Il packaging digitale al servizio dell'economia circolare

Il settore moda come primo ambito di sperimentazione: soluzioni di packaging digitale e riutilizzabile per l’e-commerce a supporto della tracciabilità, della valorizzazione dei dati di prodotto e di un’esperienza di acquisto più trasparente.

FuturE-Pack è un progetto di ricerca che mira a indagare e sviluppare l’applicazione di soluzioni digitali avanzate nel packaging, tra cui QR code, tecnologie NFC, blockchain e strumenti di intelligenza artificiale, con l’obiettivo di trasformarlo in un dispositivo intelligente e in una piattaforma informativa attiva, capace di svolgere un ruolo di mediatore e di “broadcaster” all’interno della complessa filiera del Made in Italy e si colloca all’interno di MICS – Made in Italy Circolare e Sostenibile, Partenariato Esteso finanziato dal MUR (Ministero dell’Università e della Ricerca) con fondi PNRR.

Il progetto è sviluppato da un team di 16 ricercatrici e ricercatori guidato dal dott. Erik Ciravegna dell’Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, in collaborazione con il Politecnico di Torino e l’Università degli Studi di Firenze, che concentra i propri sforzi sull’analisi e sulla sperimentazione di soluzioni digitali avanzate applicate al packaging.

Le tecnologie applicate

Il progetto affronta in modo sistematico l’integrazione di tecnologie digitali nel packaging con l’obiettivo di trasformarlo in una piattaforma informativa attiva e tracciabile. Questo può essere ottenuto attraverso diverse soluzioni; tra gli esempi analizzati rientrano i QR code dinamici, collegati a contenuti informativi aggiornabili anche dopo la produzione, che consentono di rendere fruibili dati sulla composizione del packaging, sulle istruzioni di utilizzo corretto e sui percorsi di riuso o riciclo. Le tecnologie NFC abilitano invece un’interazione immediata di tipo “touch-based”, utile per l’autenticazione del prodotto e per l’accesso rapido a informazioni contestuali.

L’utilizzo di modelli basati su blockchain permette di strutturare la tracciabilità dei passaggi di filiera, garantendo l’integrità e la verificabilità dei dati relativi a materiali e processi, mentre l’intelligenza artificiale supporta l’organizzazione e l’interpretazione dei dati complessi della filiera, facilitandone la traduzione in informazioni comprensibili per utenti diversi. Nel corso della sperimentazione sono stati approfonditi in particolare i sistemi di identificazione digitale univoca, utilizzati per collegare ogni unità di packaging ai flussi informativi generati nelle diverse fasi del ciclo di vita, e i modelli informativi strutturati ispirati al Digital Product Passport europeo, sviluppati per organizzare in modo coerente e interoperabile dati tecnici, ambientali e di filiera, rendendoli accessibili tramite il packaging stesso.

Nel progetto, queste tecnologie sono esempi significativi all’interno di un panorama più ampio di soluzioni digitali applicabili al packaging, oggetto di una mappatura e sistematizzazione progettuale.

Piattaforma e toolkit di progetto

Oltre a una sperimentazione applicativa, FuturE-Pack ha prodotto un sistema strutturato di conoscenza sullo smart packaging, tradotto in una piattaforma interattiva e in un toolkit di progettazione. La piattaforma organizza e rende accessibili dati, modelli informativi e relazioni tra tecnologie, materiali, filiera e ciclo di vita del prodotto, offrendo una visione sistemica del packaging come infrastruttura informativa. Il toolkit, rivolto a designer, aziende e operatori della filiera, supporta invece l’applicazione concreta delle soluzioni di smart packaging, fornendo criteri, strumenti e linee guida per integrare in modo consapevole tecnologie digitali, requisiti di sostenibilità e obiettivi di tracciabilità. Questi output rappresentano uno dei principali risultati del progetto, in quanto rendono trasferibili e scalabili le conoscenze sviluppate, oltre il singolo caso di studio.

Le applicazioni del progetto nel Made in Italy

FuturE-Pack introduce un nuovo paradigma nel rapporto tra prodotto e consumatore, ripensando il packaging non più come un supporto statico, ma come un canale digitale di servizio in grado di accompagnare il prodotto prima e dopo l’acquisto. Attraverso l’integrazione di soluzioni digitali, il packaging diventa il punto di accesso a informazioni chiare e verificabili su materiali, scelte di sostenibilità, provenienza e processi produttivi, consentendo al consumatore di verificare l’autenticità del prodotto, comprendere la qualità dei materiali e confrontare alternative in modo più trasparente già in fase di scelta.

