Optodesign: Könnyű, stabil és erőforrás-kímélő – így profitál a tervezés és a gyártás a digitális üvegformázási folyamat szimulációjából

Feszültséganalízis FEA-erősségszámításokkal / Feszültséganalízis FEA-erősségszámítások révén

Az eljárás szimuláció eredménye – a üvegfal vastagság eloszlásának elemzése

Formakühlung / Szerszámhűtés tervezése

Gerresheimer kitűzte célul, hogy 2023-ig 100 százalékban alkalmazza a fenntarthatósági kritériumokat az összes új termékfejlesztés során. Az ökodizájn azt jelenti, hogy a fenntarthatósági szempontokat már a fejlesztés kezdetétől beépítik a termékbe. Például a üveg szimuláció segít elérni a tökéletes, egyenletes üvegeloszlást. Ez javíthatja a szilárdságot, hozzájárulhat a súlycsökkentéshez, valamint a selejtek elkerüléséhez. A Gerresheimer által használt innovatív szimulációs szoftver a CFD (Computational Fluid Dynamics vagy numerikus áramlásmechanika) alapjain állítja be a gyártási paramétereket. Így már korán felismerhetők a fejlesztési lehetőségek, és a fejlesztési idő is lerövidíthető.

„A üveg tartályok gyártása a forma tervezésével kezdődik. Minél pontosabban van megtervezve és elkészítve a forma, annál jobb a minősége az üveg eloszlása, optikai megjelenése, szilárdsága és súlya tekintetében,” mondja Philipp Amrhein, az új termékfejlesztés és formatervezés menedzsere a Gerresheimernél Lohrben (Németország). Különösen a palackok, flakonok és tégelyek súlya játszik fontos szerepet az energiafogyasztásban, így mind a gyártás, mind a szállítási logisztika szempontjából. Minden kémiai és fizikai üvegparaméter figyelembevételével a digitális szimuláció segítségével optimalizálják a formázó gyártási folyamatot és a formák kialakítását. A formák hűtését is CFD-szimulációval optimalizálják az adott folyamatnak megfelelően. Ez csökkenti a feszültségeket az üveg tartályban, ezáltal javítva az egész gyártási folyamat minőségét, például a magas selejtszám elkerülésével.

Fejlesztési idő csökkentése akár 70 százalékkal

Amíg korábban hosszadalmas, empirikus próbák vezettek stabil gyártási folyamat kialakításához, ma már a számítógépes szimulációs szoftver segítségével néhány perc alatt, szinte egy gombnyomással történik mindez. Ezután az eredményeket közvetlenül a háromdimenziós CAD szoftverbe továbbítják a formatervezéshez, és a formázógépek azonnal elkészítik a formákat. Örömteli tény, hogy a szimulációs szoftver akár 70 százalékkal is csökkenti a fejlesztési időt.

Gyors gyengepontok felismerése

A Finite-Element-Analysis (FEA) módszer alapján számításokat végeznek arról, hogy a termék követelményei milyen feszültségeket okoznak az üveg tartályokon. Ennek eredményeként még a termék végleges rajzainak elkészítése előtt elkerülhetők a gyenge pontok. Mostanra a formázási folyamat és a termékkövetelmények számítógépes szimulációja szerves része a mindennapi formatervezésnek. A Gerresheimer folyamatos fejlesztési folyamatának elengedhetetlen része.

Ökodizájn

A globális csomagolási volumen folyamatosan növekszik, és ezzel együtt a környezetre gyakorolt negatív hatások is. A körforgásos gazdaságra való áttérés fontos ügy Gerresheimer számára. A vállalat célja, hogy az egész életciklus során javítsa termékei környezeti hatásait – beleértve a gyártást, szállítást, használatot és hulladékkezelést.

A Gerresheimer termékei kulcsfontosságú szerepet játszanak a biztonságos szállításban, valamint a termékek tárolásában és beadásában ügyfelei számára. Sok esetben a csomagolási megoldás a rendszer szerves része, nélküle egyes gyógyszerek nem lennének olyan felhasználóbarátok és biztonságosak. Ezáltal a vállalat már a fejlesztési folyamat során megalapozza a felhasználóbarát, biztonságos és magas minőségű termék alapjait, és biztosítani kívánja, hogy a környezeti hatásokat már a kezdetektől figyelembe vegyék.