Embalaje

El embalaje es la ciencia , el arte y la tecnología de envolver o proteger productos para su distribución, almacenamiento, venta y uso. También se refiere al proceso de diseñar, evaluar y producir envases. El embalaje puede describirse como un sistema coordinado para preparar los productos para su transporte, almacenamiento, logística , venta y uso final. El embalaje contiene, protege, conserva, transporta, informa y vende. ^{[ 1 ] [ 2 ]} En muchos países está plenamente integrado en el gobierno, las empresas, las instituciones, la industria y para uso personal.

El etiquetado de envases ( en inglés americano ) o simplemente etiquetado ( en inglés británico ) es cualquier comunicación escrita, electrónica o gráfica que aparezca en el envase o en una etiqueta independiente pero asociada . Muchos países o regiones cuentan con normativas que regulan el contenido de las etiquetas de los envases. Este artículo no trata sobre la comercialización, la imagen de marca ni los gráficos persuasivos.

El embalaje y el etiquetado de los envases tienen varios objetivos ^{[ 19 ].}

• Protección física : los objetos contenidos en el paquete pueden requerir protección contra, entre otras cosas, golpes mecánicos , vibraciones , descargas electrostáticas , abrasión, compresión, temperatura , ^{[ 20 ]} etc.
• Protección de barrera : a menudo se requiere una barrera contra el oxígeno , el vapor de agua , la luz solar, el polvo, etc. La permeabilidad es un factor crítico en el diseño. Algunos envases contienen desecantes o absorbentes de oxígeno para ayudar a prolongar la vida útil. También se mantienen atmósferas modificadas ^{[ 21 ]} o atmósferas controladas en algunos envases de alimentos. Mantener el contenido limpio, fresco, estéril ^{[ 22 ]} y seguro durante el tiempo de vida útil previsto es una función primordial. También se implementa una barrera en los casos en que se requiere la segregación de dos materiales antes de su uso final, como en el caso de pinturas especiales, pegamentos, fluidos médicos, etc.
• Contención o aglomeración : los líquidos y polvos deben estar contenidos para su envío y venta. Los objetos pequeños suelen agruparse en un solo paquete para optimizar el almacenamiento y la eficiencia de la venta. Por ejemplo, una caja de 1000 canicas requiere menos manipulación que 1000 canicas individuales. Los líquidos , polvos y materiales granulares necesitan contención.
• Transmisión de información : Los envases y las etiquetas comunican cómo usar, transportar, reciclar o desechar el envase o producto. En el caso de productos farmacéuticos , alimenticios , médicos y químicos , la legislación gubernamental exige ciertos tipos de información . La información en los envases y las etiquetas se utiliza para fines de seguimiento y localización . La mayoría de los artículos incluyen su número de serie y de lote en el envase, y en el caso de productos alimenticios, medicamentos y algunos productos químicos, el envase suele incluir una fecha de caducidad o de consumo preferente . Los envases pueden indicar su material de fabricación con un símbolo.
• Marketing : Los profesionales del marketing pueden utilizar el empaque y las etiquetas para incentivar la compra de un producto. El diseño gráfico y físico del empaque ha sido un fenómeno importante y en constante evolución durante varias décadas. Las comunicaciones de marketing y el diseño gráfico se aplican a la superficie del empaque y, a menudo, al punto de venta . La mayoría de los empaques se diseñan para reflejar el mensaje y la identidad de la marca, a la vez que destacan el producto.

