PoC de dispensador de envases reutilizables

PoC de dispensador de envases reutilizables

Logo Unión Europea

Nº Expediente

2023/DIH_01/000033

En colaboración con Eurecat hicimos una prueba de concepto para desarrollar un armario IoT dispensador de envases reutilizables. 

Objetivos

Objetivos de Desarrollo Sostenible nº 11 Ciudades y comunidades sostenibles

ODS 11 | Ciudades y 

comunidades sostenibles

Infrastructura circular

Infrastructura circular

Fomentar un modelo de «ciudad circular» donde la tecnología facilita que los ciudadanos adopten hábitos sostenibles. 

Objetivos de Desarrollo Sostenible nº 12 Producción y consumo responsables

ODS 12 | Producción y

consumo responsables

ODS 12

Reducción de plásticos de un solo uso

La solución ataca directamente la generación de millones de toneladas de residuos anuales provenientes de envases desechables

ODS de Acción por el clima

ODS 13 |

Acción por el clima

ODS 13

Reducción de emisiones de GEI

Al fomentar la reutilización, se reduce la necesidad de fabricar nuevos envases de plástico virgen, un proceso intensivo en carbono.

¿Qué se hizo?

El proyecto se dividió en dos grandes etapas: un estudio inicial de viabilidad y la construcción física de un prototipo funcional.

Aquí tienes el detalle de lo que se hizo:

1. Investigación y Selección Tecnológica (Fase A)

Antes de construir el armario, se definieron los parámetros técnicos y de mercado:

  • Estudio de mercado: Se realizó una encuesta a 200 personas para analizar hábitos de consumo y la aceptación de envases reutilizables en supermercados.

  • Análisis normativo: Se verificó el cumplimiento de las normativas europeas sobre envases (PPWR) y requisitos higiénico-sanitarios para el contacto con alimentos.

  • Elección del sistema de identificación: Tras comparar tecnologías, se seleccionó el código QR grabado con láser en lugar de etiquetas RFID, debido a que el QR es más económico y compatible con microondas.

  • Definición de arquitectura: Se diseñó un diagrama de bloques para la electrónica, centrando el control en una CPU capaz de gestionar sensores, motores y cámaras.

PoC Creado

2. Construcción del Prototipo (Fase B)

Se fabricó un «demostrador funcional» que integra los siguientes sistemas mecánicos y electrónicos:

  • Estructura y Almacenaje: Se construyó un armario modular con capacidad para apilar envases verticalmente, utilizando piezas impresas en 3D y materiales de bajo impacto ambiental como madera de contrachapado.

     
  • Mecanismo de elevación: Se instaló un sistema de varilla sin fin accionado por motores paso a paso (NEMA 17) para subir la pila de envases de forma precisa.

     
  • Sistema de dispensación inteligente: Para entregar solo un envase sin que cayera el resto de la pila, se desarrollaron cepillos de sujeción que mantienen los envases superiores en suspensión mientras el inferior es empujado hacia el usuario.

     
  • Visión Artificial (IA): Se integró una cámara de 12MP y una corona de luces LED que actúa como flash para leer el código QR de la tapa del envase, asegurando la trazabilidad total del producto.

     

3. Software y Conectividad IoT

  • Controlador central: Se utilizó una Raspberry Pi Zero como cerebro para procesar las imágenes y coordinar los movimientos de los motores.

     
  • App de gestión: Se desarrolló una aplicación de prueba que se conecta al armario por Bluetooth.

     
  • Gestión de datos: La aplicación móvil del usuario actúa como puente para enviar información sobre el stock y posibles errores de la máquina al servidor, eliminando la necesidad de que el armario tenga conexión propia a internet.

     

Resultados Finales

Se validó que el armario puede dispensar envases de forma higiénica y automática, con un diseño de bajo coste (low cost) que es escalable para el sector retail. El prototipo final incluye paneles protectores y aberturas específicas para la recogida del envase y la recarga por parte del operario

¿Por qué un dispensador de envases reutilizables?

La implementación de un dispensador de envases reutilizables, como el desarrollado por Go Zero Waste, responde a una necesidad crítica de transformar el modelo de consumo actual en el sector retail. Actualmente, el uso masivo de envases de un solo uso genera millones de toneladas de residuos anuales, lo que agrava la contaminación y el desperdicio de recursos naturales. Este proyecto propone una solución tecnológica basada en la economía circular, que sustituye el desecho constante por un ciclo de vida cerrado para los materiales.

Mediante el uso de un armario inteligente IoT, se automatiza la entrega de envases garantizando requisitos estrictos de higiene y trazabilidad que antes eran difíciles de controlar en la venta a granel tradicional. La tecnología permite que, a través de una aplicación móvil, se identifique cada envase mediante un código QR grabado por láser, asegurando que el sistema sepa exactamente quién tiene cada recipiente y facilitando su posterior retorno y limpieza.

Reducción del impacto ambiental y fomento de la sostenibilidad: El sistema permite mitigar la crisis global de residuos plásticos al sustituir los envases desechables por recipientes duraderos que pueden circular durante múltiples ciclos de vida, reduciendo significativamente tanto la huella de carbono como el consumo de materias primas vírgenes en la cadena de suministro del sector retail.

Trazabilidad digital avanzada y control de inventario: Gracias al uso de cámaras de alta resolución y algoritmos de procesamiento en el «edge», el armario inteligente identifica cada código QR grabado por láser en el envase, lo que permite a la empresa monitorizar el estado del stock en tiempo real y asegurar una vinculación digital precisa entre cada usuario y el recipiente que ha retirado

Anticipación estratégica a las normativas europeas: La adopción de esta tecnología posiciona a las empresas de manera ventajosa frente al futuro Reglamento Europeo de Envases (PPWR), que para el año 2030 prohibirá los plásticos de un solo uso en diversas categorías de alimentos y obligará a la implementación de sistemas de reutilización y recarga

Optimización operativa y toma de decisiones basada en datos: El diseño de bajo coste y mantenimiento sencillo, unido a la automatización de los procesos de elevación y dispensación, mejora la eficiencia logística en la tienda y proporciona datos valiosos sobre los patrones de consumo de los clientes para optimizar la reposición de existencias.

Go Zero Waste S.L. ha sido beneficiaria del proyecto: Asesoramiento inicial & prueba de concepto de un armario IOT dispensador y recolector de envases reutilizablesdereferencia 2023/DIH_01/000033 en el marco de las ayudas del Programa PADIH: Ayudas a pequeñas y medianes empresas dentro del programa de Apoyo a los digital Innovation Hubs, enel marco del Plan de recuperación, transformación y resiliencia (DIH_001) en base a la Orden ICT/1296/2022, de 22 de diciembre. Este Proyecto permitirá a la empresa “Describir resultado del Proyecto”

Campaña financiada por la Unión Europea Next Generation EU – Plan de Recuperación, Escuela de Organización Industrial – EOI, Ministerio de Industria y Turismo, Gobierno de España.

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