כיצד תעשיית CPG מנצלת טכנולוגיות מבוססות מדע כדי לעמוד בדרישות הצרכנים, הרגולציה והסביבה

הביקוש הגובר של הצרכנים לאריזות ירוקות יותר, חכמות יותר וזולות הרבה יותר הוביל חברות CPG למנף את טכנולוגית התאומים הווירטואליים ליצירת מודלים דיגיטליים של האריזות שלהן. מודלים אלה מיישמים חוקים מתמטיים ופיזיקליים ומאפשרים למהנדסים ולמעצבים לעמוד ביעדי הקיימות, הרבה לפני ייצור פיזי של מוצר או אבטיפוס

PET (פוליאתילן טרפתלאט) הוא חומר גלם בסיסי באריזות כבר למעלה מ-40 שנה, כאשר יצרנים פועלים ללא הרף לשפר את הפרופיל הסביבתי שלהם במאמצים להפחית ממשקל האריזה. מחקר משנת 2010 של הארגון העולמי למים מבוקבקים (IBWA) גילה כי המשקל הממוצע של בקבוק מים יחיד בגודל 16.9 אונקיות (כ-478.7 מ"ל) ירד ב-32.5% במהלך 8 שנים. כיום, המשקל הסטנדרטי של בקבוק PET בנפח 500 מ"ל בארצות הברית נמוך מ-8 גרם, והשאיפה היא להמשיך להמציא, לחדש ולהוריד את משקל הבקבוק.

חברות CPG מתמודדות עם אתגרים רבים: יעדי הקיימות, אטרקטיביות האריזה, חווית השימוש של הלקוח, עמידות האריזה במסע שלה מפס הייצור ועד הלקוח, עמידה ברגולציות והגנה על המוצר עצמו.

טכנולוגיית התאומים הוירטואליים, על פלטפורמת 3DEXPERIENCE מאפשרת לשחקנים הגדולים בתעשיה ליצור את התאום הוירטואלי של מוצרים, תהליכים ואופרציות. זה יכול להיות אריזת פלסטיק, מכונית, מפעל או עיר שלמה. התאומים הוירטואליים מגיעים עם העוצמה של הידע המדעי ומחברים את העולם הוירטואלי והעולם האמיתי. כך ניתן ליצור מוצרים ולבחון ביקום הוירטואלי תסריטים שונים לגבי התנהגותם בעולם האמיתי. למשל, יצרנים יכולים לחזות כיצד אריזה חדשה תתפקד בעת מילוי או השלכה של אריזות זו על זו. או כיצד שילוב של חומר חדש באריזה ישפיע על הטעם והשרידות של מוצר מזון. ביקום הוירטואלי ניתן לנסות חומרים שונים, ולבחון תסריטים שונים כאשר התוכנה כפופה לעקרונות המדעיים הידועים, בכך לצמצם טעויות, עלויות, והשפעה על הסביבה. כך ניתן לעצב מוצר או אריזה בתוך שעות במקום שבועות או חודשים.

חברת המחקר, Accenture מעריכה כי יישום תאומים וירטואליים לתכנון מוצרים ב-CPG יכול להפחית את עלויות חומרי הגלם של התעשייה ב-131 מיליארד דולר; את עלויות פיתוח המוצר ב-6 מיליארד דולר; ולהשיג הפחתה של 281 טון מטרי (Mt) של פליטות מזהמות.

התאום הווירטואלי הולך הרבה מעבר לעיצובי קופסאות ובקבוקים אופטימליים. יישומי הסימולציה הריאליסטיים של SIMULIA עבור יצרני מוצרי צריכה ארוזים מכסים את כל מחזור החיים של המוצר. הם כוללים:

• סימולציית ניפוח בתבנית: אופטימיזציה של צורת הפריפורם כדי לייצר את התפלגות העובי הסופית הרצויה.
• Conveying: הפחתת נזקים על ידי הבטחה שהבקבוקים לא ייתקעו או יתהפכו בפס הייצור.
• סימולציית מילוי: חיזוי כיצד האריזה תתנהג לאחר מילוי המוצר ומדידת נפח המילוי.
• סגירה: הערכת כמות המומנט הנדרשת לפתיחה וסגירה של הפקק תוך שמירה על שלמות האיטום.
• תוית: חיזוי האם עיצוב בקבוק חדש יגרום לקריעה או קימוט של התווית.
• אריזה: הפחתת נזקי משלוח על ידי חיזוי צורת האריזה הסופית בעטיפת כיווץ והאם המארז יכול לשמור על צורתו במהלך הטיפול.
• Palleting simulation: הפחתת שבירת בקבוקים על ידי חיזוי התנהגות הבקבוק תחת עומס עליון (של משקל הבקבוק) במשטח.

