Technologies


    Technologies used in the packaging industry that contribute to its evolution as an advanced device. 

    Alongside sensors, intelligent labels, scannable codes, and traceability systems, it considers technologies related to transformation processes, functional performance, and modes of interaction with both product and user. 

    The analysis highlights how these components influence packaging performance, logistical dynamics, user experience, and information management along the supply chain. In relation to materials, morphologies, and industrial processes, they represent a key dimension for understanding the evolution of packaging systems, emphasising the shift from container to a technical, communicative, and relational device.

    3D Scanner Scanner 3D
    A 3D scanner is a digital acquisition technology that captures the three-dimensional geometry of packaging or products, generating high-precision digital models for use in design, simulation, quality control, and supply chain management.

    Within the Extended Packaging System framework, the 3D scanner acts as a material–digital interface, enabling the transformation of packaging into interoperable data. It supports morphological optimisation, integration into digital workflows (e.g. digital twins, Digital Product Passports), and performance assessment across the lifecycle, contributing to the transition towards smart, traceable, and circular packaging systems.
    Lo scanner 3D è una tecnologia di acquisizione digitale che rileva la geometria tridimensionale di un imballaggio o di un prodotto, generando modelli digitali ad alta precisione utilizzabili per progettazione, simulazione, controllo qualità e gestione lungo la supply chain.

    Nel quadro dell’Extended Packaging System, lo scanner 3D agisce come interfaccia materiale-digitale, abilitando la trasformazione del packaging in dato interoperabile. Supporta l’ottimizzazione morfologica, l’integrazione nei flussi digitali (es. digital twin, DPP) e la valutazione delle prestazioni lungo il ciclo di vita, contribuendo alla transizione verso sistemi di packaging smart, tracciabili e circolari.
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    5G and Connectivity Connettività e 5G
    A wireless high-speed internet access system enabled through portable devices such as smartphones, mobile modems, or tablets.
    It allows data transmission on the move via various network standards, including: UMTS / HSPA (3G and 3.5G mobile networks); WiMAX (wide-area broadband wireless access); EV-DO (CDMA-based data transmission technology); Portable satellite systems, for remote or off-grid connectivity.
    Mobile digital connectivity is essential for ensuring continuous access to digital services, communications, cloud applications, and real-time monitoring, particularly in fields such as logistics, smart packaging, and supply chain traceability.
    Un sistema di accesso wireless a Internet ad alta velocità abilitato tramite dispositivi portatili quali smartphone, modem mobili o tablet.
    Consente la trasmissione di dati in mobilità tramite vari standard di rete, tra cui: UMTS / HSPA (reti mobili 3G e 3.5G); WiMAX (accesso wireless a banda larga su vasta area); EV-DO (tecnologia di trasmissione dati basata su CDMA); sistemi satellitari portatili, per connettività remota o fuori rete.
    La connettività digitale mobile è essenziale per garantire l 'accesso continuo ai servizi digitali, alle comunicazioni, alle applicazioni cloud e al monitoraggio in tempo reale, in particolare nella logistica, nell 'imballaggio intelligente e nella tracciabilità della catena di approvvigionamento.
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    AI and Machine Learning AI e Machine Learning
    AI is an acronym identifying a discipline that studies whether and how the most complex mental processes can be reproduced using a computer. Machine Learning is a branch of Artificial Intelligence concerned with the development of algorithms and techniques aimed at machine learning using computational statistics and mathematical optimization.
    Machine Learning falls into several categories, depending on the type of learning and interaction with the data:
    • Supervised Learning: the model is trained on a labeled dataset, where each input is associated with a known output. This approach is used for classification problems (e.g., face recognition) and regression (market price predictions).
    • Unsupervised Learning: the model analyzes unlabeled data and seeks to identify hidden patterns or structures. It is often employed for clustering (grouping similar data) and dimensionality reduction (e.g., principal component analysis).