Dopo l’acquisto, il packaging continua infatti a svolgere un ruolo attivo, permettendo di accedere a contenuti aggiornabili che supportano un uso corretto e responsabile del prodotto e dell’imballaggio, come indicazioni su riuso, restituzione o riciclo del packaging, informazioni utili per la cura o la gestione del prodotto ed eventuali servizi digitali post-vendita collegati all’identificazione del packaging stesso. Questo approccio rende l’esperienza di consumo più completa e informata e rafforza la relazione tra produttore e utente, in linea con le aspettative di qualità, trasparenza e responsabilità associate al Made in Italy.

Una sperimentazione pilota nella filiera fashion

Queste soluzioni trovano applicazione in diversi ambiti della filiera del Made in Italy, coinvolgendo brand e aziende di moda, fornitori di materiali e convertitori, operatori logistici, retailer e utenti finali. I brand possono rafforzare l’identità di marca e comunicare in modo più chiaro valori e impegni di sostenibilità; i fornitori valorizzare qualità e innovazione dei materiali; gli operatori logistici migliorare la tracciabilità dei flussi e ridurre inefficienze; i retailer accedere a informazioni certificate; gli utenti finali compiere scelte di acquisto più consapevoli grazie a una maggiore trasparenza.

Il progetto ha sviluppato una sperimentazione pilota con tre aziende della filiera del Made in Italy, finalizzata allo sviluppo e alla validazione di un prototipo di packaging riutilizzabile per l’e-commerce di un capo di abbigliamento. La sperimentazione ha coinvolto ZEROBARRACENTO, che ha fornito il capo utilizzato nel test e i dati necessari per definire la tracciabilità digitale del prodotto resa accessibile attraverso il packaging; Astrakode, che si è occupata dello sviluppo e della verifica dei modelli di tracciabilità basati su tecnologie distribuite, in particolare blockchain, integrati nel prototipo e consultabili tramite QR code dinamico; e Movopack, che ha sviluppato la soluzione di packaging riutilizzabile e il sistema di reso, riutilizzo e monitoraggio del ciclo di vita dell’imballaggio.

Obiettivi futuri e prospettive di sviluppo

“FuturE-Pack si inserisce in un contesto di profonda trasformazione del settore del packaging, guidata dalle grandi traiettorie della sostenibilità e del digitale. La crescente attenzione alla circolarità dell’economia, l’evoluzione delle normative sui rifiuti da imballaggio e le aspettative dei consumatori in tema di sostenibilità – oltre il 60% degli acquirenti si aspetta iniziative concrete da parte dei brand⁽¹⁾ – stanno spingendo le aziende a ripensare prodotti e processi per ridurre l’impatto ambientale. Allo stesso tempo, l’innovazione tecnologica e la diffusione dei dispositivi digitali e dei social media, che nel gennaio 2023 contavano 5,16 miliardi di utenti Internet e 4,76 miliardi di utenti attivi sui social⁽²⁾, insieme all’accelerazione dello shopping online avvenuta durante il periodo Covid⁽³⁾, stanno aprendo nuove opportunità per i brand del Made in Italy, rendendo il packaging un punto di contatto sempre più strategico lungo la filiera.” - afferma Erik Ciravegna, ricercatore dell’Alma Mater Studiorum - Università di Bologna.

In questo scenario, FuturE-Pack mira a contribuire allo sviluppo di una filiera digitale interoperabile, basata su flussi informativi continui e su un linguaggio comune tra gli attori coinvolti. La rilevanza del packaging come infrastruttura informativa è destinata a crescere ulteriormente con l’introduzione nel 2026 del Digital Product Passport dell’Unione Europea, che rafforzerà tracciabilità e trasparenza lungo l’intera catena del valore. Le soluzioni digitali analizzate da FuturE-Pack, insieme alla piattaforma interattiva e al toolkit progettuale sviluppati dal progetto, pongono le basi per una gestione sempre più strutturata dei dati di prodotto, anche in integrazione con approcci di valutazione del ciclo di vita, favorendo modelli produttivi più circolari, efficienti e sostenibili.

Gli obiettivi di MICS

L’obiettivo di MICS Made in Italy Circolare e Sostenibile è quello di promuovere la sostenibilità nei settori chiave del Made in Italy, con particolare attenzione a tre settori industriali strategici, quali: abbigliamento-moda, arredamento e automazione. Le azioni principali sono orientate all'innovazione dei processi produttivi attraverso soluzioni digitali; all’implementazione di principi di eco-design per ridurre l’impatto ambientale e allo sviluppo di materiali sostenibili, privilegiando quelli riciclati e riutilizzabili.

