ÄûÃʵ¼º½

Väitöskirjan nimi: Sustainability and technical feasibility of smart tags as data carriers for intelligent packaging and digital product passports

³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Liisa Hakola
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Prof. Ivona Mitrovic, University of Liverpool, Yhdistynyt kuningaskunta
Kustos: Prof. Jouni Paltakari, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Pakkauksiin liitetään kasvavassa määrin erilaisia tuotetta yksilöiviä tai sen laatua mittaavia teknisiä ratkaisuja. EU-lainsäädäntö puolestaan edellyttää digitaalisia tuotepasseja, joiden avulla käyttäjä saa lisätietoja tuotteen elinkaaresta. Tässä väitöskirjassa on tutkittu ja kehitetty älykkäitä tiedonsiirron välineitä – älytageja – joiden avulla voidaan siirtää tuotetietoa arvoketjun eri toimijoille. Älytagi yhdistää tuotteen yksilöimisen sekä tuotteen tai ympäristön olosuhteiden monitoroinnin tarjotakseen dynaamista tuotetietoa. Esimerkkeinä 2D-koodin ja visuaalisen sensorin tai RFID-tagin ja sähköisen sensorin yhdistelmät. Älytagit liitetään jopa jokaiseen tuotteeseen ja niiden on oltava käytössä useita vuosia kerrallaan. Tämän vuoksi niiden on oltava teknisesti helposti toteutettavissa ja kestäviä. Lisäksi niiden on oltava kestävän kehityksen mukaisia, jotta ei luoda uutta ja haastavaa jätevirtaa.

Väitöskirjassa on kehitetty valintakriteeristö älytagiratkaisuille ottaen huomioon valmistuksen, käyttötilanteen ja kierrätyksen vaatimukset. Tutkimustyö on rakentunut kahden EU-lainsäädännönkin edellyttämän käyttötapauksen ja niiden erityisvaatimusten ympärille: uudelleenkäytettävät pakkaukset ja tuotepassit elektroniikkatuotteille.

Väitöskirjassa on tunnistettu painettujen 2D-koodien luettavuuteen vaikuttavat muuttujat. Lisäksi on kehitetty ratkaisuja älytagien kestävyyteen. Kehitettyjen ratkaisuiden avulla älytagit on saatu kestämään toistuvia kuumennuksia ja pesuja, joille uudelleenkäytettävät pakkaukset altistuvat. Pääkehityskohteena on myös ollut painettu kosteussensori, jonka avulla tuotepassi voi antaa arvioita elektroniikkatuotteen kunnosta esimerkiksi korjaus- tai kierrätysvaiheessa. Sähköisille älytageille on kehitetty menetelmä, jonka avulla voidaan arvioida kuinka yhteensopivia ne ovat kestävän kehityksen ja kiertotalouden vaatimusten kanssa. Tämän menetelmän vahvuutena on sen helppokäyttöisyys ja soveltuvuus jo suunnitteluvaiheeseen.

Väitöskirjassa todetaan, että älytagiratkaisu on valittava käyttökohteen vaatimusten mukaisesti eikä yhtä yleispätevää ratkaisua ole. Väitöskirjassa kehitetty valintakriteeristö ja kestävän kehityksen vertailumenetelmä ovat sopivia työkaluja parhaan tapauskohtaisen ratkaisun valintaan. Kestävän kehityksen vertailumenetelmä on laajennettavissa muihinkin tuotesektoreihin, kuten elektroniikkatuotteisiin ja akkuihin. Sillä on myös potentiaalia kehittyä kestävän kehityksen ja kiertotalouden laatuindikaattoreiksi.

Avainsanat: älykoodi, digitaalinen tuotepassi, älykkäät pakkaukset

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): .

Yhteystiedot:
liisa.hakola@vtt.fi