DE102004033019A1

DE102004033019A1 - Anordnung und Verfahren zur Bestimmung und Anzeige der Brauchbarkeit eines verderblichen Produktes

Info

Publication number: DE102004033019A1
Application number: DE200410033019
Authority: DE
Inventors: Dirk Auf Der Heide; Christian Auf Der Heide; Olaf Gauger; Jürg-Heinrich KALLWEIT
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2006-02-02

Abstract

Ein Smart-Lable, das mit einer Produkthülle verbunden ist, wird dazu verwendet, die Brauchbarkeit eines verderblichen Produktes, insbesondere die Verzehrbarkeit eines Lebensmittels, zu bestimmen und mit einem Anzeigeelement anzuzeigen. Dazu ist ein Zeitgeber und eine Sensorik zur Erfassung haltbarkeitsrelevanter Informationsdaten zumindest bis zur Abgabe des Produktes an einen Verbraucher vorhanden. Eine mit der Sensorik und den Zeitgeber direkt oder über einen Datenspeicher in Kontakt stehende Datenverarbeitungseinrichtung überträgt ausgehend von einer eingegebenen Anfangsqualität aus den Informationsdaten und der Zeit eine berechnete Ist-Qualität des Produktes an das Anzeigeelement. Zumindest eines der Elemente Datenspeicher, Datenverarbeitungseinrichtung, Sensorik oder Anzeigeelement ist mit der Produkthülle körperlich verbunden. So kann ebenfalls ein nach der aktuell berechneten Ist-Qualität ggf. reduzierter Warenwert berechnet werden, der in einen geänderten, angezeigten Preis einfließen kann. Die gesamte Einrichtung kann komplett in die Produkthülle integriert sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung und Anzeige der Brauchbarkeiten eines verderblichen Produktes, insbesondere der Verzehrbarkeit eines Lebensmittels, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Ermittlung und Kennzeichnung der Brauchbarkeit eines Produktes, insbesondere der Verzehrbarkeit eines Lebensmittels, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 sowie eine Produkthülle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 20.

Aus der DE 199 55 120 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein beschreib- und lesbarer Datenträger an einer transportablen Sache angebracht ist. Der Datenträger steht mit einer Sensorik in Verbindung, die jeweils nach Verlassen einer bestimmten Produktions- oder Fertigungsstufe Daten über Umgebungsbedingungen bereitstellt. Immer dann, wenn die von der Sensorik erfaßten Werte auf dem Datenträger gespeicherte Grenzwerte über- oder unterschreiten, werden diese erfaßten Werte auf dem Datenträger abgelegt. Die Sache kann z.B. eine Tiefkühlkost sein, bei der die Sensorik die Umgebungstemperatur erfaßt. Jedes Überschreiten der vorgegebenen Grenztemperatur wird mit dem Zeitpunkt des Überschreitens auf dem Datenträger abgespeichert. Wenn die Tiefkühlkost eine Transportkette durchläuft, soll von Transportstufe zu Transportstufe überprüft werden, ob in der zurückliegenden Transportstufe ein signifikantes Überschreiten der Grenztemperatur für einen vorgegebenen Zeitraum vorlag. In diesem Fall soll einerseits die Tiefkühlkost aus dem Verkehr gezogen und andererseits der Nachweis der Schuldzuweisung für den Transportfehler verbessert werden. Zum Auslesen der Daten des Datenträgers wird die Tiefkühlkost an einer drahtlos arbeitenden Empfangs- und Auswertestation vorbeigeführt.

Durch die Grenztemperatur und die maximale Zeitdauer einer erlaubten Überschreitung dieser Grenztemperatur wird eine Grenzlinie festgelegt, die eine verzehrbare Ware von einer nicht mehr verzehrbaren Ware unterscheidet. Wird diese Grenzlinie auf einem qualitativ hohen Niveau angelegt, entsteht dem Hersteller oder dem Handel ein hoher wirtschaftlicher Verlust durch den erhöhten Anteil an aus dem Verkehr gezogener Ware. Befindet sich die Grenzlinie hingegen auf einem qualitativ eher niedrigen Niveau, so erwirbt der Verbraucher einen erhöhten Anteil an Produkten mit nur noch eingeschränkter Qualität, ohne dies zu wissen.

