valor medido sigue reglas claras. Por ejemplo, es concebible que un valor medido se adquiera en momentos predeterminados, tal como por ejemplo una vez al día a las 12 del mediodía, o cada hora en la hora o similares. Sin embargo, también se debe entender que un “tiempo definido” significa la existencia de un evento definido que activa la adquisición de un valor medido, tal como por ejemplo un pulso externo (electromagnético), una vibración y similares.
La etiqueta de radio activa puede tener además un temporizador. La etiqueta de radio es capaz de determinar el respectivo tiempo en el cual se adquiere un valor medido y/o se envía información al transceptor. El tiempo respectivo también se puede transmitir al transceptor como información de tiempo.
Es concebible que la adquisición de valores medidos y el envío de información mediante una red a un transceptor se acoplen entre sí, por ejemplo, de tal manera que la adquisición de valores medidos se inicie antes del envío de información y entonces se envíen el uno o más valores medidos adquiridos. Sin embargo, el desacoplamiento también es concebible; en este caso, la etiqueta de radio tiene una memoria de datos en la cual se pueden almacenar los valores medidos. Los valores medidos se adquieren en momentos definidos y se almacenan en la memoria de datos. Antes de enviar la información, una unidad de control, que es parte de la etiqueta de radio, confirma los valores medidos almacenados y los envía, o información derivada, al transceptor.
Lo mismo aplica a la confirmación y envío de uno o más estados de empaque. Los valores medidos para confirmar un estado de empaque se adquieren en momentos definidos y esto se puede acoplar al envío de la información de estado o desacoplarse de la misma. Es concebible que los valores medidos se adquieran inmediatamente antes del envío; es concebible que los valores medidos se adquieran, se almacenen en una memoria de datos y se lean antes de que se envíen los valores medidos.
La etiqueta de radio se diseña de modo que es capaz de enviar información (identificador único, información de estado sobre el estado de empaque, posiblemente información sobre condiciones ambientales, posiblemente información de tiempo) a un transceptor mediante una red de radio móvil.
El término red de radio móvil denota la infraestructura técnica en la cual se transmiten las señales de radio móviles. Una red de radio móvil es una red de comunicación en la cual una se conecta una unidad de radio móvil de manera inalámbrica a un transceptor estacionario. La red se distribuye a través de áreas referidas como celdas, cada una de las cuales se sirve por al menos un transceptor estacionario, pero normalmente por tres sitios de celda o estaciones de transceptor base. Estas estaciones base proporcionan a la celda cobertura de red, que se puede usar para transmitir voz, datos y otros tipos de contenido.
La información se transmite usualmente desde la etiqueta de radio a un transceptor mediante una red de radio móvil con base en la norma GSM, GPRS, 2G, 3G, LTE, 4G, 5G u otra norma.
Para este propósito, la etiqueta de radio tiene una unidad de transmisión que comprende un módem y una antena para enviar información mediante una red de radio móvil GSM, GPRS, 2G, 3G, LTE, 4G, 5G o mediante otra red de radio móvil.
Las etiquetas de radio y los transceptores se sintonizan preferentemente entre sí a fin de consumir la menor energía posible para la transmisión de información de la etiqueta de radio al transceptor. La etiqueta de radio se configura preferentemente de modo que está en un modo inactivo durante la mayoría del tiempo. Se llega a activar en momentos definidos y envía información a un transceptor en la vecindad (dentro del intervalo) de la etiqueta de radio.
La información se puede enviar, por ejemplo, una vez por hora o una vez al día o de manera irregular.
Es concebible que la etiqueta de radio envíe información en momentos regulares o irregulares. Es concebible que la etiqueta de radio se active por un evento y entonces envíe información. El evento se puede activar por las condiciones ambientales y/o por el transceptor y/o por un ser humano. Es concebible que la etiqueta de radio se active por luz cuando se alcanza un brillo mínimo y/o por calor cuando se alcanza una temperatura mínima. También es concebible que la etiqueta de radio se active al alcanzar una suma definida de calor o una suma definida de luz (cantidad de energía).
El transceptor se diseña de modo que es capaz de recibir la información (identificador único, información de estado sobre el estado de empaque, posiblemente información sobre condiciones ambientales, posiblemente información de tiempo) enviada por una etiqueta de radio o múltiples etiquetas de radio desde el transceptor mediante una red de radio móvil.
El transceptor es preferentemente una estación base de radio móvil que recibe información de una o más etiquetas de radio dentro del alcance de la estación base de radio móvil.
El transceptor se configura además para confirmar la información de ubicación. La confirmación de la información de ubicación sirve para asignar la etiqueta de radio o el producto al cual se une la etiqueta de radio a una ubicación.
Un sistema de navegación por satélite ofrece la determinación de ubicación con precisión comparativamente buena. Los sistemas de navegación por satélite conocidos son, por ejemplo, NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo o Beidou. Para la determinación de ubicación usando un sistema de navegación por satélite, la etiqueta de radio se puede equipar con un sensor para recibir señales de una multiplicidad de satélites del sistema de navegación por satélite. Sin embargo, esta solución de determinación de ubicación requiere una cantidad comparativamente grande de energía y también significa costos de componentes adicionales para las etiquetas de radio. Además, no es necesario confirmar una ubicación exacta para muchas aplicaciones, sino que es suficiente conocer el área en la cual se ubica un producto.
