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熱流体解析

食品加工業界での仮想シミュレーション導入成果


公開日2020年7月
食品・飲料業界では、過去10年間で競争圧力と規制圧力が強まり、多くの企業がシミュレーションを使用せざるを得なくなっています。シミュレーションで実現する仮想の試験環境は、製造プロセスの最適化や、既存の設計の改善に使われているだけでなく、従来製品よりも革新的な機能とロバストな特徴を備えた全く新しい製品を迅速かつ低価格で開発するのにも役立っています。この技術革新を支援し、推進しているのが、エンジニアリングシミュ レーションの市場リーダーであるAnsysです。エンジニアリングシミュレーションツールおよびプロセスにより、 世界中のエンジニアは、持続可能性、安全性、エネルギー、医療アクセスなど、世界の繁栄や人々の健康 状態の改善などの新たな課題に対応する製品ソリューションを迅速に開発することができます。

目次

  • 要旨
  • 日常業務で利用されているエンジニアリングシミュレーション
  • 最初にNASAで使用されてから、活用拡大によって設計や生産にも使われるようになったシミュレーションの40年に渡るサクセスストーリー
  • 戦略的なビジネスインパクト
  • 食品・飲料メーカーによる導入

日常業務で利用されているエンジニアリングシミュレーション

エンジニアリングシミュレーションの適用例をご紹介します。プラスチック製の炭酸飲料ボトルもその一例です。世界では毎日、水・炭酸飲料用のプラスチック(PET)ボトルが2億本消費されています。これは、毎年1万トン以上のPETボトルが環境に廃棄されていることを意味します。パッケージエンジニアがエンジニアリングシミュレーションを利用して、綿密に調査を実施し、様々な形状をテストしつつ、製造プロセスを調整したところ、ボトルの耐衝撃性と耐落下性に影響を与えることなく、ボトルを大幅に軽量化することができました。これにより、現在のプラスチック廃棄量を10%削減して地球を救うことができるだけでなく、製造コストと原料消費量の削減を図ると同時に、環境に優しいこのパッケージに対する価格プレミアムを要求することも可能になります。

戦略的なビジネスインパクト

シミュレーションに取り組んでいる企業を対象に行われた同様の調査では、エンジニアリングシミュレーションを利用しない場合には、試作品の数が急増し、実際に市場投入の遅延と市場投入コストの増大につながるという直接的な影響を受けることが明らかになっています。もう1つの明白な影響は、新しいソリューションのロバスト性が欠如したり、ソリューションを最初から最適化することができなかったりすることです。現在では設計段階と生産段階の両方で広範囲の数値モデリングを行わないと、新しい飛行機、自動車、原子力/化学施設、タービン、エンジンを市場に投入することができなくなっています。また、シミュレーションの普及が進み、今後10年以内にすべての主要な工業製品が設計段階、製造段階、試験段階でデジタル調査のメリットを享受することになると予想されます。

食品・飲料メーカーによる導入

食品・飲料メーカーが複雑な製品と原料を扱っていることに疑問の余地はなく、どのモデリング手法も他の業界で使われているものよりも高精度です。しかし、この業界がイノベーション、品質、安全、コスト、持続可能性の面で他の業界と同じ市場圧力に晒されるケースが増えていることは明らかです。最大手の食品・飲料メーカーは、エンジニアリングシミュレーションを導入して成功を収めている企業の先例に倣っています。食品業界でデジタルモデリングが局所的かつ急速に普及していることが、こうした自然な進化を証明しています。

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