    • Semi-Supervised Learning: combines elements of supervised and unsupervised learning, using a small labeled dataset along with a large unlabeled dataset to improve model performance by reducing the need for manually annotated data.
    • Reinforcement Learning: the model learns by interacting with an environment and receiving rewards or penalties based on actions performed. This method is used for robotics, gaming and optimization of complex systems, such as autonomous driving.
    AI è un acronimo che identifica una disciplina che studia se e come i processi mentali più complessi possano essere riprodotti utilizzando un computer. Il Machine Learning è una branca dell 'Intelligenza Artificiale che si occupa dello sviluppo di algoritmi e tecniche finalizzati all 'apprendimento automatico utilizzando statistiche computazionali e ottimizzazione matematica.
    Il Machine Learning si divide in diverse categorie, a seconda del tipo di apprendimento e dell 'interazione con i dati:
    • Apprendimento supervisionato: il modello viene addestrato su un set di dati etichettati, in cui ogni input è associato a un output noto. Questo approccio viene utilizzato per problemi di classificazione (ad esempio, riconoscimento facciale) e regressione (previsioni dei prezzi di mercato).
    • Apprendimento non supervisionato: il modello analizza dati non etichettati e cerca di identificare modelli o strutture nascosti. Viene spesso impiegato per il clustering (raggruppamento di dati simili) e la riduzione della dimenzionalità (ad esempio, analisi delle componenti principali).
    • Apprendimento semi-supervisionato: combina elementi di apprendimento supervisionato e non supervisionato, utilizzando un piccolo set di dati etichettati insieme a un grande set di dati non etichettati per migliorare le prestazioni del modello riducendo la necessità di dati annotati manualmente.
    • Apprendimento per rinforzo: il modello apprende interagendo con un ambiente e ricevendo ricompense o penalità in base alle azioni eseguite. Questo metodo viene utilizzato per la robotica, i giochi e l 'ottimizzazione di sistemi complessi, come la guida autonoma.

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    Barcode Codice a barre
    Encoding system of alphabetic and numeric elements, represented by dark bars, that facilitates the storage and billing of industrial products through optical scanning.
    There are several specific bar code technologies:
    • EAN (European Article Number): used to identify commercial products with 8- and 13-digit versions.
    • UPC (Universal Product Code): similar to EAN, it is used in the United States.
    • Code 39: widely used in the non-food industry, supports numbers, capital letters and some special characters, but generates long codes.
    • Code 128: high density, allows all ASCII characters to be encoded and is used in transportation.
    • Interleave Two of Five (ITF) code: used to identify boxes in shipments.
    • Postnet code: specific to the U.S. Postal Service for addresses and postal codes.
    • PDF417 code: high-density two-dimensional (2D) bar code used in official documents to store data such as names and photos.
    • Datamatrix code: 2D code capable of storing up to 2,335 alphanumeric characters, highly reliable due to error correction.
    • DOTcode: designed for high-speed printing, consists of dots arranged in rows and columns.
    • GS1 Datamatrix: introduced for drug traceability, it ensures registration of the entire production and distribution chain.
    Sistema di codifica di elementi alfabetici e numerici, rappresentati da barre scure, che facilita lo stoccaggio e la fatturazione dei prodotti industriali tramite scansione ottica.
    Esistono diverse tecnologie specifiche di codici a barre:
    • EAN (European Article Number): utilizzato per identificare prodotti commerciali con versioni a 8 e 13 cifre.
    • UPC (Universal Product Code): simile all 'EAN, è utilizzato negli Stati Uniti.
    • Codice 39: ampiamente utilizzato nell 'industria non alimentare, supporta numeri, lettere maiuscole e alcuni caratteri speciali, ma genera codici lunghi.
    • Codice 128: ad alta densità, consente la codifica di tutti i caratteri ASCII ed è utilizzato nei trasporti.
    • Codice Interleave Two of Five (ITF): utilizzato per identificare le scatole nelle spedizioni.
