코로나19가 장기화되며 다양한 업종에서 언택트 서비스가 증가하고 있다. 

이와 함께 택배로 대표되는 e커머스 시장이 무섭게 성장하고 있으며 그와 함께 스마트 패키징이 주목을 받고 있다.

e-커머스 거래액 42조 규모

통계청에 따르면 국내 온라인 쇼핑몰 거래액을 보면 2020년 3/4분기는 42조로 지난 2017년 22.2조원에서 약 1.9배 성장했다.

그리고 상품군별 구매 비율을 살펴 보면 식료품 구매와 음식배달이 21%를 차지 했으며 가전·전자·통신기기가 11%, 의복이 9.71%, 생활용품이 9%를 차지하고 있다.

e-커머스의 발달과 소비자들의 클린라벨(식품의 생산부터 유통까지를 투명하게 알기를 원하는 경향) 요구 증가는 식음료 제조사들로 하여금 식품의 신선함을 더 오래 유지하고 소비자들에게 안전함을 보증할 수 있는 패키징을 찾게 하고 있다. 또한 음식료 뿐만 아니라 화장품 등 생활용품 등에 있어서도 제품의 신선도에 대한 요구가 커지며 스마트 패키징이 더욱 주목을 받고 있다.

스마트 패키징은 NFC(Near Field Communication, 근거리 무선통신 기술), 사물인터넷(IoT), 센서 기술 등 첨단 기술을 활용해 온도, PH, 압력, 빛과 같은 외부와 내부 환경변화를 모니터링 하며 부패를 막고 보관, 수명 연장, 오염 탐지, 원산지에서 최종 배송지까지 추적 등이 가능한 패키징이다. 

글로벌 스마트 패키징 고성장

시장조사기관 리서치 앤드 마켓(Research and Markets) 보고서에 따르면, 글로벌 스마트 패키징 시장은 2016년부터 연평균 11.7%의 고성장을 지속해 2025년까지 520억 달러 규모에 이를 것으로 전망되고 있다. 이와 같은 고성장의 주요 배경으로는 사물인터넷(IoT)과 클라우드 컴퓨팅 시스템의 확산이 꼽힌다.

사물인터넷 기술을 적용해 온습도 정보를 실시간으로 확인할 수 있고, 클라우딩 시스템을 통해 전국 어디에서나 실시간으로 업무를 진행할 수 있으며 차량 수배송을 비롯해 위치, 차량운행궤적, 운행거리, 속도 등을 모니터링할 수가  있기 때문이다. 

스마트 패키징은 크게 ‘액티브 패키징’과 ‘인텔리전트 패키징’두 가지로 구분된다.

액티브 패키징은 식품 포장재 내부를 특수 코팅해 산소량을 낮게 유지하는 패키징으로 박테리아 번식을 억제해 식폼 오염을 예방할 수 있다. 이를 통해 유통기한이 연장되고 음식물 쓰레기도 줄일 수 있다. 

인텔리전트 패키징은 상품의 보존 뿐 아니라, 센서(sensor)기술로 산도(ph)와 온도를 판단하게 한다. 인텔리전트 패키징에서 센서는 압력과 온도, 가속도, 생체 신호 등 각종 정보를 감지해 전기적인 신호로 변환시키는 장치로 IoT의 핵심 요소 중 하나다. 

스마트 센서는 여기에 데이터 처리와 통신 기능 등을 결합해 스스로 의사 결정과 정보 처리를 한다. 미국의 시장조사 업체 얼라이드마켓리서치는 세계 스마트센서 관련 시장 규모가 올해 317억달러(약 36조1600억원)에 이를 것으로 예상했다.  

보존상태와 위치 실시간 소통

패키징에 있어 IoT는 지능형 용기와 주변 기기, 장치와 서비스를 이용해 패키징된 제품을 주변환경에 맞게 스스로 최적의 상태로 조정하거나 제품에 대한 실시간 정보를 제공하는 방향으로 발전되고 있다. 

아울러 스마트 레이벌은 NFC를 적용한 얇은 막 등을 개발하는 인쇄전자 기술 등이 패키징에 적용됨에 따라 혁신을 거듭하고 있으며 신선식품, 의약품 등에 도입되고 있다. 

식품 포장면에서는 식육제품의 박테리아 증식 정도를 파악하여 품질수준을 파악할 수 있도록 하고 있으며 물류용 테그로는 실시간 위치 및 상태추적을 위한 SM(센서어웨어)등이 개발되었다. 이는 온도, 가시광선, 파렛트, 트레일러, 창고 등의 환경정보를 실시간으로 제공하고 공급망에서의 가시성도 높여주는 기기이다.

식음료 습기·온도관리 등 부각

스마트 패키징은 제품 환경에 대한 즉각적인 수정이 가능함과 더불어, 향상된 인간 인터페이스를 포함한 부가적인 장점을 갖고 있다. 또한 제약, 자동차 OEM, 금속포장, 식음료를 포함한 최종 사용자 산업에서의 범위 증가는 수요를 더욱 증가시킬 것으로 분석된다.

이와 함께 세계 스마트 패키징 시장은 의료, 제조, 자동차를 포함한 최종 사용자 산업에서의 증가하는 수요로 인해 더 큰 성장세를 보일 것으로 예상된다. 

또한 식음료 산업에서 포장 식품의 유통기간 확대와 습기 및 온도 관리와 같은 부문에서의 부가가치 창출이 산업을 견인할 것으로 기대된다. 

이에 더하여, 미국과 유럽과 같은 포화된 경제 환경의 지역 정부들의 플라스틱 포장 물질의 독성 성분을 줄이기 위한 노력은 향후 환경 친화적인 제품의 성장을 촉진시킬 것이다. 

또한 의료부문에서는 위험 감지, 진단, 약물 투여를 포함한 적용 범위의 확대로 이어지고 있다. 이밖에 도난 및 조직 범죄, 위조와 같은 사건들을 예방할 수 있는 더 진일보된 보호 기능 및 실시간 추적으로 개인 생활 및 물류 시스템에 혁신을 불러 일으키고 있다.

포장 용기와 물류시스템 혁신

스마트패키징은 4차산업 혁신의 핵심요소 중의 하나인 스마트물류와도 관련이 있다. 물류는 효율성 극대화에 의한 비용 절감이 궁극적인 목표이다. IT와 AI 기술 발전은 물류정보 기술 수준을 대폭 높였으며 제품 포장 단계에서 RF 태깅 등을 통해 스마트물류를 구현하게 된다. 

독일 Franuhofer 연구소가 제시한 대표적인 IoT 적용 물류시스템인 지능형 물류용기는 인간과 사물간 통신이 가능하며 스스로 전력을 공급하고 물류활동에 적합한 정보를 전달하며 외부환경에 따라 내부조건을 조절하고 별도의 관리가 필요없을 정도로 모든 물류프로세스에 적합하게 스스로 위치를 조정하고 대응하는 첨단 물류용기이다.