ולראייה, מספר שחקנים מרכזיים בתעשיית מוצרי הצריכה מובילים את הדרך בשימוש בטכנולוגיית התאומים הוירטואליים למטרות אלה.

Plastic Technologies, Inc. (PTI)

PTI, חברה מובילה בשירותי עיצוב אריזות פלסטיק, החל מחברות מוצרי צריכה ועד למעבדי פלסטיק וספקי חומרים, חיפשה אלטרנטיבה חסכונית ויעילה יותר לפרוטוטייפינג ולבדיקות הפיזיות בנסיון לסייע ללקוחות להפחית ממשקל אריזות הפלסטיק.

בשנה טיפוסית, החברה מספקת עד 500 עיצובים ייחודיים וממוצע של 5 גירסאות לכל עיצוב עבור לקוחותיה, ולאחרונה רשמה את עיצוב הבקבוק ה-10,000 שלה מאז הקמתה בשנת 1985.

PTI אימצה את SIMULIA, רכיב מפתח של פתרון התעשיה, Perfect Package, כדי לבדוק עיצובים של מכלי PET קלים על בסיס ביצועי topload  ו- side-load בעולם וירטואלי.

סימולציה מציאותית עם Abaqus אפשרה ל-PTI להפחית עלויות פיתוח, לקבוע time-to-market מהיר יותר עבור לקוחותיה ולאתר בעיות בתכנון ובייצור בצורה טובה יותר, מה שהעניק לה יתרון תחרותי חזק.

Amcor Rigid Packaging

מחפשת כל הזמן דרכים להפחית את כמות החומר המשמש במיכלי משקאות תוך שמירה על חוזקם ועל עלויות הייצור. Amcor החלה להשתמש בתאומים הוירטואליים. החברה הפחיתה את משקל בקבוקי המשקאות החמים שלה עד 50% וצמצמה את צריכת הפוליאתילן טרפתלט (PET) ביותר מ-100 מיליון פאונד בשנה.

מהנדסי האריזה של Amcor מריצים בקלות מאות סימולציות על ייצוג תלת-ממדי וירטואלי של המוצר שלהם. המשמעות: בלי אבות טיפוס פיזיים, צמצום זמני הפיתוח, הפסולת, קיצור זמני האספקה.

TECKDES

זוהי חברת ייעוץ המתמקדת בעיצוב מוצרים. באמצעות יכולות הסימולציה של הפלטפורמה, אפשרה TECKDES לחברת קוקה-קולה להפחית את צריכת הפלסטיק בבקבוקי המים של המותג אקוואריוס ב-25%. עם טכנולוגיית התאום הווירטואלי, הצוותים יכלו לקבוע את כמות החומר המינימלית הנדרשת תוך שמירה על שלמות מבנית לאורך כל מחזור חיי המוצר, מהייצור ועד לחוויית הצרכן.
עם טכנולוגיה מבוססת מדע כמו התאום הווירטואלי, בפלטפורמת 3DEXPERIENCE, יצרנים יכולים לקבל החלטות עיצוב מושכלות ליצירת חוויות צרכניות יוצאות דופן. ניתן לבצע סימולציות של עיצובי אריזות יכולים לפני יצירת דגמים פיזיים, לחסוך זמן ומשאבים, לצמצם את האימפקט הסביבתי, ולתת מענה לדרישות הצרכנים.

אודות דאסו סיסטמס

דאסו סיסטמס היא זרז לקידמה אנושית. החברה מספקת  סביבות וירטואליות שיתופיות, שמסייעות לארגונים עסקיים וליחידים לדמיין חדשנות בת קיימא. מאז 1981, החברה פורצת דרך בשימוש בעולמות וירטואליים במטרה לשפר את החיים האמיתיים של צרכנים, מטופלים ואזרחים. פלטפורמת 3DEXPERIENCE של דאסו סיסטמס משמשת לקוחות מכל הגדלים ומכל ענפי התעשיה כדי לשתף פעולה, לדמיין וליצור חדשנות בת-קיימא שמניעה השפעה חיובית משמעותית.