Projektowanie opakowań w środowisku cyfrowym
26 Aug 2024 12:56

Pół roku temu firma Mars poinformowała o rozszerzeniu współpracy z gigantem oprogramowania inżynieryjnego, spółką Ansys, w ramach której międzynarodowy producent artykułów spożywczych zaczął wykorzystywać oprogramowanie symulacyjne do przekształcenia procesu projektowania własnych opakowań w środowisku cyfrowym.

Mars, producent znanych marek produktów spożywczych dla ludzi i zwierząt, m.in. M&M’S, Royal Canin i Snickers, stosuje nowe techniki symulacji do prowadzenia wirtualnych testów i prototypowania innowacji opakowaniowych, na razie w sektorze przekąsek. Stworzona przez Ansys przełomowa technologia symulacji multifizycznej minimalizuje potrzebę realizowania szeroko zakrojonych testów fizycznych w procesie tworzenia opakowań i zapewnia dogłębny wgląd w różne aspekty złożonych faz produkcji, takich jak pakowanie, testy upadków i ryzyko potencjalnych uszkodzeń. Dzięki zastosowaniu modelowania komputerowego naukowcy z firmy Mars odnotowali już skrócenie czasu procesów projektowych nawet o 40% oraz zmniejszenie ilości plastiku wykorzystywanego do testów fizycznych o ok. 246 t. Docelowo Mars zamierza wykorzystać rozwiązanie Ansys do przeprojektowania ponad 12 tys. rodzajów opakowań ze swego portfolio, dopasowując je do potrzeb obecnej i przyszłej infrastruktury recyklingu, tak aby ułatwić konsumentom ich odzysk.

W świecie, którego pragnęlibyśmy w przyszłości, żadne opakowanie nie stanie się odpadem – powiedział Qing Qi, wiceprezes ds. globalnych innowacji w dziale badań i rozwoju Mars Snacking. – Ta wizja leży u podstaw naszego wielomiliardowego planu „Sustainable in a Generation” i stanie się rzeczywistością wyłącznie dzięki podejmowaniu nieograniczonych działań, wykorzystywaniu przełomowej nauki, innowacyjnego myślenia i partnerstw w celu przesuwania granic tego, co jest możliwe.

Narzędzia do modelowania i symulacji są od lat szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, a obecnie najnowocześniejsze z nich zaczynają być wykorzystywane w tworzeniu produktów co- dziennego użytku, m.in. produkowanych przez sektor FMCG oraz opakowań.

Jak to działa?

Ansys wykorzystuje dane cyfrowe do tworzenia modeli, które są wykorzystywane do celów analizy. Dane te mogą pochodzić ze skanów, konwertowanych następnie na modele elementów skończonych (Finite Element Models). Technologia symulacji inżynierskich Ansys jest wykorzystywana do projektowania produktów, które muszą skutecznie przetrwać określone warunki pracy i obciążenia. Aby zrozumieć, jak produkt zareaguje na rzeczywiste użytkowanie, klienci tacy jak Mars korzystają z symulacji multifizycznych Ansys w celu zbadania złożonych sposobów interakcji różnych sił, m.in. naprężeń strukturalnych, dynamiki płynów i elektromagnetyki. Zdaniem Amita Naira, menedżera ds. inżynierii aplikacji w Ansys, proces przypomina wirtualną piaskownicę, która pozwala inżynierom bawić się komputerowym prototypem i uzyskać oparty na realnych danych wgląd w to, jak będzie działał w określonych warunkach pracy. Pozwala im to poprawić wydajność i niezawodność produktu, a często eliminuje proces budowy fizycznego prototypu, który ze względu na swą konstrukcję i tak nie nadawałby się do wykorzystania.

Wiele lat współpracy

Współpraca Mars i Ansys trwa już ponad 13 lat. Spożywczy gigant wykorzystywał dotychczas narzędzia Ansys przy opracowywaniu własnych maszyn pakujących, optymalizacji rozmaitych procesów i projektowania innowacyjnych rozwiązań opakowaniowych. Wspierając własne inicjatywy Net Zero (zmierzające do redukcji do zera emisji gazów cieplarnianych), badamy wykorzystanie ekologicznego papieru do pakowania naszych batonów czekoladowych. Narzędzia optymalizacyjne Ansys umożliwiły nam wydajniejsze przeprowadzanie symulacji projektowych eksperymentów w celu usprawnienia procesu pakowania w papier – wyjaśnia Elias Taye, główny naukowiec ds. symulacji badań i rozwoju w Mars Snacking. Stopniowo Mars zaczyna rozszerzać zakres stosowania narzędzi do modelowania i symulacji Ansys, m.in. na segmenty Mars Food &

Nutrition oraz Mars Petcare.

Zdajemy sobie sprawę, że Mars to globalna firma ludzi i marek o jasnym celu, i wierzymy, że droga do świata, którego chcielibyśmy w przyszłości, zaczyna się od naszej obecnej działalności. (...) Mars zaczął stosować narzędzia inżynierii oprogramowania i symulacje Ansys w celu ulepszenia swoich produktów i opakowań dla naszych konsumentów i tym samym dla osiągnięcia i przyspieszenia naszych ambicji osiągnięcia zrównoważonego rozwoju – dodaje Darren Logan, wiceprezes ds. badań naukowych w Mars Science & Technology.

Dostrzegamy wpływ i potencjał symulacji i inżynierii cyfrowej w realizacji inicjatyw na rzecz zrównoważonego rozwoju na całym świecie – podkreśla Walt Hearn, wiceprezes ds. światowej sprzedaży w Ansys. – (...) Bardziej zrównoważone podejście firmy Mars do rozwoju stanowi wspaniały przykład dla producentów przyjmujących nowe rozwiązania, które przybliżają nas wszystkich do czystszej planety.

Opracowano na podstawie materiałów firmy ANSYS

Tłumaczenie: TK