Aus der DE 197 13 799 A1 ist ein manipulationssicher ausgebildeter Datenrekorder bekannt, der eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von Umweltdaten aufweist. Die Daten werden gesteuert von einem Mikroprozessor in einer Speichereinrichtung zusammen mit einer Meßzeit, die von einer Zeitgebereinrichtung bereitgestellt wird, aufgezeichnet. Um den Datenrekorder in hohem Maße gegenüber Manipulationen zu sichern, bzw. die Manipulationen nachweisbar zu machen, ist eine Befestigungseinrichtung vorgesehen mit der der Datenrekorder an dem zu überwachenden Gut angebracht ist. Zudem ist eine Unterbrechungseinrichtung vorgesehen, die die Meßdatenaufzeichnung und/oder Meßdatenerfassung unterbricht, sobald an dem Datenrekorder manipuliert wird.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine Anordnung, ein Verfahren und eine Hülle der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei denen einerseits der wirtschaftliche Verlust durch aus dem Verkehr gezogene Ware verringert ist und andererseits der Käufer des Produktes die Qualität erhält, die er aufgrund der Kennzeichnung auch erwarten kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie durch eine Hülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20 gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, die mit einer Sensorik zur Erfassung haltbarkeitsrelevanter Informationsdaten und einem Zeitgeber in Kontakt steht. Aus den Informationsdaten der Sensorik in Verbindung mit einer durch den Zeitgeber bereitgestellten Zeitdauer berechnet die Datenverarbeitungseinrichtung eine Istqualität des Produktes und überträgt diese an ein Anzeigeelement. Die Berechnung erfolgt dabei anhand eines Algorithmus, gebildet von einer Funktion der Istqualität in Abhängigkeit der zeitlichen Veränderung der haltbarkeitsrelevanten Informationsdaten unter Berücksichtigung einer eingegebenen Anfangsqualität. Dabei wird eine z.B. auf einem Lebensmittel angegebene Kühlungsvoraussetzung, beispielsweise bis + 8°C, für die weitere Lagerung unterstellt. Verändert sich ein von der Sensorik erfaßter, haltbarkeitsrelevanter Parameter, berechnet die Datenverarbeitungseinrichtung entsprechend dem Algorithmus eine neue Istqualität. Selbst eine deutliche jedoch nur kurzfristige Überschreitung hat nicht automatisch ein aus dem Verkehr ziehen der Ware und damit einen wirtschaft lichen Verlust zur Folge, sondern bewirkt lediglich das Anzeigen einer äquivalent herabgesetzten Istqualität. Der Käufer kann unter Berücksichtigung der abgelesenen Istqualität selbst entscheiden, ob er das Lebensmittel erwerben möchte oder nicht.
Die Sensorik und der Zeitgeber können dabei direkt mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden sein, ohne daß ein Datenspeicher zur Zwischenspeicherung der Informationsdaten und der Zeit angesteuert wird. Der Zeitgeber ist dann bevorzugt lediglich ein Taktgeber ist. Bei jedem Takt werden die haltbarkeitsrelevanten Informationsdaten an die Datenverarbeitungsreinrichtung übermittelt, die daraus und aus einer eingegebenen Anfangsqualität eine neue Istqualität des Lebensmittels berechnet und an das Anzeigeelement überträgt. Die angezeigte Istqualität wird dabei bis zum Ablauf des nächsten Taktes in der Datenverarbeitungseinrichtung gespeichert und bildet die Anfangsqualität für die Berechnung der als nächstes angezeigten Istqualität usw. Der vorgegebene Takt kann dabei je nach Empfindlichkeit des Lebensmittels und/oder nach erwarteter Veränderung der von der Sensorik erfaßten Parameter im Bereich von Sekunden, Minuten oder sogar Stunden liegen. Der Zeitgeber kann in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung auch eine vollständige Zeit samt Datum bereitstellen.
Alternativ können die von der Sensorik erfaßten Informationsdaten zusammen mit den Informationen zur Zeitdauer auf dem Datenspeicher abgelegt werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung greift diese Informationen ab und berechnet die neue Istqualität. Diese alternative Ausgestaltung wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung aus Kostengründen nicht permanent mit dem Produkt körperlich verbunden ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann beispielsweise im Bereich eines Kühlregals angebracht sein und die Berechnung der Istqualität von in dem Kühlregal befindlichen Lebensmitteln durchführen sowie die neu berechnete Istqualität an das Anzeigeelement übertragen.
Die Sensorik weist bevorzugt einen Temperaturfühler zur Erfassung der Umgebungstemperatur auf. Die Umgebungstemperatur als haltbarkeitsrelevanter Parameter ist einerseits mit geringem Aufwand zu messen und andererseits für die Istqualität verderblicher Produkte von großer Bedeutung. Insbesondere Lebensmittel nachteilig beeinflussende Mikroorganismen sind hinsichtlich ihrer Vermehrungsgeschwindigkeit erheblich von der Umgebungstemperatur abhängig. Die Umgebungstemperatur wird bevorzugt unmittelbar an der Oberfläche des Lebensmittels gemessen.
In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung erfaßt die Sensorik die Wasseraktivität und/oder den pH-Wert und/oder die Fettoxidation eines Lebensmittels oder anderen Produktes. Die Wasseraktivität (a_W-Wert) eines Lebensmittels ist neben der Temperatur maßgeblich für die Haltbarkeit des Lebensmittels von Bedeutung. Lebensmittel mit einer hohen Wasseraktivität sind gegenüber einem mikrobiologischen Befall empfindlicher als Lebensmittel mit einer niedrigen Wasseraktivität. Der pH-Wert eines Lebensmittels und der Grad der Fettoxidation in dem Lebensmittel können je nach Lebensmittel Hinweise über die Istqualität des Lebensmittels geben und werden daher bevorzugt in der Berechnung der Istqualität berücksichtigt.