El transceptor se puede equipar con un sensor para recibir señales de una multiplicidad de satélites del sistema de navegación por satélite. Sin embargo, el transceptor se instala en general de manera estacionaria y por lo tanto, su ubicación no cambia. En el caso de un transceptor estacionado de manera estacionaria, usualmente se conoce la ubicación.
Por lo tanto, la información de ubicación se puede derivar de la celda de radio (móvil) en la cual se ubica el transceptor.
En comunicaciones móviles, la forma más simple de determinar la posición se basa en el hecho de que se conoce la célula en la cual está presente una unidad de transmisión. Puesto que, por ejemplo, un teléfono móvil encendido se conecta a una estación base, la posición del teléfono móvil es capaz de asignarse a al menos una celda de radio móvil (ID de celda).
De la misma manera, la posición de la etiqueta de radio se puede equiparar a la celda de radio móvil a la cual se conecta el transceptor. Con la ayuda de GSM (Sistema Global de Comunicaciones Móviles), es posible determinar la ubicación de una etiqueta de radio con una precisión de varios cientos de metros. En ciudades, la ubicación es capaz de determinarse con una precisión de 100 a 500 m; en las zonas rurales, el radio incrementa a 10 km o más. Si la información sobre el ID de celda se combina con el parámetro TA (TA: Avance de tiempo), entonces la precisión es capaz de incrementarse. Cuanto mayor es este valor, más lejos está una etiqueta de radio de la estación base. El método EOTD (EOTD: diferencia de tiempo observado mejorada) se puede usar para ubicar una unidad de transmisión con aún más precisión. En este caso, se determinan las diferencias de tiempo de propagación de las señales entre la etiqueta de radio y múltiples unidades de recepción. La técnica anterior describe formas posibles adicionales para determinar la posición (ver, por ejemplo, DE10029137A1, DE102010041548A1, DE102012214203A1, DE102015121384A1, DE102016225886A1, US2015119086A1).
En una modalidad, la información se transmite y la ubicación se determina mediante una red de área amplia de baja potencia (LPWAN), tal como por ejemplo la red Sigfox. Una LPWAN se diseña específicamente para paquetes de datos pequeños y operación de muy baja energía. Las estaciones base de LPWAN son capaces de comunicarse a largas distancias sin afectarse por interferencias. El alcance de una estación de base individual, que es capaz de gestionar hasta un millón de etiquetas de radio, es 3 a 5 km en áreas de alta densidad de población y 30 a 70 km en áreas rurales. En el caso de una LPWAN, los paquetes de datos se reciben por todas las estaciones base dentro del intervalo de transmisión. Esto se puede usar para determinar la posición de una etiqueta de radio.
El transceptor se puede configurar además para confirmar la información de tiempo. La información de tiempo puede ser el momento en el cual se recibió información de una etiqueta de radio y/o el momento en el cual se confirmó la información de ubicación y/o el momento en el cual se envió información a un sistema de computadora.
El transceptor enlaza la información recibida (identificador único, información de estado sobre el estado de empaque, posiblemente información sobre condiciones ambientales, posiblemente información de tiempo) con la información de ubicación confirmada y posiblemente con la información de tiempo y envía todos los datos a un sistema de computadora mediante otra red inalámbrica y/o alámbrica.
Un “sistema de computadora” es un sistema de procesamiento de datos electrónicos que procesa datos por medio de reglas informáticas programables. Este sistema usualmente comprende una “computadora”, la unidad que comprende un procesador para realizar operaciones lógicas, y también periféricos.
En tecnología de computadora, “periféricos” denota todos los dispositivos que están conectados a la computadora y se usan para controlar la computadora y/o como dispositivos de entrada y salida. Ejemplos de lo mismo son monitor (pantalla), impresora, escáner, ratón, teclado, unidades, cámara, micrófono, altavoces, etc. Los puertos internos y tarjetas de expansión también se consideran periféricos en la tecnología de computadora.
Los sistemas de computadora modernos se dividen frecuentemente en PC de escritorio, PC portátiles, computadoras portátiles, computadoras tipo netbook y PC de tabletas, y lo que se llama dispositivos portátiles (por ejemplo, teléfonos inteligentes); todos estos sistemas se pueden usar para implementar la invención.
Las entradas en el sistema de computadora se realizan mediante medios de entrada, tal como por ejemplo un teclado, un ratón, un micrófono y/o similares. También se debe entender que la entrada significa la selección de una entrada de un menú virtual o de una lista virtual o hacer clic en una casilla de verificación y similares.
Las salidas del sistema de computadora usualmente se proporcionan mediante una pantalla, una impresora o por almacenamiento en una memoria de datos.
El sistema de computadora se puede usar para gestionar los datos de una multiplicidad de etiquetas de radio. Es concebible que exista una pluralidad de sistemas de computadora, estos se distribuyen, por ejemplo, a través de diferentes países y/o regiones geográficas.
