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RFID-Etiketten für Pharmaverpackungen Mit intelligenten Verpackungen gegen Produktpiraterie

Autor / Redakteur: Lisa Ramer / Dipl.-Medienwirt (FH) Matthias Back

RFID-Etiketten und intelligente Verpackungen helfen dabei, dass Firmen ihre Produkte besser vor Fälschungen schützen können. Gleichzeitig geben sie den Händlern und Endkunden Sicherheit über die Echtheit sowie den Zustand der Ware und das ist auch notwendig, denn die Produktpiraterie ist auf dem Vormarsch.

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Die Verbreitung von gefälschten Medikamenten soll durch Nachverfolgbarkeit zum Beispiel über RFID-Systeme eingedämmt werden.
Die Verbreitung von gefälschten Medikamenten soll durch Nachverfolgbarkeit zum Beispiel über RFID-Systeme eingedämmt werden.
(Bild: Zoll)

Die Marken- und Produktpiraterie ist auf dem Vormarsch. Der deutsche Zoll hat schon im Jahr 2012 3,2 Millionen gefälschte Produkte im Wert von über 127 Millionen Euro beschlagnahmt. Doch laut der Jahresstatistik der Zollverwaltung ist dieser Wert 2013 noch gestiegen. Vergangenes Jahr konnten die Beamten über 3,9 Millionen nachgemachte Waren im Gesamtwert von 134 Millionen Euro sicherstellen.

Die Tendenz ist steigend, die Dunkelziffer hoch. Gerade Plagiate aus China dominieren den Schwarzmarkt: Fast 60 Prozent aller beschlagnahmten Waren in Deutschland kommen aus dem Land der Mitte, das bestätigt auch der Zoll.

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RFID-Systeme auf Pharma-Verpackungen erzählen den Weg des Produkts

Um die wirtschaftlichen Schäden, die durch Produktpiraterie entstehen, einzudämmen und die Verbraucher zum Beispiel vor gefälschten Arzneimitteln zu schützen, gibt es verschiedenste Ansätze. Eine Möglichkeit sind RFID (Radio Frequency Identification)-Lösungen, die Produkte mittels elektromagnetischer Wellen identifizieren können.

Forscher des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) haben diese Technik bereits in einem Projekt zur Anwendung elektronischer Echtheitszertifikate an Faltschachteln in der Pharmabranche erforscht. Vor allem die Verbreitung von gefälschten Medikamenten soll durch Nachverfolgbarkeit begrenzt werden, da die Sicherheit in der Versorgungskette erhöht wird. Laut IPH besteht das eingesetzte RFID-System aus einem Chip und einer Antenne.

Dank des Speichervolumens von 512 Bit können auf dem nur ein Zehntel mm großem Chip alle relevanten Daten des Medikaments gespeichert werden, wie die Pharmazentralnummer, ein deutschlandweit einheitlicher Identifikationsschlüssel für Arzneimittel und Apothekenprodukte, aber auch wann und wo das Produkt hergestellt wurde und welches Verfallsdatum es hat.

Intelligente RFID-Etiketten schützen Verbraucher

Der auf einer Folie vormontierte Chip wird auf die Verpackung angebracht. Schon während der Produktion der Schachtel wird die Antenne aufgedruckt. Um zu wissen, ob das Medikament echt ist, und die Lieferkette rückverfolgen zu können, scannen die Zwischenhändler, Apotheker oder der Endkunde per Lesegerät den Chip. Es zeigt alle gespeicherten Daten an und der Bediener hat Gewissheit über das jeweilige Arzneimittel. Dieses Sicherheitsverfahren könnte auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen. Neben Medikamenten sind besonders Lifestyle-Produkte wie teure Kosmetikartikel von Fälschungen betroffen.

Intelligente RFID-Technik, die speziell die Sicherheit der Waren gewährleistet, wird am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) der TU Darmstadt entwickelt. Dort haben Forscher RFID-Etiketten mit einem Sensor ausgestattet, der beispielsweise Unterbrechungen in der Kühlkette während der Lieferung erkennt. Mit einem Lesegerät erkennt der Kunde, ob es bei leicht verderblichen Lebensmitteln wie Milch und Fleisch zu einer Unterbrechung der Kühlung gekommen ist.

