Simulazione di prodotti e processi nel settore Food & Beverage

L'industria dei beni di consumo deve affrontare molteplici sfide. Un'analisi delle prestazioni di 34 delle 50 principali aziende di beni di consumo al mondo mostra come l'85% di queste abbia osservato un calo del fatturato, dei profitti o addirittura di entrambi. Solo il 15% è riuscito a uscirne indenne.

Nel settore dei beni di consumo e in quello cosmetico, i consumatori sono ora i principali influencer nel processo di innovazione e richiedono prodotti personalizzati ed esperienze uniche senza costi aggiuntivi. Questo spinge le aziende a realizzare lotti più piccoli per soddisfare esigenze diversificate e, in una certa misura, individualizzate.

Un approccio olistico basato sul digital twin che comprende il prodotto, la produzione e le prestazioni e che si avvale di una solida piattaforma di collaborazione, permette un passaggio fluido tra il mondo virtuale e quello reale.

La capacità di eseguire la simulazione di prodotti e processi per i settori Food & Beverage, cosmetica e beauty sta diventando un vantaggio competitivo che permette alle aziende di lanciare i prodotti più velocemente sul mercato.

In questo white paper, scoprirai come applicare la simulazione e gli algoritmi computazionali per migliorare i processi nell'industria dei beni di largo consumo.

Il ruolo della simulazione e della fisica nel settore dei beni di largo consumo

Fenomeni fisico-chimici altamente complessi, flussi multifase, reazioni chimiche, trasferimento di calore e di massa, interazioni fluido-fluido e solido-fluido possono avere un ruolo chiave. Le reazioni chimiche avvengono anche a causa di forze elettrotermiche ed elettromagnetiche.

I processi diventano più complessi perché tali interazioni dipendono dalla dimensione del fenomeno. Di conseguenza, la progettazione delle apparecchiature si è sempre basata sull'applicazione di regole empiriche e sull'esperienza. Tuttavia, per rimanere competitivi sul mercato e produrre costantemente prodotti di qualità con maggiore resa, fattore di conversione e purezza, l'industria chimica sta attivamente cercando di utilizzare un digital twin completo.

Simulare il ketchup e altre sostanze non newtoniane

Sapevi che il ketchup è una sostanza non newtoniana? Non newtoniane sono tutte quelle sostanze che si comportano come liquidi o solidi a seconda delle condizioni di temperatura e pressione e che, pertanto, sono difficili da simulare. Rientrano in questa categoria anche le creme, i dentifrici e la maggior parte dei prodotti di bellezza e cosmetici.

Calcolare la dose di ketchup o crema che deve uscire da una bottiglia diventa un processo non banale, che richiede simulazioni avanzate di confezionamento per i beni di consumo. La forma della bottiglia, i materiali, le dimensioni della confezione, gli ingredienti e la pressione delle dita sono tutti elementi che devono essere presi in considerazione per creare un digital twin della bottiglia, che possa essere simulato e iterato al fine di raggiungere il design ottimale. Leggi il white paper per saperne di più su come applicare la simulazione.

Simulare la sterilizzazione e la pastorizzazione dei prodotti alimentari

I prodotti di riscaldamento e raffreddamento sono passaggi necessari, presenti in ogni processo di produzione del settore Food & Beverage. Nel settore Food & Beverage, pastorizzazione e sterilizzazione sono processi difficili da scalare perché richiedono linee specifiche che devono essere configurate/adattate al tipo di prodotto. Salse, bevande e cibi preparati si comportano in modo diverso quando vengono miscelati per uniformare al massimo lo scambio termico; la simulazione può svolgere un ruolo chiave nell'ottimizzazione di questi processi. Scopri di più su questi processi nel documento.