Bevorzugt weist das Anzeigeelement eine sich ändernde Datumsanzeige zur Angabe der Istqualität durch ein jeweils aktualisiertes und ggf. verkürztes Mindesthaltbarkeitsdatum oder Verfallsdatum auf. Die Angabe der Istqualität wird dabei auf eine verbleibende Haltbarkeit unter definierten Voraussetzungen beschränkt, z.B. bei einer zukünftigen Kühlung auf 8°C. Eine derartige Angabe ist dem Verbraucher beispielsweise bei Lebensmitteln bekannt und bei verderblichen Lebensmitteln sogar gesetzlich vorgeschrieben. Die Art der Anzeige des Mindesthaltbarkeitsdatum oder des Verfallsdatums ist dabei zweckmäßigerweise an die gesetzlichen Vorgaben angepaßt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Datenspeicher von einem Smart-Label, insbesondere auf der Radiofrequency Identification (RFID) Technologie basierendem Kunststoff-Chip, gebildet. Derartige Smart-Label sind besonders kostengünstig herzustellen.
Der Datenspeicher und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung sind bevorzugt Teil einer Diebstahlsicherung oder auch einer Öffnungsvorrichtung zum Öffnen des Produktes.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung eine Lebensmittelhülle auf, die das Lebensmittel zumindest bereichsweise umschließt. Der Datenspeicher – sofern vorhanden – und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die Sensorik und/oder das Anzeigeelement können körperlich mit der Hülle verbunden sein. Dadurch wird auch eine köperliche Verbindung mit Elementen verstanden, die wiederum fest mit der Produkthülle verbunden sind, wie z.B. ein Verschlußmechanismus einer Lebensmittelhülle. Hierdurch ist eine permanent autarke Neuberechnung und Anzeige der Istqualität unabhängig vom Aufbewahrungsort des Produktes möglich. Zudem kann der Verbraucher durch diese Anordnung noch nach dem Erwerb z.B. des Lebensmittels bis zu dessen Verzehr über die Istqualität informiert werden. Mit einer Lebensmittelhülle körperlich verbundene Bauteile werden bevorzugt durch eine Batterie mit Strom versorgt.
In einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung der Erfindung ist nur der Datenspeicher mit der Produkthülle körperlich verbunden. Die Sensorik und der Zeitgeber übertragen bevorzugt mittels elektromagnetischer Wellen die haltbarkeitsrelevanten Informationsdaten zusammen mit einer Zeitinformation an den Datenspeicher, auf dem diese Daten abgelegt werden. Die Sensorik und der Zeitgeber können dabei in einem Kühlraum, einem Kühlwagen oder einem Kühlregal angeordnet sein und die Daten gleichzeitig an eine Vielzahl von Datenspeichern von Produkten übermitteln. Die Datenverarbeitungseinrichtung und das Anzeigeelement sind in diesem Fall bevorzugt in einer Vorrichtung vereint, mit der ein Interessent an das Produkt herantritt, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung in bereits beschriebener Weise die Daten, ebenfalls bevorzugt über elektromagnetische Wellen, abgreift, auswertet und die berechnete Istqualität an das Anzeigeelement überträgt. Der Interessent kann dann die Istqualität auf dem Anzeigeelement ablesen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird aus der jeweils aktuell berechneten Istqualität ebenfalls ein Warenwert aktuell berechnet, der in einen geänderten, angezeigten Preis einfließt. Durch eine kurzfristig zu hohe Umgebungstemperatur z.B. eines Lebensmittels ist dessen Haltbarkeit reduziert. Beispielsweise ist das Lebensmittel im Ist-Zustand bei einer weiteren Lagerung bei + 8°C nur noch zwei Tage statt wie zuvor 5 Tage haltbar. In diesem Moment ist das Lebensmittel jedoch noch nicht ungenießbar. Der Verkaufspreis des Lebensmittels, der bevorzugt ebenfalls auf dem Anzeigeelemente angezeigt wird, kann entsprechend der verminderten Haltbarkeit und damit dem verminderten Warenwert ebenfalls reduziert werden. Das Verhältnis von Preis und Leistung in Form der Qualität des Lebensmittels kann dadurch zu jedem Zeitpunkt konstant gehalten werden. Auch ist es möglich den Preis des Lebensmittels gegen Ende der Haltbarkeit bewußt verstärkt abfallen zu lassen und durch den daraus bedingten, vermehrten Verkauf des Lebensmittels zu verhindern, daß Lebensmittel mit abgelaufenem Haltbarkeitsdatum aussortiert und entsorgt werden müssen. Die Wertschöpfung kann dadurch verbessert werden, ohne den Verbraucher zu benachteiligen.
Auf dem Datenspeicher sind mit Vorteil neben den Basisdaten zur Anfangsqualität des Produktes für eine Rückrufaktion notwendige Daten zur Produktidentifizierung abgelegt.
Der von der Datenverarbeitungseinrichtung verwendete Algorithmus zur Berechnung der Istqualität ist erheblich von dem jeweiligen Produkt abhängig und wird bevorzugt in empirischen Laborversuchen insbesondere für unterschiedliche Lebensmittel festgelegt. So konnte für eine Lagerung von rohem Fleisch mit einer Anfangskontamination von 1000 Bakterien pro cm² festgestellt werden, daß das Fleisch bei 0°C 10 Tage, bei 5°C noch 7 Tage, bei 10°C nur 3 Tage und bei 20°C nur noch 2 Tage haltbar war. Hierbei wurde die Wasseraktivität des Fleisches konstant gehalten.

