Anlagenbau

Jede Branche, die Güter in großen Mengen produziert, einschließlich Arzneimittel, Lebensmittel, Chemikalien oder Kosmetika, ist bestrebt, die Produktqualität zu verbessern und ihre Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Simulationen werden zunehmend von Ingenieuren und Wissenschaftlern bei Forschung, Entwicklung bis hin zur Prozessverbesserung eingesetzt, um diese Ziele zu erreichen. Durch den Einsatz von CAE-Tools (Computer-Aided Engineering) wird die Entwicklungszeit und die Abhängigkeit von kostspieligen physischen Prototypen und Tests reduziert.

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E-GUIDE

Prozessfertigung

Durch den Einsatz von Simulationsmodellen und Grundsätzen der intelligenten Fertigung sind die Hersteller nun in der Lage, ihre Prozesse zu optimieren und legen an Produktivität und Rentabilität zu.

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Prozesseffizienz steigern

Der Einsatz von Computersimulationen in der Fertigungsindustrie kann dazu beitragen, das Verständnis von Prozessen zu verbessern und wichtige Einblicke in Abläufe zu gewinnen, die sonst nur schwer oder manchmal gar nicht zu gewinnen sind. Dies kann zu einer erhöhten Prozesseffizienz führen und dazu beitragen, die Produkt- und Prozessinnovation voranzutreiben.

Produktqualität verbessern

Die numerische Simulation bietet die Mittel zur Kontrolle von Produktkonsistenz und -qualität. Sie kann Unternehmen dabei helfen, neue Prozessstrategien zu entwickeln und die Auswirkungen der Prozessgestaltung und eines Scale-up auf Produkteigenschaften zu bewerten. Sie stellt ein leistungsstarkes Prognose-Tool dar, das die Einführung einer fortlaufenden Fertigung unterstützen kann.

Wie können wir Ihnen helfen, Ihre Prozesse zu optimieren?

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Mischen

Altair® EDEM™ kann den Prozess beim Mischen von Pulvern, Tabletten, Aggregaten und anderen körnigen Materialien simulieren. Es liefert grundlegende Informationen wie die Partikelgeschwindigkeiten und -bahnen und ermöglicht die Vorhersage von Vermischungs- und Entmischungsraten sowie die Identifizierung von Totzonen. Dadurch lassen sich fundierte Entscheidungen über die optimalen Prozessbetriebsparameter für ihre Anlagen hinsichtlich der Auswirkungen von Geschwindigkeit, Füllstand, Neigungswinkel usw. treffen und die Mischeffizienz beurteilen.

Tablettenbeschichtung

Die Gleichmäßigkeit des Überzugs ist von entscheidender Bedeutung für den Tablettenbeschichtungsprozess. Mit EDEM ist es möglich, Schlüsselparameter wie die Verweilzeit der Tabletten unter dem Überzugspray, die Variabilität des Überzugs auf der einzelnen Tablette und das Geschwindigkeitsmuster der Tabletten zu erhalten. Viele dieser Parameter sind experimentell schwer oder gar nicht zu ermitteln. Mit EDEM kann auch untersucht werden, wie die Form einer Tablette, die Geschwindigkeit der Trommel und der Füllstand den Beschichtungsprozess beeinflussen.

Formbefüllung

Die Formbefüllung ist ein üblicher Schritt in vielen Industriezweigen, einschließlich der Pharmazie und der Pulvermetallurgie. Ein konsistenter und einheitlicher Prozess ist sehr wichtig, da er die Qualität des Endprodukts oder der Komponente beeinflusst. EDEM kann verwendet werden, um die Wirkung verschiedener Schlüsselparameter zu bewerten, die Mikro-Makro-Dynamik von Partikeln innerhalb des Vorschubrahmens zu verstehen und die Entmischung innerhalb des Vorschubrahmens und während der Formfüllung zu visualisieren.