    • Codice Postnet: specifico del servizio postale statunitense per indirizzi e codici postali.
    • Codice PDF417: codice a barre bidimensionale (2D) ad alta densità utilizzato nei documenti ufficiali per memorizzare dati quali nomi e foto.
    • Codice Datamatrix: codice 2D in grado di memorizzare fino a 2.335 caratteri alfanumerici, altamente affidabile grazie alla correzione degli errori.
    • Codice DOT: progettato per la stampa ad alta velocità, è costituito da punti disposti in righe e colonne.
    • GS1 Datamatrix: introdotto per la tracciabilità dei farmaci, garantisce la registrazione dell 'intera catena di produzione e distribuzione.
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    Big Data Big Data
    Large amounts and varieties of fast-moving data from individuals and groups that can be processed, analyzed, and integrated over time to create significant value by revealing insights into human behavior and activities.
    Grandi quantità e varietà di dati in rapida evoluzione provenienti da individui e gruppi, che possono essere elaborati, analizzati e integrati nel tempo per creare un valore significativo, fornendo approfondimenti sul comportamento e sulle attività umane.
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    Biosensor Biosensore
    Device containing a biological component capable of interacting with a given substance, providing an electrochemical, optical, piezoelectric, etc. signal, which in turn can be converted into a digital signal proportional to the concentration of the substance. The biological component may be an enzyme, an antibody, a protein receptor, a tissue.
    Dispositivo contenente un componente biologico capace di interagire con una data sostanza, fornendo un segnale elettrochimico, ottico, piezoelettrico ecc., a sua volta convertibile in un segnale digitale proporzionale alla concentrazione della sostanza. Il componente biologico può essere un enzima, un anticorpo, un recettore proteico, un tessuto
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    Blockchain Blockchain
    Technology based on a blockchain of blocks that record and manage accounting transactions accessible only to users at each node, to ensure traceability.Each block in the chain contains a set of transactions that are verified and cryptographically linked to the previous block, making the system resistant to tampering and fraud. Blockchains fall into different categories based on their governance and level of data access:
    • Public Blockchain: is a blockchain that is open to everyone, where anyone can read, write and participate in validating transactions. It is fully decentralized and secure through distributed verification. Known examples include Bitcoin and Ethereum.
    • Private Blockchain: is a blockchain in which access is limited to an authorized group of users. Usually managed by a company or organization, it offers more control, efficiency and privacy than public blockchains. It is used in corporate settings to streamline internal processes and ensure security in sensitive data.
    • Hybrid Blockchain: combines elements of public and private blockchains, allowing some information to be kept accessible to all and some reserved for selected users. This model offers a good balance between transparency and control, making it ideal for sectors such as healthcare and finance.
    • Consortium Blockchain: is a blockchain managed by a group of organizations instead of a single entity. This approach allows for greater collaboration and trust among participants while maintaining security and partial decentralization. It is often used in banking and supply chains.
    Tecnologia basata su una catena di blocchi che registrano e gestiscono le operazioni contabili accessibili solo agli utenti di ciascun nodo, per assicurarne la tracciabilità.Ogni blocco della catena contiene un insieme di transazioni verificate e collegate crittograficamente al blocco precedente, rendendo il sistema resistente a manomissioni e frodi.

    Le blockchain si suddividono in diverse categorie in base alla loro governance e al livello di accesso ai dati:
    • Public Blockchain: è una blockchain aperta a tutti, in cui chiunque può leggere, scrivere e partecipare alla convalida delle transazioni. È completamente decentralizzata e sicura grazie alla verifica distribuita. Esempi noti includono Bitcoin ed Ethereum.
    • Private Blockchain: è una blockchain in cui l’accesso è limitato a un gruppo autorizzato di utenti. Solitamente gestita da un’azienda o un’organizzazione, offre maggiore controllo, efficienza e privacy rispetto alle blockchain pubbliche. Viene utilizzata in ambiti aziendali per ottimizzare processi interni e garantire sicurezza nei dati sensibili.
