Manifattura di processo
Tutte le industrie che producono enormi quantità di merci, inclusi i prodotti farmaceutici, alimentari, chimici e cosmetici, stanno cercando di migliorare la qualità dei prodotti e di lanciarli sul mercato più rapidamente. La simulazione è sempre più utilizzata da ingegneri e scienziati durante la ricerca, lo sviluppo e la fase di miglioramento dei processi per raggiungere questi obiettivi. L'uso di strumenti computer-aided engineering (CAE) riduce i tempi di sviluppo e la dipendenza da costosi prototipi e test fisici.
Aumenta l'efficienza di processo
L'uso della simulazione computerizzata nel settore della manifattura di processo può aiutare a capire meglio i processi e fornire informazioni chiave sulle operazioni, altrimenti difficili o talvolta impossibili da ottenere. Questo può portare a una maggiore efficienza di processo e contribuire a guidare l'innovazione di prodotto.
Migliora la qualità del prodotto
La simulazione numerica fornisce i mezzi per controllare la consistenza e la qualità dei prodotti. Può aiutare le aziende a sviluppare nuove strategie di processo, valutare gli effetti del design di processo e migliorare le caratteristiche dei prodotti. È un potente strumento predittivo in grado di supportare l'adozione della manifattura continua.
Come possiamo aiutarti a ottimizzare i processi?
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Miscelazione
Altair® EDEM™ è in grado di simulare il processo di miscelazione di polveri, compresse, aggregati e altri materiali granulari. Fornisce informazioni fondamentali come le velocità e le traiettorie delle particelle e consente di prevedere i tassi di miscelazione e segregazione, nonché di identificare le zone morte. Ciò consente agli operatori di prendere decisioni informate sui parametri operativi di processo ottimali per le proprie apparecchiature per quanto riguarda l'impatto della velocità, il livello di riempimento, l'angolo di inclinazione e altri fattori, nonché di valutare l'efficienza della miscelazione.
Rivestimento delle compresse
L'uniformità è di fondamentale importanza nel processo di rivestimento delle compresse. Grazie a EDEM, è possibile ottenere parametri chiave come il tempo di permanenza delle compresse sotto lo spray di rivestimento, la variabilità del rivestimento all'interno della compressa e il modello di velocità delle compresse. Molti di questi parametri sono difficili o addirittura impossibili da ottenere con la sperimentazione. EDEM può essere utilizzato anche per scoprire come la forma di una compressa, la velocità del tamburo e il livello di riempimento influenzano il processo di rivestimento.
Riempimento dello stampo
Il riempimento dello stampo è una fase comune in molte industrie, tra cui quella farmaceutica e la metallurgia delle polveri. Un processo coerente e uniforme è molto importante perché influenza la qualità del prodotto o del componente finale. EDEM può essere utilizzato per valutare l'effetto di diversi parametri chiave, comprendere la micro-macro dinamica delle particelle all'interno del telaio di alimentazione e visualizzare la segregazione all'interno di quest'ultimo e durante il riempimento dello stampo.
Spargimento e rastrellamento delle polveri
Il processo di spargimento delle polveri nella manifattura additiva ha un impatto notevole sulle caratteristiche e sulla qualità del prodotto finale. EDEM può essere utilizzato per simulare tale processo e per indagare l'impatto di diversi parametri operativi, ad esempio la velocità dei rulli rispetto alla qualità del letto di polvere, nonché per valutare l'uniformità di spargimento della polvere. EDEM può essere applicato a vari aspetti del processo di produzione additiva, compresi la distribuzione della polvere, la dispersione e le operazioni di pulizia.
Letti fluidizzati
I letti fluidizzati sono comuni nell'industria, in particolare nel trattamento chimico, e vengono utilizzati in una vasta gamma di processi come congelamento, raffreddamento, riscaldamento e rivestimento. Combinando la fluido-dinamica computazionale (CFD) con la modellazione degli elementi discreti (DEM) mediante Altair CFD™ e EDEM, le aziende possono simulare accuratamente letti fluidizzati e altri sistemi fluido-particellari. L'approccio DEM-CFD fornisce informazioni chiave e può essere utilizzato per valutare la qualità della fluidizzazione e comprendere i fenomeni di miscelazione e segregazione.
Apparecchiatura di trasporto
I trasportatori a coclea sono comunemente utilizzati in una varietà di settori per il trasporto di materiali granulari. Grazie a EDEM, le aziende possono analizzare la portata dei diversi materiali nel trasportatore e ottenere informazioni sulle forze e sull'usura delle apparecchiature. EDEM può essere utilizzato per prevedere qualsiasi rischio di blocco, valutare la miscelazione e la compressione del materiale e ottenere informazioni sui requisiti di capacità e potenza del sistema.
Risorse in evidenza
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.
Virtual Panel - Using the Discrete Element Method to Simulate Pharmaceutical Manufacturing Processes
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.
Go With the Flow: When DEM Meets CFD
Experimentations on multiphase flow systems are of crucial importance in research and engineering. However, they are lengthy, expensive, tedious and challenging. In many cases, it is not possible to conduct experiments on the micro and meso scales and that is why most industrial processes fail at the early stages of development, design and operation. With the constant evolution of efficient computational tools, we now can analyze these issues and provide solutions. CFD-DEM has found a wide range of applications in nearly all systems dealing with solids of various fields of science, engineering and technology such as chemical, food, pharmaceutical, biochemical, mechanical, energy, material and mineral engineering. The concepts of CFD and DEM are introduced along with their coupling. The commercial tools - EDEM (DEM) and AcuSolve (CFD) are reviewed and their key features are detailed.
Presented as part of the virtual ATCx DEM in November 2022.
Speaker: Jerrin Job Sibychan, Application Engineer, Altair
Duration: 15 minutes