• Seguridad : el embalaje puede desempeñar un papel importante en la reducción de los riesgos de seguridad del envío. Los paquetes pueden fabricarse con mayor resistencia a la manipulación para disuadir la manipulación y también pueden tener características de evidencia de manipulación ^{[ 23 ]} que indiquen que se ha producido una manipulación. Los paquetes pueden diseñarse para ayudar a reducir los riesgos de hurto de paquetes o el robo y reventa de productos: algunas construcciones de paquetes son más resistentes al hurto que otros tipos, y algunos tienen sellos indicadores de hurto. Los bienes de consumo falsificados , las ventas no autorizadas (desvío), la sustitución de materiales y la manipulación pueden minimizarse o prevenirse con tales tecnologías antifalsificación. Los paquetes pueden incluir sellos de autenticación y usar impresión de seguridad para ayudar a indicar que el paquete y el contenido no son falsificados . Los paquetes también pueden incluir dispositivos antirrobo como paquetes de tinte, etiquetas RFID o etiquetas de vigilancia electrónica de artículos ^{[ 24 ]} que pueden ser activados o detectados por dispositivos en los puntos de salida y requieren herramientas especializadas para desactivarse. Usar el embalaje de esta manera es un medio de prevención de pérdidas minoristas .
• Conveniencia : Los envases pueden tener características que facilitan la distribución, manipulación, apilamiento, exhibición, venta, apertura, recierre, uso, dispensación, reutilización, reciclaje y eliminación .
• Control de porciones : Los envases monodosis contienen la cantidad precisa de producto para controlar su consumo. Los productos a granel (como la sal) se pueden dividir en envases de tamaño más adecuado para cada hogar. Además, facilita el control de inventario: se venden botellas de leche selladas de un litro, en lugar de que los clientes traigan sus propias botellas para llenarlas.
• Imagen de marca : El empaque y las etiquetas se utilizan cada vez más para ir más allá del marketing y lograr el posicionamiento de marca. Los materiales empleados y el diseño elegido son clave para la narrativa del desarrollo de la marca. Debido al panorama mediático cada vez más fragmentado de la era digital, este aspecto del empaque cobra mayor importancia.

Existen muchos tipos de embalaje. Por ejemplo, un embalaje de transporte o distribución puede ser el contenedor utilizado para enviar, almacenar y manipular el producto o los embalajes interiores. Algunos definen un embalaje de consumo como aquel dirigido a una persona o un hogar.

El embalaje puede describirse en función del tipo de producto que se envasa: embalaje de dispositivos médicos , embalaje de productos químicos a granel , embalaje de medicamentos de venta libre, embalaje de alimentos para la venta al por menor , embalaje de material militar , embalaje farmacéutico , etc.

En ocasiones resulta útil categorizar los paquetes por capa o función:

• El embalaje primario es el material que envuelve y contiene el producto. Generalmente, es la unidad de distribución o uso más pequeña y es el envase que está en contacto directo con el contenido.
• El embalaje secundario se coloca fuera del embalaje primario y puede utilizarse para evitar robos o para agrupar los embalajes primarios.
• El embalaje terciario o de tránsito se utiliza para la manipulación a granel , el almacenamiento en almacenes y el transporte marítimo. La forma más común es una unidad de carga paletizada que se empaqueta de forma compacta en contenedores .

Estas categorías generales pueden ser algo arbitrarias, y el mismo material de embalaje puede utilizarse para cada capa. Por ejemplo, el film retráctil puede ser embalaje primario cuando se aplica directamente al producto, embalaje secundario cuando se utiliza para agrupar paquetes más pequeños, o embalaje terciario cuando se utiliza para facilitar ciertos tipos de distribución, como para fijar varias cajas a un palé.

Los envases también pueden clasificarse según su forma. Por ejemplo, los envases termoformados y los envases flexibles describen amplias áreas de uso.

Muchos tipos de símbolos para el etiquetado de envases están estandarizados a nivel nacional e internacional. Para los envases de consumo, existen símbolos para certificaciones de productos (como las marcas FCC y TÜV ), marcas registradas , comprobantes de compra , etc. Algunos requisitos y símbolos comunican aspectos de los derechos y la seguridad del consumidor, por ejemplo, el marcado CE o el signo estimado que indica la conformidad con las normas de precisión de pesos y medidas de la UE. Ejemplos de símbolos ambientales y de reciclaje incluyen el símbolo de reciclaje , el código de reciclaje (que podría ser un código de identificación de resina ) y el "Punto Verde" . Los envases de alimentos pueden mostrar símbolos de materiales en contacto con alimentos . En la Unión Europea , los productos de origen animal destinados al consumo humano deben llevar marcas de identificación CE ovaladas estándar y marcas sanitarias por motivos de seguridad alimentaria y garantía de calidad.

Los códigos de barras , los códigos universales de producto y las etiquetas RFID son comunes para permitir la gestión automatizada de la información en logística y venta minorista . El etiquetado del país de origen se utiliza con frecuencia. Algunos productos pueden usar códigos QR o códigos de barras matriciales similares . El embalaje puede mostrar marcas de registro y otras indicaciones para la calibración de la impresión y la resolución de problemas. ^{[ 25 ]}

El etiquetado de los dispositivos médicos incluye numerosos símbolos, muchos de ellos regulados por normas internacionales, principalmente la ISO 15223-1.