    • Hybrid Blockchain: combina elementi delle blockchain pubbliche e private, permettendo di mantenere alcune informazioni accessibili a tutti e altre riservate a utenti selezionati. Questo modello offre un buon equilibrio tra trasparenza e controllo, risultando ideale per settori come la sanità e la finanza.
    • Consortium Blockchain: è una blockchain gestita da un gruppo di organizzazioni invece che da una singola entità. Questo approccio consente maggiore collaborazione e fiducia tra i partecipanti, mantenendo al contempo sicurezza e decentralizzazione parziale. È utilizzata spesso nel settore bancario e nelle catene di approvvigionamento.
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    Cloud Computing Cloud Computing
    A technology that enables data processing, storage, and management through internet-based resources, eliminating the need for local servers or infrastructure.
    It allows remote access to software, data, and services hosted on external hardware, offering significant cost savings and scalability.
    Cloud computing is classified into several models based on resource management and infrastructure sharing:
    • Public Cloud: shared infrastructure managed by a third-party provider, accessible online. It is scalable, cost-effective, and suitable for general use.
    • Private Cloud: infrastructure dedicated to a single organization, offering greater security, control, and customization.
    • Hybrid Cloud: integrates public and private cloud environments to balance critical and non-critical workloads, optimizing flexibility and cost-efficiency.
    • Multi-Cloud: use of multiple cloud providers to avoid vendor lock-in, enhance redundancy, and improve performance across services.
    Tecnologia che consente l’elaborazione, l’archiviazione e la gestione dei dati tramite risorse informatiche accessibili in rete, senza ricorrere a server o infrastrutture locali.
    Attraverso internet, consente l’accesso remoto a software, dati e servizi ospitati su hardware esterni, riducendo i costi legati all’acquisto e alla manutenzione di dispositivi fisici locali.
    Il cloud computing si articola in diverse modalità, in base alla gestione delle risorse e al livello di condivisione:
    • Public Cloud: infrastruttura condivisa, gestita da un provider esterno e accessibile via internet. È scalabile, economica e adatta a esigenze generiche.
    • Private Cloud: infrastruttura dedicata a una sola organizzazione, gestita internamente o da terzi. Garantisce maggiore sicurezza, controllo e personalizzazione.
    • Hybrid Cloud: combinazione di cloud pubblico e privato, consente di separare dati sensibili da attività non critiche, ottimizzando costi e flessibilità.
    • Multi-Cloud: utilizzo di piattaforme cloud multiple di diversi fornitori per evitare il lock-in tecnologico, migliorare le prestazioni e ridurre i rischi operativi.
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    Digital Watermark Filigrana digitale
    An electronic marking technique that embeds an invisible trace within a digital file—such as an image, video, or audio—which can be detected using specialized software.
    Known as digital watermarking, it is used to protect copyright, verify authenticity, and establish ownership of digital content, whether published online or printed.
    The watermark is embedded directly into the file’s data, making it difficult to remove without compromising the content’s quality or integrity.
    Tecnica di marcatura elettronica che consente di inserire all’interno di un file digitale – come un’immagine, un video o un audio – una traccia invisibile all’occhio umano ma rilevabile tramite software specifici.
    Nota anche come digital watermarking, viene utilizzata per tutelare il copyright, l’autenticità e la proprietà dei contenuti digitali, indipendentemente dal fatto che vengano pubblicati online o stampati.
    La filigrana digitale è integrata direttamente nei dati del file, rendendo difficile la rimozione senza alterare la qualità o l’integrità del contenuto.
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    Display Display
    Device that displays information, images, or alphanumeric data. The types of displays have evolved over time, starting with:
    • Segment Displays: Use LEDs or liquid crystals to show numbers or characters, common in digital clocks and calculators.
    • LCD: Liquid crystals that allow images and text, used in computers and televisions.