Pulververteilung und -glättung

Der Pulververteilungsprozess bei der additiven Herstellung (AM, Additive Manufacturing) hat einen großen Einfluss auf die Eigenschaften und die Qualität des Endprodukts. EDEM kann verwendet werden, um diesen Prozess zu simulieren und den Einfluss verschiedener Betriebsparameter, wie z. B. der Walzengeschwindigkeit, auf die Qualität des Pulverbettes zu untersuchen sowie die Gleichmäßigkeit der Pulververteilung zu bewerten. EDEM kann auf verschiedene Aspekte des AM-Prozesses angewendet werden, einschließlich Pulverzufuhr und -verteilung sowie Reinigungsvorgänge.

Wirbelschichten

Wirbelschichten sind in der Industrie – insbesondere bei der chemischen Verarbeitung – weit verbreitet und werden in einer Vielzahl von Prozessen eingesetzt, etwa beim Einfrieren, Kühlen, Heizen und Beschichten. Durch die Kopplung von Computational Fluid Dynamics (CFD) mit Discrete Element Modeling (DEM) unter Verwendung von Altair CFD™ mit EDEM kann man Wirbelschichten und andere Partikel-Fluid-Systeme präzise simulieren. DEM-CFD liefert wesentliche Informationen und kann zur Beurteilung der Qualität der Verflüssigung und zum Verständnis von Vermischungs- und Entmischungsphänomenen dienen.

Fördervorrichtungen

Förderschnecken werden in einer Reihe von Branchen häufig zum Transport körniger Materialien eingesetzt. Mit EDEM können Unternehmen die Durchflussrate verschiedener Materialien in der Fördervorrichtung analysieren und Informationen über die Kräfte und den Verschleiß der Ausrüstung erhalten. Mit EDEM kann das Verstopfungsrisiko vorhergesagt, die Vermischung und Verdichtung des Materials bewertet und es können Informationen über die Systemkapazität und den Leistungsbedarf ermittelt werden.

Ausgewählte Ressourcen

Einsatz von Altair-Software für die Prozessfertigung

Sehen Sie Beispiele für Anwendungen von Altair EDEM in der Pharma-, Lebensmittel-, Chemie- und additiven Fertigungsindustrie

Video-Wiedergabeliste

Virtual Panel - Using the Discrete Element Method to Simulate Pharmaceutical Manufacturing Processes

Watch this virtual panel presentation & discussion to hear insights from 4 industry experts on the use of the Discrete Element Method as a modelling tool for optimizing pharmaceutical manufacturing processes. Topics covered: • Challenges of understanding powder systems • Typical DEM applications in process and product development: mixing, coating, die filling, etc. • Regulatory framework: using models for regulatory purposes • Digital design / digital twin • How DEM can help fast and efficient drug development and manufacturing in the current context Guest speakers: Dr. Fernando Muzzio Distinguished Professor of Chemical and Biochemical Engineering Rutgers University Dr. Liang Li Process Engineering Scientist The Janssen Pharmaceutical Companies of Johnson & Johnson Dr. Nima Yazdanpanah Principal Procegence Dr. Maitraye Sen Senior Consultant Engineer Eli Lilly and Company

Webinars

Guide to Process Manufacturing

Any industry that produces bulk quantities of goods such as pharmaceuticals, food, chemicals, or cosmetics, is seeking to produce these products consistently while reducing cost factors like waste and down time. Due to the nature of process manufacturing, multiple ingredients are combined to be mixed, coated, or sorted, so understanding the behavior of these processes is of paramount importance for manufacturers. Through the use of simulation modeling and Smart Manufacturing principals, manufacturers are now able to optimize these processes, leading to greater productivity and profitability.

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Using EDEM at Astec, Inc.

Andrew Hobbs, Chief DEM/CFD Engineer at Astec, Inc. shares his experience using EDEM software. Astec is a global leader in the hot mix asphalt plant industry and Andrew's main focus in on applying fluid and particle simulation to better understand and improve hot mix asphalt equipment design. In this video he discusses what key applications he uses EDEM for, the key benefits Astec gets from it as well as his thoughts on the future of simulation.

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