El sistema de computadora recibe la información (identificador único, información de estado sobre el estado de empaque, posiblemente información sobre condiciones ambientales, información de ubicación, posiblemente información de tiempo).
El sistema de computadora se puede configurar para confirmar la información de tiempo. La información de tiempo puede ser, por ejemplo, el momento en el cual la información se recibió por el transceptor.
El sistema de computadora se conecta a una o más bases de datos de producto (por ejemplo, mediante una red). Esta base de datos también puede ser una parte (integral) del sistema de computadora. Con base en el identificador único, el sistema de computadora identifica el producto al cual se asigna el identificador único al consultar la base de datos.
El sistema de computadora se configura para almacenar la información de ubicación como la ubicación del producto identificado en la base de datos.
El sistema de computadora se configura para almacenar la información de estado como el estado de empaque del producto en la base de datos.
En una modalidad preferida, el sistema de computadora se configura además para almacenar, para el producto identificado, las condiciones ambientales a las cuales el producto se ha expuesto.
Cualquier información que se almacena por el sistema de computadora para un producto identificado en la base de datos se puede proporcionar con información de tiempo. La información de tiempo puede ser el momento en el cual se adquirió un valor medido en el cual se basa la información por un sensor de la etiqueta de radio. La información de tiempo puede ser el momento en el cual la etiqueta de radio envió la información al transceptor. La información de tiempo puede ser el momento en el cual la información se recibió por el transceptor. La información de tiempo puede ser el momento en el cual el transceptor envió la información al sistema de computadora. La información de tiempo puede ser el momento en el cual el sistema de computadora recibió la información.
Si el sistema de computadora almacena esta información de tiempo, por ejemplo con respecto a la ubicación del producto, es posible confirmar dónde se ubicó el producto en diferentes momentos (rastreo).
Si el sistema de computadora almacena esta información de tiempo, por ejemplo, con respecto al estado de empaque del producto, es posible confirmar el uno o más momentos en los cuales se presentaron cambios en el estado de empaque.
Si el sistema de computadora almacena esta información de tiempo, por ejemplo con respecto a las condiciones ambientales del producto, es posible confirmar las condiciones ambientales a las cuales el producto se ha expuesto en diferentes momentos.
El sistema de computadora se puede configurar para confirmar una ubicación para un producto identificado de la base de datos y para comparar esta ubicación con la información de ubicación. En el caso de una discrepancia, el sistema de computadora puede transmitir un mensaje a una persona, por ejemplo, al fabricante del producto o al distribuidor del producto. Este mensaje puede contener la información de ubicación y por lo tanto, notificar a la persona que la ubicación del producto ha cambiado.
El sistema de computadora se puede configurar para confirmar un estado de empaque para un producto identificado de la base de datos y para compararlo con la información de estado. En el caso de una discrepancia, el sistema de computadora puede transmitir un mensaje a una persona, por ejemplo, al fabricante del producto o al distribuidor del producto. Este mensaje puede contener la información de que el estado de empaque ha cambiado y notificar a la persona del estado de empaque actualizado.
El sistema de computadora se puede configurar para confirmar un valor máximo (permisible) para un producto identificado de la base de datos y para compararlo con una condición ambiental a la cual el producto se ha expuesto. Si la condición ambiental está por arriba del valor máximo (permisible), el sistema de computadora puede transmitir un mensaje a una persona, por ejemplo, al fabricante del producto o al distribuidor del producto. Este mensaje puede contener la información de que el producto está/se ha expuesto a una condición ambiental que está por arriba de un valor máximo (permisible); el producto se puede haber dañado; sería concebible tomar medidas para impedir más daños o para retirar el producto del mercado.
El sistema de computadora se puede configurar para confirmar un valor mínimo (permisible) para un producto identificado de la base de datos y para compararlo con una condición ambiental a la cual el producto se ha expuesto. Si la condición ambiental está por debajo del valor mínimo (permisible), el sistema de computadora puede transmitir un mensaje a una persona, por ejemplo, al fabricante del producto o al distribuidor del producto. Este mensaje puede contener la información de que el producto está/se ha expuesto a una condición ambiental que está por debajo de un valor mínimo (permisible); el producto se puede haber dañado; sería concebible tomar medidas para impedir más daños o para retirar el producto del mercado.
Un gran número de etiquetas de radio y transceptores preferentemente forman parte del sistema de acuerdo con la invención, de modo que se conoce, para un gran número de unidades de producto, dónde se ubican y en qué estado están. Los procesos de producción y/o logística y/o almacenamiento son capaces de ser optimizados con base en esta información.
En una modalidad de la presente invención, el fabricante de los productos tiene acceso al sistema de computadora y usa la información para optimizar la fabricación de los productos, por ejemplo, al iniciar la fabricación de productos cuando el número de artículos sin abrir de empaque poseídos por los clientes finales cae por debajo de un valor umbral definido.
En una modalidad de la presente invención, un distribuidor de los productos tiene acceso al servidor y usa la información para ordenar nuevos productos y/o transportarlos a un almacén definido cuando el número de artículos sin abrir de empaque poseídos por los clientes finales cae por debajo de un valor umbral definido.
