Ökodesign: Lehký, stabilní a šetrný k životnímu prostředí – takto těží z digitální simulace procesu tvarování skla jak design, tak výroba

Analýza napětí pomocí FEA výpočtů pevnosti / Analýza napětí pomocí FEA výpočtů pevnosti

Výsledek procesní simulace – analýza rozložení tloušťky skleněné stěny

Návrh chlazení formy / design chlazení formy

Gerresheimer si stanovil za cíl používat kritéria udržitelnosti do roku 2023 u 100 procent nových produktů. Ekodesign znamená, že od samého začátku jsou při vývoji produktu zohledňovány aspekty udržitelnosti. Například skleněná simulace pomáhá dosáhnout dokonalého, rovnoměrného rozložení skla. Může zlepšit pevnost a přispět ke snížení hmotnosti a minimalizaci odpadu. Inovativní simulační software používaný společností Gerresheimer ladí výrobní parametry na základě CFD (Computational Fluid Dynamics nebo numerická toková mechanika). Tím lze již v rané fázi identifikovat možnosti zlepšení a zkrátit dobu vývoje.

„Výroba skleněného obalu začíná návrhem formy. Čím přesněji je forma navržena a vyrobena, tím lepší je její kvalita z hlediska rozložení skla, optického vzhledu, pevnosti a hmotnosti,“ říká Philipp Amrhein, manažer pro vývoj nových produktů a návrh forem ve společnosti Gerresheimer v Lohr (Německo). Zejména hmotnost lahví, flakonů a kelímků hraje důležitou roli při spotřebě energie, a to jak při výrobě, tak při logistice přepravy. Při zohlednění všech chemických a fyzikálních parametrů skla jsou pomocí digitální simulace na počítači optimalizovány výrobní procesy tvarování a návrh forem. Také chlazení forem je pomocí CFD simulace optimalizováno pro daný proces. To vede ke snížení napětí v skleněném obalu a tím ke zvýšení kvality celého výrobního procesu, například minimalizací odpadu.

Snížení vývojové doby až o 70 procent

To, co dříve vyžadovalo dlouhé empirické pokusy k dosažení stabilního výrobního procesu, se dnes díky počítačové simulační softwarové technologii děje doslova na kliknutí během několika minut. Následně jsou výsledky přímo přenášeny přes rozhraní do 3D CAD softwaru pro návrh forem a obráběcí stroje ihned vyrábějí formy. Je potěšitelné, že simulační software dokáže zkrátit vývojovou dobu až o 70 procent.

Rychlé odhalení slabých míst

Na základě známé metody konečných prvků, také nazývané FEA (Finite Element Analysis), se počítá, jaké napětí působí na skleněné obaly v důsledku požadavků produktu. Na základě těchto výsledků lze předcházet slabým místům ještě před dokončením technických výkresů produktu. V současnosti je počítačová simulace procesu tvarování a požadavků na produkt nedílnou součástí každodenního návrhu forem. Jako součást kontinuálního procesu zlepšování společnosti Gerresheimer je nepostradatelná.

Ekodesign

Celosvětový objem balení neustále roste, a tím i negativní dopad na životní prostředí. Přechod na cirkulární ekonomiku je pro Gerresheimer velmi důležitý. Společnost si klade za cíl zlepšit dopad svých produktů na životní prostředí během celého jejich životního cyklu – včetně výroby, dopravy, použití a likvidace.

Produkty společnosti Gerresheimer hrají klíčovou roli při bezpečné přepravě, skladování a podávání produktů svých zákazníků. V mnoha případech je řešení balení nedílnou součástí systému, bez níž by některé léky nebyly tak uživatelsky přívětivé a bezpečné. Tím společnost zakládá základy pro uživatelsky přívětivý, bezpečný a vysoce kvalitní produkt již ve fázi vývoje a chce zajistit, aby byly environmentální dopady zohledněny od samého začátku.