RFID dans les gobelets réutilisables

Gobelet réutilisable avec puce RFID soudée par ultrasons. (Image : RINCO ULTRASONICS AG)

Les solutions numériques de consigne et de paiement gagnent de plus en plus d'importance dans le domaine de la restauration, des événements et des concepts en libre-service. Pour qu'un gobelet réutilisable fasse partie de ces systèmes, il doit être facilement identifiable. Une demande client concrète de la région DACH montre comment une puce RFID peut être intégrée de manière durable et fiable dans le fond d'un gobelet en polypropylène. Le rapport d'application suivant décrit les conditions techniques et l'approche de fixation choisie avec la technologie par ultrasons, réalisée par RINCO ULTRASONICS.

RFID comme facilitateur pour des systèmes de consigne et de paiement automatisés

Lorsque la puce RFID est intégrée directement dans le fond du gobelet, il est possible d'identifier de manière univoque les gobelets réutilisables et de les intégrer dans des processus numériques. Les applications vont du paiement sans argent liquide aux stations de distribution, jusqu'au remboursement automatisé de la consigne et au suivi sans faille de chaque gobelet en circulation. Les opérateurs bénéficient de processus simplifiés, de coûts opérationnels réduits et d'une meilleure protection contre la fraude, par exemple en évitant la restitution de gobelets non liés au système. La condition préalable est toutefois une intégration sûre, durable et protégée de la puce dans le plastique du gobelet.

Défis techniques liés à l'intégration dans des gobelets en PP

Les gobelets réutilisables sont soumis à des contraintes mécaniques quotidiennes, à des lavages fréquents et à des variations de température. Les exigences concernant la fixation sont donc très élevées. La puce RFID doit être scellée de façon durable et étanche pour fonctionner de manière fiable même après de nombreux cycles de lavage. Elle ne doit pas non plus être endommagée, manipulée ou retirée ultérieurement.

Cyril Geisser, chef de projet chez RINCO ULTRASONICS, explique :
« Un défi était le matériau lui-même : le polypropylène (PP) nécessite une détermination très précise des paramètres pour éviter une fusion incontrôlée. En même temps, l'électronique de la puce ne doit en aucun cas surchauffer lors de la soudure. De plus, le client souhaitait une soudure propre d'un point de vue esthétique, sans altérer l'apparence du gobelet. »

Soudage par ultrasons comme solution de fixation fiable

Pour répondre à ces exigences, le choix s'est porté sur le soudage par ultrasons. Cette méthode permet un chauffage ciblé et local du plastique directement au niveau de la zone de fixation. Le fond du gobelet en PP est ainsi fusionné de manière contrôlée, sans surchauffer la puce RFID. Il en résulte une liaison solide, étanche et résistante à la manipulation.

Les paramètres de processus pertinents – notamment l'amplitude, la force de soudure, l'énergie et le temps – peuvent être réglés et surveillés avec précision. La soudure peut ainsi être adaptée précisément au matériau et à la géométrie du composant. Pour une manipulation simple et ergonomique, une fixation spéciale avec une table coulissante a été conçue, permettant un chargement rapide. Des cycles courts rendent la procédé économique et le prédisposent à une utilisation en production série automatisée.

Valeur ajoutée pour les opérateurs et l'environnement

Grâce au soudage par ultrasons, un gobelet réutilisable classique devient un élément durable d'un système numérique. Les opérateurs profitent de processus automatisés, de coûts d'exploitation réduits et d'une meilleure traçabilité. Par ailleurs, la solution soutient des concepts durables, car les gobelets restent en circulation pendant longtemps, économisant ainsi des ressources.
« Le cas d'utilisation montre le potentiel de la combinaison de composants en plastique et d'électronique intégrée – à condition que la technique de fixation soit précise et fiable », explique Cyril Geisser, chef de projet chez RINCO ULTRASONICS. « Nous observons une demande croissante pour de telles solutions. Dans ce projet, le client s'est tourné vers nous délibérément, car notre gestion environnementale est certifiée selon ISO 14001 et nous travaillons de manière cohérente sur des solutions de produits respectueuses de l'environnement et durables. »