Produkt- und Prozesssimulation in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Die Konsumgüterindustrie steht vor vielen Herausforderungen: Eine Leistungsanalyse von 34 der 50 größten Konsumgüterunternehmen der Welt zeigt, dass 85 % dieser großen Firmen entweder einen Umsatz- oder Gewinnrückgang oder beides zu verzeichnen hatten. Nur 15 % schafften es, unbeschadet zu bleiben.

In der Konsumgüter- und Kosmetikindustrie sind die Verbraucher heute die wichtigsten Einflussnehmer im Innovationsprozess. Sie verlangen nach personalisierten Produkten mit einzigartigen Eigenschaften ohne Zusatzkosten. Dies bringt Unternehmen dazu, kleinere Losgrößen zu erstellen, um den vielfältigen und zum Teil auch individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden.

Ein ganzheitlicher Ansatz des digitalen Zwillings, der Produkt, Produktion und Leistung umfasst und eine solide Kooperationsplattform nutzt, ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen der virtuellen und der realen Welt.

Die Fähigkeit, Produkt- und Prozesssimulationen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie und für die Kosmetik- und Schönheitsbranche durchzuführen, entwickelt sich zu einem Eckpfeiler, der es Unternehmen ermöglicht, mehr Produkte in kürzerer Zeit auf den Markt zu bringen.

In diesem White Paper erfahren Sie, wie Simulation und Rechenalgorithmen in der Konsumgüterindustrie eingesetzt werden können.

Wie kann die Konsumgüterindustrie von Physik und Simulation profitieren?

Hochkomplexe physikalisch-chemische Phänomene, Mehrphasenströmungen, chemische Reaktionen, Wärme- und Stoffübertragung, Fluid-Fluid-Wechselwirkungen und Festkörper-Fluid-Wechselwirkungen spielen eine entscheidende Rolle. Chemische Reaktionen treten auch durch elektrothermische und elektromagnetische Kräfte auf.

Die Prozesse werden komplexer, da diese Wechselwirkungen maßstababhängig sind. Daher basiert die Auslegung von Geräten traditionell auf der Anwendung von Faustregeln und Erfahrungen. Um jedoch auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben und konstant Qualitätsprodukte mit höherer Ausbeute, Umwandlung und Reinheit zu produzieren, setzt die Konsumgüterindustrie aktiv auf den Einsatz eines umfassenden digitalen Zwillings.

Wie können Ketchup und andere nicht-newtonsche Substanzen simuliert werden?

Wussten Sie, dass Ketchup eine nicht-newtonsche Substanz ist? Diese Substanzen lassen sich nur schwer simulieren, da sie sich entsprechend der Temperatur- oder Druckbedingungen entweder wie Flüssigkeiten oder wie Festkörper verhalten. Gleiches gilt für Cremes, Zahncremes und die meisten Kosmetik- und Schönheitsprodukte.

Die Dosierungsmenge des Ketchups oder der Creme zu berechnen, die aus einer Flasche austreten muss, wird zu einem kniffligen Prozess, der eine erweiterte Verpackungssimulation für Konsumprodukte erfordert. Flaschenformen, Materialien, Verpackungsgröße, Inhaltsstoffe und der Fingerdruck müssen berücksichtigt werden, um einen digitalen Zwilling der Flasche zu erstellen, der simuliert und abgeändert werden kann, um das optimale Design zu finden. Erfahren Sie in diesem White Paper mehr über den Einsatz der Simulation.

Wie lässt sich die Sterilisation und Pasteurisation von Lebensmitteln simulieren?

Produkte zur Erwärmung und Kühlung sind für jeden Lebensmittel- und Getränke-Herstellungsprozess erforderlich. Pasteurisation und Sterilisation sind Prozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die sich nur schwer skalieren lassen. Sie erfordern spezifische Produktionslinien, die an die Art des Produkts angepasst oder für dieses extra konfiguriert werden müssen. Saucen, Getränke oder Fertiggerichte verhalten sich unterschiedlich, wenn sie vermischt werden, um die bestmögliche Wärmeübertragung zu erzielen; die Simulation eignet sich hervorragend, um diese Prozesse zu optimieren. Erfahren Sie in diesem White Paper mehr über diese Prozesse.