En una modalidad preferida, la etiqueta de radio tiene un código ópticamente leíble, tal como por ejemplo un código de barras o un código de matriz (tal como por ejemplo un código QR o código de matriz de datos). El código ópticamente leíble comprende un identificador único con base en el cual se puede identificar de manera inequívoca la etiqueta de radio y/o el producto y/o un lote de producto y/o similares. Este puede ser el mismo identificador único capaz al que se puede tener acceso por la unidad de control de la etiqueta de radio. Sin embargo, también puede ser un identificador único diferente (adicional). El código óptico puede comprender además una dirección de Internet. Por ejemplo, el código ópticamente leíble se imprime, graba o marca en la etiqueta de radio, se fija a la etiqueta de radio en la forma de una calcomanía o se une a la etiqueta de radio de alguna otra manera o se incorpora en la etiqueta de radio.
El código óptico se usa para proporcionar al comprador/usuario del producto más información sobre el producto. Esto se logra, por ejemplo, por la lectura de comprador/usuario del código ópticamente leíble en el sistema de computadora móvil usando un sistema de computadora móvil, tal como por ejemplo un teléfono inteligente o una computadora tableta. Los sistemas de computadora móvil usualmente tienen una cámara por medio de la cual es posible leer códigos ópticos. El sistema de computadora móvil se configura preferentemente (por medio de un programa de software instalado (una “aplicación”)) de modo que, con base en el código óptico escaneado, se abre un sitio web en el cual se presenta información sobre el producto al comprador/usuario. Esta puede ser información que se propone específicamente para el comprador/usuario de este producto. A modo de ejemplo, es concebible presentar un mensaje sobre una retirada del producto o información sobre qué hacer si el producto se ha expuesto a condiciones ambientales definidas que pueden significar una pérdida de calidad.
En una modalidad preferida, el comprador/usuario recibe, mediante la etiqueta de radio, un mensaje de que debe escanear el código óptico y por lo tanto, configurar el acceso a un sitio web que contiene información que se ha proporcionado para él. Por ejemplo, es concebible que la etiqueta de radio tenga una pantalla de estado que le diga al comprador/usuario si el empaque del producto está cerrado (por ejemplo, sellado), si está abierto y utilizable, o si debe recuperar más información del sitio web, a la que puede tener acceso mediante el código óptico, antes de usar el producto. La pantalla de estado puede ser, por ejemplo, uno o más diodos emisores de luz (LED) o una pantalla de cristal líquido (LCD). Es concebible que la unidad de control de la etiqueta de radio se configure de modo que cambia la información mostrada por medio de la pantalla de estado cuando los valores medidos adquiridos por medio de uno o más sensores asumen o alcanzan valores definidos. A modo de ejemplo, la pantalla de estado puede mostrar que el empaque está cerrado de manera apropiada cuando el sensor de estado de empaque registra que el empaque está cerrado. La pantalla de estado puede mostrar que el empaque está abierto cuando el sensor de estado de empaque registra que el empaque está abierto (se ha abierto). La pantalla de estado puede mostrar (señal de advertencia) que el producto se ha expuesto a condiciones ambientales dañinas (una temperatura excesivamente alta, una temperatura excesivamente baja, una humedad de aire excesivamente alta, una presión excesivamente alta, una aceleración excesivamente alta y similares) si un sensor registra que un valor límite (temperatura, humedad de aire, presión, fuerza de aceleración, etc.) (ha caído) cae por debajo o se excede. Esta señal de advertencia advierte al comprador/usuario que puede haber algún problema con el producto y que debe recuperar información mediante el sitio web antes de usarlo. También es concebible que la etiqueta de radio tenga una unidad de recepción por medio de la cual la etiqueta de radio es capaz de recibir una señal. Por lo tanto, es posible, por ejemplo, cambiar la pantalla de estado mediante una señal externa, por ejemplo, a fin de recuperar un producto.
En una modalidad particularmente preferida, la etiqueta de radio está presente junto con una unidad de suministro de energía eléctrica en la forma de un compuesto de película. Un compuesto de película es ventajoso debido a que es flexible (maleable) y por lo tanto, es capaz de aplicarse tanto a superficies planas como curvas de un artículo de empaque. Un compuesto de película se puede producir de manera económica en grandes cantidades en un proceso de rollo a rollo (ver, por ejemplo, Zheng Cui et al.: Printed Electronics, Wiley 2016, ISBN: 9781118920923; S. Lanceros-Méndez et al.: Printed Batteries, Wiley 2018, ISBN: 9781119287896).
El compuesto de película comprende al menos una capa portadora. Una antena y pistas de conductor eléctrico se aplican a al menos a una capa portadora (en el lado superior). La antena y/o las pistas de conductor se pueden aplicar, por ejemplo, a la al menos una capa portadora por medio de un proceso de impresión (ver, por ejemplo, EP0787371A1, WO2010/068469A1, WO2013/180399A1). Al menos un circuito integrado (IC) se aplica a la al menos una capa portadora (en el lado superior), en donde el al menos un circuito integrado comprende una unidad de control, al menos un sensor para detectar un estado de empaque, una unidad de transmisión y una memoria de datos. Una celda electroquímica se aplica a al menos a una capa portadora (en el lado superior). El término celda electromagnética comprende ambas celdas individuales que tienen solo un ánodo y un cátodo y una combinación de múltiples celdas individuales (batería). La celda electromagnética se ha aplicado preferentemente al por lo menos un portador en un proceso de impresión.
