食品・飲料業界向けの製品 / プロセスシミュレーション

消費者産業は多くの課題に直面しています。コンシューマー製品の世界上位50社のうち34社の業績分析を見ると、大企業の85%が売上と利益のいずれかまたは両方が低迷しています。成長を達成しているのはわずか15%に過ぎません。

コンシューマー製品・化粧品業界のイノベーションに最も大きな影響を与える存在は消費者です。価格はそのままで、独自の体験を得られる個別仕様の製品を求めます。メーカーはその状況に対応するため、個人のニーズに応えてカスタマイズ可能な小ロットでの多品種製造を余儀なくされています。

製品、製造、性能を網羅した包括的なデジタル・ツイン手法は、強固なコラボレーションプラットフォームを活用して、仮想世界と現実世界のシームレスな連携を可能にします。

食品・飲料、化粧品、美容業界では、製品 / プロセスシミュレーションの能力が製品の市場投入時期を左右するようになってきました。

このホワイトペーパーを読むと、消費者業界にシミュレーションと演算アルゴリズムを活用する方法を学べます。

物理学とシミュレーションがコンシューマー製品業界をどう支援するか。

鍵となるのは、非常に複雑な心理化学反応、混相流、化学反応、熱と質量の移転、流体どうしの相互作用、個体-流体の相互作用です。化学反応は電熱力と電磁力によっても発生します。

相互作用はスケールに依存するため、工程がますます複雑になります。結果として、これまでの機器設計は経験則頼みにならざるを得ませんでした。しかし、市場競争力を維持し、歩留まり、転換率、純度の高い高品質の製品を一貫して生産するために、メーカーは包括的なデジタル・ツインを積極的に取り入れるようになってきました。

ケチャップなどの非ニュートン物質をシミュレーションする方法

ケチャップが非ニュートン物質であることをご存じでしたか。温度や圧力の変化に応じて液体にも固体にもなる物質は、シミュレーションが困難です。このことはクリーム、歯磨き粉、化粧品や美容用品にも当てはまります。

ボトルからケチャップやクリームが出てくる1回分の量を計算する作業は難易度が高く、コンシューマー製品パッケージの高度なシミュレーションが必要です。容器の形状、素材、サイズ、原材料、押し出す強さを考慮して、ボトルのデジタル・ツインを作製し、最適な設計案に到達するまで反復作業を続けます。その方法をこのホワイトペーパーで学びましょう。

食品の滅菌・殺菌プロセスをシミュレーションする方法

加熱や冷却の工程は、あらゆる食品・飲料製造プロセスに必要です。滅菌と殺菌の処理は、製品の種類に応じて構成を変え、適合させる特殊品目が含まれるため、簡単に拡張することができません。ソース、飲料、レトルト食品の場合、熱伝達を均一にするために攪拌や回転を調整しなければならず、そこにシミュレーションでプロセスを最適化する余地が生まれます。その方法をこのホワイトペーパーで学びましょう。