Prozessfertigung

Prozessfertigung

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.

Prozesseffizienz steigern

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

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.


Simulationen kombinieren

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. Dies ermöglicht es Betreibern, fundierte Entscheidungen über die optimalen Prozessbetriebsparameter für ihre Anlagen hinsichtlich der Auswirkungen von Geschwindigkeit, Füllstand, Neigungswinkel usw. zu treffen und die Mischeffizienz zu beurteilen.

Tablettenbeschichtung

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

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

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

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 AcuSolve™ mit EDEM können Unternehmen 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 verwendet werden.

Fördervorrichtungen

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.