Ökodesign: Ligero, estable y respetuoso con los recursos – así se benefician el diseño y la producción de la simulación digital del proceso de conformado del vidrio

Análisis de tensiones mediante cálculos de resistencia por FEA / Análisis de tensiones a través de cálculos de resistencia por FEA

Resultado de la simulación del proceso – análisis de la distribución del grosor de la pared de vidrio

Diseño de enfriamiento de moldes / Enfriamiento de moldes

Gerresheimer se ha fijado como objetivo aplicar criterios de sostenibilidad en el 100 por ciento de los nuevos desarrollos de productos para 2023. El eco-diseño significa que desde el principio se incorporan aspectos de sostenibilidad en el desarrollo de un producto. Por ejemplo, la simulación del vidrio ayuda a lograr una distribución perfecta y uniforme del vidrio. Puede mejorar la resistencia y contribuir a la reducción de peso y a la evitación de rechazos. El software de simulación innovador utilizado por Gerresheimer ajusta los parámetros de producción basándose en CFD (Dinámica de Fluidos Computacional o mecánica de fluidos numérica). De esta manera, se pueden identificar potenciales mejoras en etapas tempranas y acortar el tiempo de desarrollo.

“La producción del envase de vidrio comienza con el diseño del molde. Cuanto más preciso sea el diseño y la fabricación del molde, mejor será su calidad en cuanto a distribución del vidrio, apariencia óptica, resistencia y peso,” dice Philipp Amrhein, gerente de Desarrollo de Nuevos Productos y Diseño de Moldes en Gerresheimer en Lohr (Alemania). Especialmente, el peso de botellas, frascos y frascos pequeños juega un papel importante en el consumo de energía y, por tanto, tanto en la producción como en la logística de transporte. Teniendo en cuenta todos los parámetros químicos y físicos del vidrio, mediante simulaciones digitales en la computadora se optimiza el proceso de fabricación y el diseño de los moldes. También, el enfriamiento del molde se diseña de forma óptima para cada proceso mediante simulación CFD. Esto conduce a una reducción de tensiones en el envase de vidrio y, por ende, a una mejora efectiva en la calidad de todo el proceso de producción, por ejemplo, mediante la evitación de altos rechazos.

Reducción del tiempo de desarrollo hasta en un 70 por ciento

Lo que antes requería largos y empíricos ensayos para lograr un proceso de producción estable, hoy en día, gracias al uso de software de simulación basado en computadoras, se realiza en pocos minutos, casi con un simple clic. Posteriormente, los resultados se transfieren directamente a través de interfaces a la software CAD tridimensional para el diseño de moldes, y las máquinas de fabricación de moldes crean inmediatamente las herramientas de molde a partir de ello. Es alentador que el software de simulación reduzca el tiempo de desarrollo hasta en un 70 por ciento.

Detección rápida de debilidades

Basándose en el análisis de elementos finitos, también conocido como método FEA, se calcula qué tensiones afectan a los envases de vidrio según los requisitos del producto. Gracias a estos resultados, se pueden evitar puntos débiles antes de tener los dibujos finales del producto. Actualmente, la simulación por computadora del proceso de formación y de los requisitos del producto es imprescindible en el diseño diario de moldes. Como parte del proceso de mejora continua de Gerresheimer, es una herramienta indispensable.

Eco-diseño

El volumen mundial de envases sigue en aumento, así como los impactos negativos en el medio ambiente. La transición hacia una economía circular es una prioridad importante para Gerresheimer. La empresa busca mejorar los efectos ambientales de sus productos durante todo su ciclo de vida, incluyendo producción, transporte, uso y disposición final.

Los productos de Gerresheimer desempeñan un papel crucial en el transporte seguro, así como en el almacenamiento y administración de los productos de sus clientes. En muchos casos, la solución de embalaje es una parte integral del sistema, sin la cual algunos medicamentos no serían tan fáciles de usar ni seguros. De este modo, la empresa sienta las bases para un producto fácil de usar, seguro y de alta calidad desde la fase de desarrollo, y busca garantizar que los impactos ambientales se tengan en cuenta desde el principio.