    • OLED: Each pixel emits light, with vivid contrasts and colors, used in smartphones and high-quality TVs.
    • QLED: Nanoparticle technology that improves brightness and color gamut, used in TVs.
    • MicroLED and Mini-LED: Advanced displays with smaller pixels or better backlighting, used in TVs and monitors.
    • 3D and Holographic Displays: Screens that show three-dimensional images or suspended projections, used in AR and gaming.
    • Flexible and Foldable Screens: OLED and AMOLED screens that allow foldable or roll-up devices.
    • AR Displays: Overlay digital information on top of physical reality, used in wearable devices.
    Dispositivo che visualizza informazioni, immagini o dati alfanumerici. Le tipologie di display sono evolute nel tempo, partendo da:
    • Display a Segmenti: Utilizzano LED o cristalli liquidi per mostrare numeri o caratteri, comuni in orologi digitali e calcolatrici.
    • LCD: Cristalli liquidi che permettono immagini e testo, usati in computer e televisori.
    • OLED: Ogni pixel emette luce, con contrasti e colori vividi, usato in smartphone e TV di alta qualità.
    • QLED: Tecnologia con nanoparticelle che migliora la luminosità e la gamma cromatica, usata in TV.
    • MicroLED e Mini-LED: Display avanzati con pixel più piccoli o miglior retroilluminazione, usati in TV e monitor.
    • Display 3D e Olografici: Schermi che mostrano immagini tridimensionali o proiezioni sospese, impiegati in AR e gaming.
    • Schermi Flessibili e Pieghevoli: OLED e AMOLED che permettono dispositivi pieghevoli o arrotolabili.
    • Display AR: Sovrappongono informazioni digitali alla realtà fisica, utilizzati in dispositivi indossabili.
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    Freshness Indicator Indicatore di freschezza
    Device integrated into the packaging that monitors the state of conservation of a food in real time, detecting chemical or microbiological changes that indicate possible deterioration.
    It works by reacting to volatile compounds, gases or other signals associated with the loss of freshness, offering a visual or instrumental assessment of the quality of the product.
    The different types are distinguished based on the operating principle, substances detected (such as oxygen, carbon dioxide, pH), reading mode and degree of integration with the packaging.
    Among the main ones:
    • Oxygen sensor: used in vacuum or MAP packaging, it detects the residual presence of oxygen through sensitive materials (e.g. zirconium oxide or electrochemical cells).
    • pH indicator: measures the acidity of the product to identify the production of CO₂, a typical sign of microbial deterioration.
    • Carbon dioxide detector: electronic device that monitors CO₂ levels in storage environments, useful for fresh and refrigerated foods.
    • Time-temperature CO₂ indicator: detects the accumulation of CO₂ based on prolonged exposure, evaluating correct conservation over time.
    • Respiration rate monitor: measures the CO₂ naturally produced by fruit and vegetables to evaluate the state of ripeness and freshness.
    • Optical sensor: integrated into the packaging, uses fluorescent dyes to detect variations in CO₂ in a non-invasive way, without opening the package.
    Dispositivo integrato nell’imballaggio che monitora in tempo reale lo stato di conservazione di un alimento, rilevando cambiamenti chimici o microbiologici che indicano un possibile deterioramento. Agisce reagendo a composti volatili, gas o altri segnali associati alla perdita di freschezza, offrendo una valutazione visiva o strumentale della qualità del prodotto.
    Le diverse tipologie si distinguono in base a principio di funzionamento, sostanze rilevate (come ossigeno, anidride carbonica, pH), modalità di lettura e grado di integrazione con l’imballaggio.
    Tra le principali:
    • Sensore di ossigeno: impiegato in confezionamento sottovuoto o MAP, rileva la presenza residua di ossigeno tramite materiali sensibili (es. ossido di zirconio o celle elettrochimiche).
    • Indicatore di pH: misura l’acidità del prodotto per individuare la produzione di CO₂, segnale tipico del deterioramento microbico.
