Ökodesign : Léger, stable et respectueux des ressources – ainsi, le design et la production bénéficient de la simulation numérique du processus de mise en forme du verre

Analyse de tension par calculs de résistance par FEA / Analyse de stress par calculs de résistance FEA

Résultat de la simulation du processus – analyse de la distribution de l'épaisseur du mur en verre

Conception du refroidissement par moulage / Conception du refroidissement du moule

Gerresheimer s'est fixé pour objectif d'appliquer les critères de durabilité à 100 % des nouveaux développements de produits d'ici 2023. L'écoconception signifie que dès le départ, les aspects de durabilité sont intégrés dans le développement d'un produit. Par exemple, la simulation du verre permet d'obtenir une distribution parfaite et uniforme du verre. Elle peut améliorer la résistance et contribuer à la réduction du poids ainsi qu'à la prévention des rebuts. Le logiciel de simulation innovant utilisé par Gerresheimer ajuste les paramètres de production sur la base de la CFD (Computational Fluid Dynamics ou mécanique des fluides numérique). Ainsi, les potentiels d'amélioration peuvent être identifiés dès les premières phases, et le délai de développement peut être raccourci.

« La fabrication du récipient en verre commence par la conception du moule. Plus le moule est conçu et fabriqué avec précision, meilleure est sa qualité en termes de distribution du verre, d'apparence optique, de résistance et de poids », explique Philipp Amrhein, responsable du développement de nouveaux produits et de la conception des moules chez Gerresheimer à Lohr (Allemagne). Le poids des bouteilles, flacons et pots joue un rôle particulièrement important dans la consommation d'énergie, tant lors de la production que dans la logistique de transport. En tenant compte de tous les paramètres chimiques et physiques du verre, la simulation numérique permet d'optimiser le processus de fabrication et la conception des moules. La refroidissement des moules est également optimisé grâce à la simulation CFD pour chaque processus spécifique. Cela conduit à une réduction des contraintes dans le verre, améliorant ainsi la qualité globale du processus de production, notamment en évitant un taux élevé de rebuts.

Réduction du temps de développement jusqu'à 70 %

Ce qui auparavant nécessitait de longs essais empiriques pour établir un processus de production stable se fait aujourd'hui, en quelque sorte d'un clic, grâce à l'utilisation du logiciel de simulation informatique en quelques minutes. Ensuite, les résultats sont transférés directement via des interfaces dans le logiciel CAD tridimensionnel de conception des moules, et les machines de fabrication des moules créent immédiatement les outils de moule à partir de ces données. Il est également réjouissant de constater que le logiciel de simulation réduit le temps de développement jusqu'à 70 %.

Détection rapide des faiblesses

Sur la base de l'analyse par éléments finis, également appelée méthode FEA, il est calculé quelles contraintes résultent des exigences du produit sur les contenants en verre. Grâce à ces résultats, il est possible d'éviter des faiblesses avant même d'avoir les dessins définitifs du produit. Aujourd'hui, la simulation assistée par ordinateur du processus de formation et des exigences du produit est incontournable dans la conception quotidienne des moules. En tant que partie intégrante du processus d'amélioration continue de Gerresheimer, elle est indispensable.

Écoconception

Le volume mondial d'emballage augmente constamment, tout comme ses impacts négatifs sur l'environnement. La transition vers une économie circulaire est une priorité pour Gerresheimer. L'entreprise souhaite améliorer l'impact environnemental de ses produits tout au long de leur cycle de vie — y compris la production, le transport, l'utilisation et la élimination.

Les produits de Gerresheimer jouent un rôle crucial dans le transport sécurisé, le stockage et l'administration des produits de ses clients. Dans de nombreux cas, la solution d'emballage fait partie intégrante du système, sans laquelle certains médicaments ne seraient pas aussi conviviaux et sûrs à utiliser. Ainsi, l'entreprise pose les bases pour un produit convivial, sûr et de haute qualité dès la phase de développement, en veillant à ce que les impacts environnementaux soient pris en compte dès le départ.