Etiquetado de contenedores de envío

Las tecnologías relacionadas con los contenedores de envío son los códigos de identificación, los códigos de barras y el intercambio electrónico de datos ( EDI ). Estas tres tecnologías clave permiten el funcionamiento de las operaciones comerciales en el proceso de envío de contenedores a lo largo del canal de distribución. Cada una cumple una función esencial: los códigos de identificación relacionan la información del producto o sirven como claves para acceder a otros datos; los códigos de barras permiten la introducción automatizada de códigos de identificación y otros datos; y el EDI transfiere datos entre socios comerciales dentro del canal de distribución.

Entre los elementos de estas tecnologías básicas se incluyen los códigos de identificación de artículos UPC y EAN , el SCC-14 (código de contenedor de envío UPC), el SSCC-18 (códigos de contenedor de envío en serie), las simbologías de códigos de barras Interleaved 2-of-5 y UCC/EAN-128 (denominada recientemente GS1-128 ) , y los estándares EDI ANSI ASC X12 y UN/EDIFACT.

Las empresas de paquetería pequeña suelen tener sus propios formatos. Por ejemplo, United Parcel Service utiliza el código MaxiCode 2-D para el seguimiento de paquetes.

Las etiquetas RFID para contenedores de envío también se utilizan cada vez más. Sam's Club , una división de Wal-Mart , también ha tomado esta dirección y está presionando a sus proveedores para que cumplan. ^{[ 28 ]}

Los envíos de materiales o mercancías peligrosas llevan información y símbolos especiales (etiquetas, placas, etc.) según lo exijan las Naciones Unidas, el país y las normativas específicas de la empresa transportista. En los paquetes de transporte, también se utilizan símbolos estandarizados para indicar las necesidades de manipulación. Algunos se definen en las normas ASTM D5445 e ISO 780 (Marcado pictórico para la manipulación de mercancías) y en los pictogramas de peligro del SGA .

• 
  líquido inflamable
• 
  Explosivos
• 
  Por aquí arriba
• 
  Material frágil
• 
  Mantener alejado del agua

El diseño y desarrollo del empaque se consideran a menudo parte integral del proceso de desarrollo de nuevos productos . Alternativamente, el desarrollo de un empaque (o componente) puede ser un proceso separado, pero debe estar estrechamente vinculado con el producto que se va a envasar. El diseño del empaque comienza con la identificación de todos los requisitos: diseño estructural, marketing , vida útil , garantía de calidad , logística , aspectos legales, normativos, diseño gráfico , uso final, medio ambiente, etc. Los criterios de diseño, el rendimiento (especificado por las pruebas del empaque ), los objetivos de tiempo de finalización, los recursos y las restricciones de costos deben establecerse y acordarse. Los procesos de diseño de empaques a menudo emplean prototipado rápido , diseño asistido por computadora , fabricación asistida por computadora y automatización de documentos .

El embalaje para el transporte debe adaptarse al sistema logístico . Los embalajes diseñados para envíos controlados de cargas uniformes en palés (izquierda) pueden no ser adecuados para envíos mixtos con transportistas exprés (derecha).

Un ejemplo de cómo el diseño del embalaje se ve afectado por otros factores es su relación con la logística . Cuando el sistema de distribución incluye envíos individuales mediante un servicio de paquetería, la clasificación, la manipulación y el apilamiento mixto exigen una gran resistencia y capacidad de protección del embalaje. Si el sistema logístico consiste en cargas unitarias paletizadas uniformes , el diseño estructural del embalaje puede adaptarse a esas necesidades específicas, como el apilamiento vertical durante un período prolongado. Un embalaje diseñado para un modo de envío puede no ser adecuado para otro.

En algunos tipos de productos, el proceso de diseño implica requisitos normativos detallados para el embalaje. Por ejemplo, cualquier componente del embalaje que pueda tener contacto directo con los alimentos se considera material en contacto con alimentos . ^{[ 29 ]} Los toxicólogos y los científicos de alimentos deben verificar que dichos materiales de embalaje estén permitidos por la normativa aplicable. Los ingenieros de embalaje deben verificar que el embalaje final mantenga el producto en buen estado durante su vida útil prevista con un uso normal. Los procesos de embalaje, etiquetado, distribución y venta deben validarse para garantizar que cumplan con las normativas que velan por el bienestar del consumidor.