Claims

Anordnung zur Bestimmung und Anzeige der Brauchbarkeit eines verderblichen Produktes, insbesondere der Verzehrbarkeit eines Lebensmittels, mit einem Anzeigeelement zur Anzeige der Brauchbarkeit, einem Zeitgeber und einer Sensorik zur Erfassung haltbarkeitsrelevanter Informationsdaten zumindest bis zur Abgabe des Produktes an einen Verbraucher, gekennzeichnet durch eine mit der Sensorik und dem Zeitgeber direkt oder über einen Datenspeicher in Kontakt stehende Datenverarbeitungseinrichtung, die ausgehend von einer eingegebenen Anfangsqualität aus den Informationsdaten und der Zeit eine Istqualität des Produktes berechnet und an das Anzeigeelement überträgt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik einen Temperaturfühler zur Erfassung der Umgebungstemperatur des Produktes aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik eine Wasseraktivität-Meßeinrichtung zur Erfassung der Wasseraktivität des Produktes aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik eine pH-Wert-Meßeinrichtung zur Erfassung des pH-Wertes des Produktes aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik eine Fettoxidation-Meßeinrichtung zur Erfassung der Fettoxidation des Produktes aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher von einem Smart-Lable gebildet wird.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine Produkthülle aufweist, die das Produkt zumindest bereichsweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die Sensorik und/oder das Anzeigeelement mit der Produkthülle körperlich verbunden sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement eine sich ändernden Datumsanzeige zur Angabe der Istqualität durch ein jeweils aktualisiertes Mindesthaltsbarkeitsdatum oder Verfallsdatum aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung Teil einer Diebstahlsicherung sind.
Verfahren zur Ermittlung und Kennzeichnung der Brauchbarkeit eines verderblichen Produktes, insbesondere der Verzehrbarkeit eines Lebensmittels, bei dem haltbarkeitsrelevante Informationsdaten zumindest bis zur Abgabe des Produktes an einen Verbraucher von einer Sensorik erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einer Anfangsqualität des Produktes aus den erfaßten Informationsdaten eine Istqualität des Produktes berechnet und angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik die Umgebungstemperatur erfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik den pH-Wert des Produktes erfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik die Wasseraktivität des Produktes erfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik die Fettoxidation des Produktes erfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erfaßten Informationsdaten vor der Berechnung der Istqualität gespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung der Istqualität mit dem Produkt in Verbindung stehende, gespeicherte Basisdaten berücksichtigt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisdaten eine insbesondere für eine Rückrufaktion notwendige Produktidentifizierung enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Istqualität durch ein aktuelles Mindesthaltbarkeitsdatum oder Verfallsdatum angegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß aus der jeweils aktuell berechneten Istqualität ein gegebenenfalls reduzierter Warenwert berechnet wird, der in einen geänderten, angezeigten Preis einfließt.
Produkthülle, insbesondere Lebensmittelhülle, mit einem Datenspeicher, der mit einer Sensorik zur Erfassung haltbarkeitsrelevanter Informationsdaten zumindest bis zur Abgabe des Produktes an einen Verbraucher und einem Zeitgeber in Verbindung steht, insbesondere zur Verwendung in einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik und/oder der Zeitgeber und/oder der Datenspeicher und/oder eine mit dem Datenspeicher oder der Sensorik in Kontakt stehende Datenverarbeitungseinrichtung, die ausgehend von einer eingegebenen Anfangsqualität aus den Informationsdaten und der Zeit eine Istqualität des Produktes berechnet, und/oder ein Anzeigeelement zur Anzeige der Istqualität mit der Produkthülle körperlich verbunden sind.