Las pistas de conductor eléctrico conectan el circuito integrado a la celda electroquímica y a la antena.
Debajo de al menos una capa portadora (en el lado inferior) está una capa adhesiva para conectar el compuesto de película a un artículo de empaque. La capa adhesiva se proporciona preferentemente con una capa protectora (película desprendible) que es capaz de removerse sin dejar ningún residuo antes de que la etiqueta de radio se adhiera al empaque.
Una película de plástico flexible, por ejemplo, elaborada de PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP1 PEN, PBT, PET, PA, PC, c Oc , POM1 ABS, PVC, fluoropolímero, tal como teflón, o similares se usa preferentemente como película portadora.
La al menos una película portadora se elabora preferentemente de tereftalato de polietileno, naftalato de polietileno, poliéster, poliimida, polipropileno, BOPP(polipropileno biaxialmente orientado),polietileno o poliamida.
La película portadora tiene preferentemente un espesor de 5 - 700 pm, preferentemente 5 - 200 pm, de manera particularmente preferente 30 - 100 pm.
El papel o compuestos que contienen papel, por ejemplo compuestos que contienen plásticos con un peso por unidad de área de 20 - 500 g/m2, preferentemente 40 - 200 g/m2, se pueden usar además como películas portadoras. Las telas o telas no tejidas, tal como telas no tejidas de fibra continua, telas no tejidas de fibra principal y similares, que se pueden pinchar o calandrar opcionalmente , se pueden usar además como películas portadoras. Estas telas o telas no tejidas preferentemente consisten de plásticos tal como PP, PET, PA,<p>P<s>y similares, pero también se pueden usar telas o telas no tejidas elaboradas de fibras posiblemente tratadas naturales tal como telas no tejidas de fibra de viscosa. Las telas o telas no tejidas que se usan tienen un peso por unidad de área de alrededor de 20 g/m2 a 500 g/m2. Estas telas o telas no tejidas posiblemente se pueden tratar en la superficie.
Por supuesto, la al menos una película portadora también se puede formar a partir de dos o más capas diferentes, tal como capas de plástico, capas de papel, capas de metal, etc., que se unen o se laminan entre sí de manera adhesiva, por ejemplo.
Au, Ag, Cu, Al, Zn y Cu se pueden usar como la capa de metal para la antena y/o las pistas de conductor eléctrico. Los posibles métodos de revestimiento incluyen, por ejemplo, serigrafía, impresión calcográfica, impresión flexográfica, impresión por chorro de tinta o impresión offset. También se pueden considerar además capas conductoras impresas, tal como polímeros conductores, pasta conductora de Ag o Cu y pasta conductora de carbono. El espesor de las capas de metal que forman la antena y/o pistas de conductor eléctrico es preferentemente 0.5 a 50 |jm.
Los componentes aplicados a la al menos una película portadora (en el lado superior) se pueden proporcionar con una película protectora, una laca o un revestimiento.
Los compuestos de película comparables y procesos para fabricarlos se describen en la técnica anterior (ver, por ejemplo: WO2007/101688A1, WO2009/000446A1, WO2018223171A2, WO2008/067830A1).
El compuesto de película plana tiene preferentemente una extensión plana (longitud por ancho) en el intervalo de 10 cm2 a 200 cm2 El espesor es preferentemente de 0.5 mm a 5 mm. El compuesto de película plana puede tener cualquier forma; la superficie por medio de la cual el compuesto de película se conecta a un artículo de empaque preferentemente tiene una forma de cuatro lados (por ejemplo, rectangular, cuadrada o trapezoidal), de cinco lados o de seis lados (básica).
Un conductor eléctrico (por ejemplo, en la forma de un alambre conductor o una pista de conductor eléctrico) se inserta preferentemente entre dos capas del compuesto de película. El sensor se configura para detectar una interrupción en el conductor eléctrico, por ejemplo, con base en el cambio asociado en la conductividad eléctrica del conductor eléctrico. El conductor eléctrico tiene preferentemente una forma en U. El término “forma en U” también incluye formas similares a la de la letra U, tal como por ejemplo la forma de una V, la forma de una herradura, la forma de un rectángulo con un lado que falta, la forma de un trapezoide con un lado que falta, la forma de un bucle y similares. Preferentemente, la forma en U se extiende a lo largo del área base de la etiqueta de radio.