En ocasiones, los objetivos del desarrollo de envases parecen contradictorios. Por ejemplo, la normativa para un medicamento de venta libre podría exigir que el envase sea a prueba de manipulaciones y a prueba de niños : ^{[ 30 ]} Esto dificulta intencionadamente su apertura. ^{[ 31 ]} Sin embargo, el consumidor al que va dirigido podría ser discapacitado o anciano e incapaz de abrir el envase. Lograr todos los objetivos es todo un reto.

El diseño del empaque puede realizarse internamente o con la colaboración de diversos niveles de expertos externos : contratistas independientes , consultores , evaluaciones de proveedores, laboratorios, empresas de empaque por contrato, subcontratación total , etc. Se requiere algún tipo de metodología formal de planificación y gestión de proyectos para todos los programas de diseño y desarrollo de empaques, excepto los más sencillos. El uso de un sistema de gestión de calidad eficaz y protocolos de verificación y validación es obligatorio para algunos tipos de empaque y recomendable para todos.

Consideraciones ambientales

El desarrollo del empaque implica consideraciones de sostenibilidad , responsabilidad ambiental y regulaciones ambientales y de reciclaje aplicables . Puede incluir una evaluación del ciclo de vida ^{[ 32 ] [ 33 ]} que considera los insumos y productos de materiales y energía para el empaque, el producto empaquetado (contenido), el proceso de empaque, el sistema logístico , ^{[ 34 ]} la gestión de residuos , etc. Es necesario conocer los requisitos reglamentarios pertinentes para el punto de fabricación, venta y uso.

Las tradicionales "tres R" de reducir, reutilizar y reciclar forman parte de una jerarquía de residuos que puede tenerse en cuenta en el desarrollo de productos y envases.

• Reducir: la prevención de residuos es un objetivo primordial. El embalaje debe utilizarse solo cuando sea necesario. Un embalaje adecuado también puede ayudar a prevenir el desperdicio. El embalaje desempeña un papel importante en la prevención de la pérdida o el daño del producto envasado (contenido). Por lo general, el contenido energético y el uso de materiales del producto envasado son mayores que los del embalaje. Una función vital del embalaje es proteger el producto para su uso previsto: si el producto se daña o se degrada, se puede perder todo su contenido energético y material. La minimización (también "reducción en origen") tiene como objetivo reducir el exceso de embalaje . La masa y el volumen del embalaje (por unidad de contenido) se pueden medir y utilizar como criterios para minimizar el embalaje en el proceso de diseño. Por lo general, un embalaje "reducido" ayuda a minimizar los costos. Los ingenieros de embalaje continúan trabajando para reducir el embalaje. ^{[ 35 ]}
• Reutilización: se fomenta el uso de envases reutilizables . ^{[ 36 ]} Los envases retornables han sido útiles (y económicamente viables) durante mucho tiempo para los sistemas logísticos de circuito cerrado. A menudo se requieren inspección, limpieza, reparación y recuperación. Algunos fabricantes reutilizan el embalaje de las piezas entrantes para un producto, ya sea como embalaje para el producto saliente ^{[ 37 ]} o como parte del propio producto. ^{[ 38 ]}
• Reciclaje: El reciclaje consiste en el reprocesamiento de materiales (pre y postconsumo) para convertirlos en nuevos productos. Se hace hincapié en el reciclaje de los componentes primarios más grandes de un envase: acero, aluminio, papel, plástico, etc. También se pueden seleccionar componentes pequeños que sean fáciles de separar y que no contaminen las operaciones de reciclaje. En ocasiones, los envases se diseñan para separar los componentes y facilitar así el reciclaje. ^{[ 39 ]}

Los elementos que no se pueden reutilizar ni reciclar se incineran y depositan en un vertedero sanitario. Algunos estados de EE. UU. regulan los envases con contenido tóxico, ya que pueden contaminar las emisiones y las cenizas de la incineración, así como los lixiviados del vertedero. No se deben tirar los envases a la basura.

El desarrollo de envases sostenibles es un área de considerable interés para las organizaciones de normalización , los gobiernos, los consumidores, los fabricantes de envases y los minoristas.

La sostenibilidad es el motor de mayor crecimiento en el desarrollo de envases, especialmente para los fabricantes de envases que trabajan con las marcas líderes del mundo, ya que sus objetivos de RSC (Responsabilidad Social Corporativa) a menudo superan los de la Directiva de la UE .