    • Rilevatore di anidride carbonica: dispositivo elettronico che monitora i livelli di CO₂ in ambienti di conservazione, utile per alimenti freschi e refrigerati.
    • Indicatore CO₂ tempo-temperatura: rileva l’accumulo di CO₂ in funzione dell’esposizione prolungata, valutando la corretta conservazione nel tempo.
    • Monitor del tasso di respirazione: misura la CO₂ prodotta naturalmente da frutta e verdura per valutare lo stato di maturazione e freschezza.
    • Sensore ottico: integrato nell’imballaggio, utilizza coloranti fluorescenti per rilevare variazioni di CO₂ in modo non invasivo, senza aprire la confezione.
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    Gas leakage Indicator Indicatore di perdita di gas
    Device designed to detect the presence of gas leaks in a specific environment, with the aim of preventing health risks, fires or explosions. It works by detecting changes in concentration, chemical composition, temperature or air pressure, and can be equipped with audible alarms, visual signals or connectivity systems for real-time monitoring. The different types vary based on the detection principle, type of gas to be detected, sensitivity, operating environment and signal processing technology. Among the most common:
    • Electrochemical: measures the current generated by the reaction between gas and an electrode. It is stable and precise, ideal for toxic gases, but has a limited life (1–2 years).
    • Pearl catalytic: detects combustible gases by oxidation on a heated pearl. Economical, but sensitive to contaminants and requires oxygen.
    • Photoionization (PID): uses a UV lamp to ionize volatile gases. Very sensitive, but not selective for a specific compound.
    • Point infrared: measures the IR absorption of gases such as methane or CO₂. Accurate and also suitable for remote sensing.
    • Infrared imaging: active or passive, identifies leaks through spectral analysis. Useful for visually identifying the source.
    • Semiconductor: detects resistance variations on sensitive surfaces. Economical, but affected by humidity and temperatures.
    • Ultrasonic: captures the high-frequency sound produced by pressurized gas leaks. Suitable for remote monitoring, even in open environments.
    • Holographic: uses the variation in light reflection in polymer materials to detect the presence of gas. High sensitivity, emerging technology.
    Dispositivo progettato per rilevare la presenza di fughe di gas in un ambiente specifico, con l’obiettivo di prevenire rischi per la salute, incendi o esplosioni. Agisce rilevando variazioni nella concentrazione, composizione chimica, temperatura o pressione dell’aria, e può essere dotato di allarmi sonori, segnali visivi o sistemi di connettività per il monitoraggio in tempo reale.Le diverse tipologie variano in base a principio di rilevamento, tipo di gas da individuare, sensibilità, ambiente operativo e tecnologia di elaborazione del segnale. Tra le più comuni:
    • Elettrochimico: misura la corrente generata dalla reazione tra gas e un elettrodo. È stabile e preciso, ideale per gas tossici, ma ha durata limitata (1–2 anni).
    • Catalitico a perla: rileva gas combustibili tramite ossidazione su una perla riscaldata. Economico, ma sensibile a contaminanti e richiede ossigeno.
    • Fotoionizzazione (PID): utilizza una lampada UV per ionizzare gas volatili. Molto sensibile, ma non selettivo per composto specifico.
    • Infrarosso puntuale: misura l’assorbimento IR di gas come metano o CO₂. Preciso e adatto anche al telerilevamento.
    • Imaging a infrarossi: attivo o passivo, identifica le perdite tramite analisi spettrale. Utile per individuare visivamente la sorgente.
    • Semiconduttore: rileva variazioni di resistenza su superfici sensibili. Economico, ma influenzato da umidità e temperature.
    • Ultrasuoni: capta il suono ad alta frequenza prodotto da fughe di gas pressurizzato. Indicato per monitoraggio a distanza, anche in ambienti aperti.
    • Olografico: sfrutta la variazione nella riflessione della luce in materiali polimerici per rilevare la presenza di gas. Alta sensibilità, tecnologia emergente.
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