En una modalidad particularmente preferida, la etiqueta de radio tiene una derivación (saliente) que se extiende en una dirección en un lado de la etiqueta de radio. Por lo tanto, esta derivación es una extensión de la etiqueta de radio en un lado de la etiqueta de radio en una dirección que corre paralela al área base de la etiqueta de radio. En este caso, la derivación es más estrecha que el lado de la etiqueta de radio desde el cual la derivación se extiende hacia fuera. El conductor eléctrico se coloca preferentemente en la derivación o debajo de la derivación o dentro de la derivación (por ejemplo, entre dos capas o películas). En esta modalidad también, el conductor eléctrico se extiende preferentemente en forma de U a lo largo de la derivación. Si la etiqueta de radio se aplica a un artículo de empaque, se puede aplicar al empaque de modo que la derivación se aplica por arriba de una abertura y/o un punto de acceso al empaque. Cuando se abre el empaque, la derivación entonces se corta y el conductor eléctrico se interrumpe en el proceso.
La derivación puede ser parte de la al menos una película portadora; sin embargo, también se puede fijar a la al menos una película portadora.
En una modalidad particularmente preferida, un punto de ruptura predeterminado (borde de desgarre, borde de ruptura, punto débil) está presente entre la derivación y la película portadora o la parte restante de la película portadora (dependiendo de si la derivación es parte de la película portadora o una parte separada), y/o dentro de la derivación. En el caso de tensión mecánica en la derivación, en particular en el caso de que la derivación se jale (por ejemplo, cuando se abre el empaque), la derivación se separa o corta de la película portadora (restante) en el punto de ruptura predeterminado. Esta separación/corte también incluye el conductor eléctrico contenido en la derivación, que entonces se interrumpe. El punto de ruptura predeterminado facilita la interrupción del conductor eléctrico, por un lado, pero, por otro lado, lo dirige principalmente de una manera definida: el conductor eléctrico no se corta solo en cualquier lugar, sino a lo largo del punto de ruptura predeterminado. El punto de ruptura predeterminado se puede diseñar, por ejemplo, como una perforación, muesca, disminución, ranura, corte, unión adhesiva y/o similares.
La invención se explica en detalle más adelante con referencia a figuras y ejemplos, sin ninguna intención de restringir la invención a las características y combinaciones de características especificadas en las figuras y ejemplos.
En las figuras a continuación:
La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de un sistema de acuerdo con la invención que comprende una multiplicidad de etiquetas de radio (1a, 1b, 1c, 1d), un transceptor (2) y un sistema de computadora (3).
Las etiquetas de radio (1a, 1b, 1c, 1d) se fijan al empaque de los productos (Pa, Pb, Pc, Pd). El empaque de tres productos (Pa, Pb, Pc) está en el estado sin abrir; el empaque de un producto (Pd) está en el estado abierto.
En la figura, los símbolos de radio indican el hecho de que dos etiquetas de radio (1b, 1d) envían cada una información. La información puede comprender identificadores únicos de las etiquetas de radio, información de estado sobre los estados de empaque y posiblemente información adicional.
La información que se envía se puede recibir por el transceptor (2). El transceptor agrega al menos información de ubicación a la información recibida y transmite toda la información al sistema de computadora (3) mediante una red (5). El sistema de computadora (3) se conecta a una base de datos (4). En la figura 1, el sistema de computadora (3) se conecta directamente a la base de datos (4). También es posible que el sistema de computadora (3) se conecte a la base de datos (4) mediante la red (5).
Con base en los identificadores únicos recibidos de las etiquetas de radio, el sistema de computadora (3) es capaz de confirmar los respectivos productos a los cuales se asignan los identificadores únicos en la base de datos (4) y almacenar la información de ubicación recibida y la información de estado recibida para el respectivo producto.
La figura 2 muestra esquemáticamente un ejemplo de una etiqueta de radio (1) que se fija al empaque de un producto (P). El empaque se cierra por una tira adhesiva (8). Si la tira adhesiva (8) se despegara o cortara a lo largo de la línea (7), se interrumpiría un conductor eléctrico (6) (por ejemplo, un alambre eléctricamente conductor), que es parte de la etiqueta de radio (1). La etiqueta de radio (1) se puede configurar de modo que identifique la interrupción del conductor eléctrico (6) y por lo tanto, se capaz de distinguir si el empaque está sin abrir o abierto.
La figura 3 muestra esquemáticamente un ejemplo de una etiqueta de radio (1). La etiqueta de radio (1) tiene un sensor (10) para detectar el estado de empaque (por ejemplo, abierto/sin abrir). Una unidad de control (11) se usa para controlar los componentes individuales y para coordinar los flujos de datos y señales. La información se puede enviar mediante radio por medio de una unidad de transmisión (12, 13). Un identificador único se almacena en una memoria de datos (14).
La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo de un transceptor (2). El transceptor (2) tiene una unidad de recepción (21, 22) por medio de la cual se la información es capaz de recibirse mediante radio móvil. Una unidad de control (20) se usa para controlar los componentes individuales y para coordinar los flujos de datos y señales. La ubicación del transceptor (2) o de una etiqueta de radio (no mostrada) (información de ubicación) se puede confirmar por medio de una unidad de confirmación de ubicación (25). La información se puede transmitir mediante una red (no mostrada) a un sistema de computadora (no mostrado) por medio de una unidad de transmisión (23, 24).
La figura 5 muestra, a modo de ejemplo, tres etiquetas de radio (1a, 1b, 1c) en diferentes estados. Cada una de las etiquetas de radio (1a, 1b, 1c) tiene un alambre conductor (6a, 6b, 6c), una pantalla de estado (9a, 9b, 9c) y un código ópticamente leíble (QR).