La elección de maquinaria de envasado incluye una evaluación de las capacidades técnicas, los requisitos de mano de obra, la seguridad de los trabajadores, la facilidad de mantenimiento , la fiabilidad , la capacidad de integración en la línea de envasado, el coste de capital, el espacio en planta, la flexibilidad (cambio de formato, materiales, múltiples productos, etc.), los requisitos energéticos, la calidad de los envases de salida, las cualificaciones (para alimentos, productos farmacéuticos, etc.), el rendimiento, la eficiencia, la productividad, la ergonomía , el retorno de la inversión , etc.

La maquinaria de envasado puede ser:

• adquirido como equipo estándar, listo para usar.
• adquirido hecho a medida o adaptado a operaciones específicas
• fabricado o modificado por ingenieros y personal de mantenimiento internos

Los esfuerzos por automatizar las líneas de envasado utilizan cada vez más controladores lógicos programables y robótica .

Las máquinas de envasado pueden ser de los siguientes tipos generales:

• Máquinas de acumulación y clasificación
• Máquinas para envases blíster , envases al vacío y envasado al vacío
• Equipos para tapones de botellas , máquinas de sobretaponado, taponado, cierre, sellado y sellado.
• Máquinas para armar cajas , armar estuches , formar bandejas y armar, empacar, desempacar, cerrar y sellar cajas, estuches, bandejas y contenedores.
• Máquinas de encartonado
• Máquinas de limpieza, esterilización, refrigeración y secado
• Máquinas de codificación, impresión, marcado, estampado y marcado.
• Máquinas de conversión
• Cintas transportadoras , máquinas de acumulación y máquinas relacionadas.
• Máquinas de embalaje por caída
• Máquinas de alimentación, orientación, colocación y afines
• Máquinas de llenado : para productos secos, en polvo, sólidos, líquidos, gaseosos o viscosos.
• Inspección : visual, acústica, con detector de metales, etc.
• Dispensador de etiquetas
• Máquinas de orientación y descifrado
• Máquinas de llenado y cierre de paquetes
• Paletización , despaletización, ensamblaje de cargas unitarias
• Identificación del producto: etiquetado , marcado, etc.
• Máquinas de sellado: unidades de sellado térmico o de encolado
• Máquinas cortadoras
• Máquinas de pesaje: báscula de control , báscula multicabezal
• Máquinas de envoltura: envoltura elástica, envoltura retráctil , flejado
• Máquinas de formado, llenado y sellado
• Otra maquinaria especializada: cortadoras longitudinales , perforadoras , cortadoras láser , máquinas de fijación de piezas, etc.

• 
  Productos de panadería envueltos en film retráctil, selladora térmica y túnel de calor en transportador de rodillos.
• 
  Cinta transportadora de alta velocidad con escáner de código de barras fijo para clasificación.
• 
  Impresora aplicadora de etiquetas que aplica una etiqueta a paneles adyacentes de una caja de cartón corrugado.
• 
  Robots utilizados para paletizar el pan
• 
  Equipo utilizado para fabricar componentes de pulpa moldeada y envases moldeados a partir de paja ^{[ 40 ]}
• 
  Equipos para el termoformado de paquetes en la NASA
• 
  Línea de etiquetado automatizada para botellas de vino
• 
  Línea de envasado farmacéutico
• 
  Maquinaria de llenado para bolsas en caja

• mercado brasileño de envases
• Automatización de documentos
• Etiquetado en molde
• Problemas de embalaje
• Amortiguación del paquete
• Collarín de paleta
• rafia de polipropileno
• Envase resellable
• Envoltura de regalo
• Estilo de vida de cero residuos
• Embalaje electrónico

• Calver, G., ¿Qué es el diseño de envases ?, Rotovision. 2004, ISBN 2-88046-618-0.
• Dean, DA, 'Tecnología de envasado farmacéutico', 2000, ISBN 0-7484-0440-6
• Meisner, "Embalaje para transporte", Tercera edición, IoPP, 2016
• Morris, SA, "Ingeniería de alimentos y envases", 2011, ISBN 978-0-8138-1479-7
• Pilchik, R., "Validación de envases médicos" 2002, ISBN 1-56676-807-1
• Robertson, GL, "Envases para alimentos: Principios y práctica", 3.ª edición, 2013, ISBN 978-1-4398-6241-4
• Selke, S., "Envases de plástico", 2004, ISBN 1-56990-372-7
• Tweede, Selke, Cartones, Cajas y Cartón Corrugado: Manual de Tecnología de Embalaje de Papel y Madera, Destech Pub, 2014, 2ª edición,

• Contenido multimedia relacionado con el embalaje en Wikimedia Commons