Laut IDD ist zudem ein Verfahren entwickelt worden, mit dem diese intelligenten RFID-Etiketten auf Verpackungen aufgedruckt werden können. Dafür werden erstmals als leitende Materialien preiswerte Kunststoff-Polymere anstatt des teuren Siliziums verwendet. Durch das Drucken der Etiketten auf spezielle Folien sind sie auf den Verpackungen leichter recyclebar.

Gedruckte Elektronik bietet neue Möglichkeiten

Mit diesem Thema beschäftigen sich auch Wissenschaftler der Fraunhofer-Einrichtung für Modulare Festkörper-Technologien (EMFT): Sie forschen an komplexen Lösungen, um elektronische Systeme in Folie und Papier zu integrieren. Ein Beispiel ist die biegsame Temperaturanzeige, bei der die Messsensorik in Folie eingearbeitet ist und die sich auf jede Verpackungsoberfläche aufbringen lässt. Neben dem optischen Reiz dienen diese intelligenten Verpackungen besonders dem Verbraucherschutz.

Der Kunde weiß damit immer über die Eigenschaften oder den Zustand des Produkts Bescheid. Mittels der Rolle-zu-Rolle-Technik des EMFT soll auch eine kostengünstige, serielle Fertigung der intelligenten Verpackungen aus verschiedenen Materialien wie Folie, Papier oder Textilien möglich sein.

Serielles Bedrucken der Verpackungen in Sekundenschnelle

Ein weiteres Potenzial solche Sensoren zur Überwachung von Produkten herzustellen, hat das Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen vorgestellt. Mit unterschiedlichen Druckverfahren haben Forscher elektronische Bauteile und Sensoren produziert. Virtuell werden die herzustellenden Komponenten zunächst entworfen und können anschließend direkt auf zwei- und dreidimensionale Oberflächen, aufgebracht werden.

Die Besonderheit liegt im Druckmaterial. Denn am IFAM verwendet man keine Druckfarben, sondern funktionelle Tinten, also elektronische Materialien in flüssiger und pastöser Form. Mit der dafür entwickelten, robotergestützten Fertigungsstraße können intelligente Verpackungen mit eingebauten Sensoren seriell hergestellt werden. Häufig müssen verpackte Produkte mit Sensoren zeitaufwendig nachgerüstet werden. Das IFAM braucht zum Bedrucken der Oberflächen meist nur noch wenige Sekunden bis Minuten. Von den kurzen Entwicklungszeiten profitieren dadurch viele Branchen.

Produktfälschungen sind auch in der Politik ein Thema

Auch Politik und Verbände sind durch die steigenden Zahlen bei Produktfälschungen und die Sicherheitsrisiken für den Verbraucher alarmiert. Immer härtere Freiheitsstrafen und höhere Bußgelder sollen die Täter abschrecken und geistiges Eigentum schützen. Laut Bundesverband der deutschen Industrie (BDI) investieren mittelständische Unternehmen zunehmend in ihre Forschung und Entwicklung.

Auch der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) hat im April neue Zahlen vorgelegt: Demnach sollen 71 Prozent der Maschinen- und Anlagenbauer von Produkt- und Markenpiraterie betroffen sein. Fast acht Milliarden Euro Umsatzverlust im Jahr 2013 könnten den Unternehmen dadurch entstanden sein, schätzt der VDMA.

Im Allgemeinen bedeutet das laut Dr. Rüdiger Stihl, Vorsitzender des Aktionskreises gegen Produkt- und Markenpiraterie: „Wir gehen davon aus, dass rund 90 Prozent der kopierten und fälschlich als Original ausgegebenen Produkte vom Zoll nicht aufgespürt werden.“

Die Politik reagiert darauf mit unterschiedlichen Lösungsansätzen: So soll beispielsweise ein europäisches Gemeinschaftspatent zum Schutz des geistigen Eigentums für EU-Mitgliedsstaaten mittelständische Betriebe durch Kostenreduzierung und die Verringerung des administrativen Aufwands entlasten. Aufwendig beantragte und teure Einzelpatente wären damit überflüssig.

Der Beitrag erschien zuerst auf unserem Schwesterportal MM Logistik

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