En el caso de la etiqueta de radio (1a), el alambre conductor (6a) está intacto. Una unidad de control (no mostrada) de la etiqueta de radio detecta la conductividad del alambre (6a) mediante un sensor (no mostrado) e identifica que el alambre (6a) está intacto. La unidad de control solicita que la pantalla de estado (9a) muestre que el empaque está cerrado (“sellado”). Esta pantalla se implementa, por ejemplo, por medio de un diodo emisor de luz o una pantalla de cristal líquido.
En el caso de la etiqueta de radio (1b), se interrumpe el alambre conductor (6b). La unidad de control detecta, por medio del sensor de conductividad, que el alambre (6b) se interrumpe y solicita que la pantalla de estado (9b) muestre que el empaque está abierto (“no sellado”).
En el caso de la etiqueta de radio (1c), el alambre conductor (6c) está intacto. La unidad de control detecta, por medio del sensor de conductividad, que el alambre (6c) está intacto y solicita que la pantalla de estado (9c) muestre que el empaque está cerrado (“sellado”). Al mismo tiempo, la pantalla de estado (9c) muestra que el comprador/usuario no debe usar el producto, ero primero debe escanear el código óptico (QR). El comprador/usuario usa el código óptico para tener acceso a un sitio web que le proporciona más información.
La figura 6 muestra esquemáticamente una modalidad preferida de la etiqueta de radio de acuerdo con la invención (a) en una vista en planta (desde arriba) y (b) en una vista lateral (desde el frente). La etiqueta de radio (1) tiene una extensión plana; la longitudLy el anchoBson del mismo orden de magnitud, pero son muchas veces mayores que el espesor D. La forma básica de la etiqueta de radio (1) es hexagonal o la forma básica consiste de dos rectángulos interconectados. La etiqueta de radio (1) está diseñada como un compuesto de película. La etiqueta de radio (1) tiene una película portadora (30). Los siguientes componentes se aplican a la película portadora (30) (en el lado superior): una antena (13), una unidad de suministro de energía (16), por ejemplo, en la forma de una celda electroquímica, un conductor eléctrico (6), pistas de conductor eléctrico (17) y un circuito integrado que combina un sensor (10), una unidad de control (11), una unidad de transmisión (12) y una memoria de datos (14). La etiqueta de radio (1) tiene una derivación (31) que se extiende en una dirección que inicia desde un lado de la etiqueta de radio (1). El conductor eléctrico (6) se arregla en la derivación (31) en forma de U. La derivación (31) se separa de la parte restante de la etiqueta de radio (1) por un punto de ruptura predeterminado (33). El punto de ruptura predeterminado (33) se diseña como una perforación. Una capa adhesiva (32) se fija debajo de la película portadora (30), mediante la cual la capa adhesiva de la etiqueta de radio (1) es capaz de unirse al empaque de un producto.
La figura 7 muestra esquemáticamente las modalidades preferidas de la etiqueta de radio de acuerdo con la invención en una vista lateral. La etiqueta de radio (1) está diseñada como un compuesto de película. La etiqueta de radio (1) tiene una película portadora (30). Es posible ver los siguientes componentes, que se aplican a la película portadora (30): una antena (13), un circuito integrado (15) y una unidad de suministro de energía (16). Una capa adhesiva (32) se fija debajo de la película portadora (30). La capa adhesiva (32) se protege por una película protectora (34). En la modalidad (b), una película protectora (35) se fija por arriba de la película portadora (30) y protege los componentes (13, 15, 16) en la película portadora (30) de las influencias ambientales. En la modalidad (c), se aplica un revestimiento (36) a la película portadora (30) y protege los componentes (13, 15, 16) en la película portadora (30) de las influencias ambientales. La modalidad (a) no tiene una capa protectora sobre la película portadora (30).

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una etiqueta de radio (1),
en donde la etiqueta de radio (1) se diseña como un compuesto de película flexible,
en donde la etiqueta de radio (1) comprende un identificador único,
en donde la etiqueta de radio (1) se diseña de modo que es capaz de unirse al empaque de un producto (P), en donde la etiqueta de radio (1) comprende un conductor (6) eléctrico, en donde el conductor (6) eléctrico se dispone de manera que el conductor (6) se interrumpa cuando se abre el paquete, en donde la etiqueta de radio (1) comprende al menos un sensor (10), en donde el al menos un sensor (10) detecta un estado de empaque, en donde el sensor (10) se configura para detectar el estado del empaque "empaque sin abrir" en el caso de que el conductor (6) eléctrico no esté interrumpido, y para detectar el estado de empaque "empaque abierto" en el caso de que el conductor (6) eléctrico esté interrumpido,
en donde la etiqueta de radio (1) es una etiqueta activa y se configura para enviar el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque a un transceptor mediante una red de radio móvil en intervalos de tiempo.
2. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende
al menos una película portadora (30), en donde la al menos una película portadora (30) tiene una extensión plana con un lado superior y un lado inferior,
en donde los siguientes componentes se aplican al lado superior de la al menos una película portadora (30):
una unidad de transmisión (12), un sensor (10) y una unidad de suministro de energía (16), en donde al lado inferior de la al menos una película portadora (30) se fija una capa adhesiva (32), mediante la cual la etiqueta de radio (1) es capaz de unirse al empaque de un producto (P).
3. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde el conductor (6) eléctrico se arregla a lo largo del lado superior y/o lado inferior de la película portadora (30) en forma de U.
4. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una derivación (31), en donde el conductor eléctrico (6) corre a lo largo de la derivación (31) en forma de U.
5. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en la reivindicación 4, en donde la derivación (31) se conecta a la parte restante de la etiqueta de radio (1) mediante un punto de ruptura (33) predeterminado.
6. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende además una unidad de control (11), una memoria de datos (14) y una pantalla de estado (9a, 9b, 9c), en donde el identificador único se almacena en la memoria de datos (14), en donde la unidad de control (11) se configura para confirmar el estado de empaque por medio del sensor (10) y para solicitar que la pantalla de estado (9a, 9b, 9c) muestre el estado de empaque.
7. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 2 a 6, que comprende un sensor para detectar una condición ambiental y una pantalla de estado (9a, 9b, 9c), en donde la unidad de control (11) se configura para recibir al menos un valor medido del sensor, para comparar el al menos un valor medido con un valor límite definido, y en el caso de que el valor medido esté por debajo o por arriba del valor límite definido, para solicitar que la pantalla de estado (9a, 9b, 9c) muestre una señal de advertencia.
8. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además una unidad de recepción para recibir una señal mediante la red de radio móvil y una pantalla de estado (9a, 9b, 9c), en donde la unidad de control (11) se configura para recibir una señal por medio de la unidad de recepción y para solicitar que la pantalla de estado (9a, 9b, 9c) muestre una señal de advertencia.
9. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende un módem y una antena para enviar información a través de una red móvil GSM, GPRS, 2G, 3G, LTE, 4G, 5G.
10. La etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende un código legible ópticamente (QR), donde el código legible ópticamente (QR) comprende un identificador único mediante el cual la etiqueta de radio (1) y/o el producto (P) se pueden identificar de manera inequívoca.
11. Un producto (P) que comprende un empaque y una etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la etiqueta de radio (1) se fija por arriba de una abertura en el empaque o un punto de acceso al empaque de modo que un conductor (6) eléctrico se interrumpe cuando se abre el empaque.
12. Un sistema que comprende
- al menos una etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 10,
- al menos un transceptor (2),
- un sistema de computadora (3) y
- una base de datos (4),
• en donde el al menos un sensor (10) detecta un estado de empaque cuando el sensor (10) se conecta al empaque de un producto (P),
• en donde la al menos una etiqueta de radio (1) se configura para enviar el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque al por lo menos un transceptor (2) en intervalos de tiempo,
• en donde el al menos un transceptor (2) se configura para recibir el identificador único y la información de estado de la al menos una etiqueta de radio (1),
• en donde el al menos un transceptor (2) se configura para confirmar la información de ubicación, • en donde el al menos un transceptor (2) se configura para transmitir el identificador único, la información de estado y la información de ubicación al sistema de computadora (3) mediante una red, • en donde el sistema de computadora (3) se configura para recibir el identificador único, la información de estado y la información de ubicación del transceptor(2),
• en donde el sistema de computadora (3) se configura para identificar un producto (P) en la base de datos con base en el identificador único,
• en donde el sistema de computadora (3) se configura para almacenar la información de ubicación como la ubicación del producto (P) para el producto identificado y
• en donde el sistema de computadora (3) se configura para almacenar la información de estado como estado de empaque para el producto identificado.
13. Sistema como se reivindica en la reivindicación 12, en donde la información de ubicación se deriva de la red de radio móvil en donde se encuentra el transceptor (2), en donde el sistema de computadora (3) se configura para almacenar información de tiempo del empaque, en el que la información de tiempo indica en qué momento se produjeron cambios en las condiciones del empaque.
14. Un método que comprende los pasos de
- remover una película protectora (34) de una etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 2 a 10,
- pegar la etiqueta de radio al empaque de un producto (P) por medio de la capa adhesiva (32),
- la etiqueta de radio (1) que detecta un estado de empaque.
- la etiqueta de radio (1) que transmite el identificador único e información de estado sobre el estado de empaque a un transceptor (2) mediante una red de radio móvil,
- el transceptor (2) que confirma la información de ubicación,
- el transceptor (2) que transmite el identificador único, la información de estado y la información de ubicación a un sistema de computadora (3) mediante una red,
- el sistema de computadora (3) que identifica un producto con base en el identificador único,
- almacenar la información de ubicación como la ubicación del producto identificado en una base de datos (4), - almacenar la información de estado como el estado de empaque del producto identificado en la base de datos (4).
15. El uso de una etiqueta de radio (1) como se reivindica en una de las reivindicaciones 1 a 10 y/o de un sistema como se reivindica en la reivindicación 12 para optimizar la fabricación de productos y/u optimizar el almacenamiento de productos y/u optimizar la distribución de productos.
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