I progetti di MICS e le aree tematiche

I progetti MICS toccano infatti una o più delle otto aree tematiche di ricerca che lo caratterizzano, denominate Spoke. Ogni Spoke identifica un settore di ricerca nell’ambito della quale i partner di MICS collaborano seguendo un percorso comune.

• SPOKE 1: “Design digitale avanzato: tecnologie, processi e strumenti” guidato da Flaviano Celaschi, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna;

• SPOKE 2: “Strategie di eco-design: dai materiali ai sistemi prodotto-servizio (PSS)” guidato da Giuseppe Lotti, Università degli Studi di Firenze;

• SPOKE 3: “Prodotti e materiali verdi e sostenibili da fonti non critiche e secondarie” guidato da Pierluigi Barbaro, Consiglio Nazionale delle Ricerche;

• SPOKE 4 “Materiali intelligenti e sostenibili per prodotti e processi industriali circolari e aumentati” guidato da Domenico Caputo, Università degli Studi di Napoli Federico II;

• SPOKE 5: “Fabbriche e processi a ciclo chiuso, sostenibili e inclusivi” guidato da Sergio Terzi, Politecnico di Milano;

• SPOKE 6: “La manifattura additiva come fattore dirompente della Twin Transition” guidato da Federica Bondioli, Politecnico di Torino;

• SPOKE 7: “Modelli di business innovativi e orientati al consumatore per catene di approvvigionamento resilienti e circolari” guidato da Ilaria Giannoccaro, Politecnico di Bari;

• SPOKE 8: “Progettazione e gestione della fabbrica orientata al digitale attraverso l’Intelligenza Artificiale e gli approcci basati sull’analisi dati” guidato Daria Battini, Università degli Studi di Padova.

La realizzazione di questi progetti è resa possibile da una dotazione di oltre 125 milioni di euro - di cui 114 milioni provenienti dai fondi del PNRR e più di 11 milioni di cofinanziamento da parte dei 13 partner privati di MICS - che hanno reso il Partenariato protagonista nella realizzazione della Missione 4 “Istruzione e Ricerca” del PNRR. Questo ammontare rappresenta il più alto mai stanziato per progetti di ricerca nell’ambito dell’economia circolare e sostenibile in Italia, con l'obiettivo di creare un ambiente di ricerca pubblico-privato condiviso, autosufficiente, auto-rigenerativo, affidabile, sicuro e sostenibile, dalla progettazione alla produzione. Di questi fondi, il 40% di quelli pubblici è destinato al Mezzogiorno, territorio soggetto a un recente e importante sviluppo tecnologico e industriale.

I partner fondatori di MICS

Partner industriali: Aeffe, Brembo, Camozzi Group, Cavanna, Italtel, Itema, Leonardo, Natuzzi, Prima Additive, SACMI, SCM Group, Stazione Sperimentale dell'Industria delle Pelli e delle Materie Concianti, Thales Alenia Space.

Partner pubblici: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Politecnico di Bari, Politecnico di Milano, Politecnico di Torino, Università degli Studi di Bergamo, Università degli Studi di Bologna, Università degli Studi di Brescia, Università degli studi di Federico II di Napoli, Università degli Studi di Firenze, Università degli Studi di Padova, Università degli Studi di Palermo e Università di Roma La Sapienza.

MICS

MICS-Made in Italy Circolare e Sostenibile è un Partenariato Esteso finanziato dal MUR (Ministero dell'Università e della Ricerca). Ha ricevuto un totale di oltre 125 milioni di euro (114 milioni da fondi PNRR e più di 11 milioni di coinvestimenti privati): l’ammontare di fondi più alto mai erogato per progetti di ricerca nell’ambito dell’economia circolare e sostenibile.

Di questa dotazione, il 40% dei fondi pubblici è destinato al Mezzogiorno, territorio soggetto a un recente e importante sviluppo tecnologico e industriale. Il Partenariato fa parte dei progetti relativi alla Missione 4 “Istruzione e Ricerca” del PNRR, i cui finanziamenti consentiranno di adottare iniziative che renderanno il Made in Italy sempre più circolare, autosufficiente, auto-rigenerativo, affidabile, sicuro e sostenibile, dalla progettazione alla produzione.

MICS raccoglie al suo interno, oltre ai 12 Partner pubblici (università e centri di ricerca) e ai 13 Partner industriali fondatori, operanti nei comparti dell’abbigliamento, dell’arredamento e dell’automazione-meccanica, i beneficiari dei recenti bandi a cascata MICS (dal valore complessivo di circa 21.5 milioni di euro).