意大利一家大型工业机械制造商选择 Simcenter Amesim 提升性能

为包装行业运营商提供定制解决方案

包装行业运营成功与否，取决于消费者定位和各种市场需求。在各行各业，为了满足市场需求，企业必须定制包装，以使其产品与竞争对手区分开来。这种多样性导致了激烈的竞争，促使包装行业运营商在设计和交付高质量的定制机器方面不断创新。同时，这些行业运营商必须应对竞争非常激烈的环境，并在生产力和生产速度方面实现自己的目标。

RONCHI MARIO 专注于寻找解决任何包装行业运营商需求的具体解决方案，并为化工、化妆品和食品行业构建定制且可靠的包装设备。RONCHI MARIO 是意大利一家大型工业机械制造商，每年制造约 85 台机器，为全球市场的包装行业运营商提供服务。其核心业务是液体和高粘度产品（如洗发水和洗碗机洗涤剂）的瓶子灌装和封盖。

研发 (R&D) 一直是 RONCHI MARIO 战略的核心。RONCHI MARIO R&D 部门专注于为客户提供最佳的定制解决方案，以满足每一个特定的需求。RONCHI MARIO 制造的机器具有非常高的生产体制（每分钟装满的容器数量），填充速度很高，并且必须根据注入容器中的流体量进行精确控制。

“主要问题是确保这个灌装过程的性能没有任何压力干扰；当机器压力保持稳定时，填充效果很好，”RONCHI MARIO 的研发工程师加布里埃尔·帕斯特雷洛解释道。

从实验过程到提高压力稳定性的数值方法

“瓶子灌装回路超压，压力高于大气压力，”帕斯特雷洛指出。因此，定义如何尽可能保持这种压力是 RONCHI MARIO 向客户提供最佳工业机器的基础。“以前，我们总是试图通过没有任何方向的实验过程来解决我们的问题。我们尝试测试了一些随机选项，然后才找到正确的选项。”这种试错系统不够精确，无法以有效的方式呈现结果，从而花费了公司的时间和金钱。此外，如果工业客户遇到技术问题，RONCHI MARIO 的工作人员通常会直接前往客户所在地对机器进行修改。

为了稳定压力，RONCHI MARIO 研发部门需要模拟整个液压系统，该系统包括一个水箱、一个泵、数米长的管道（液体通过这些管道泵送）和几个计量阀，这些阀将液体注入需要填充的容器内。研发团队希望寻求一种解决方案，该解决方案能使流体通过管道的特定压力和流速，以保持恒定的流体流向灌装阀。经过全面的选择过程，RONCHI MARIO 选择了 Simcenter Amesim™ 软件。

“我们必须处理任何产品，每台机器都与我们之前开发的机器不同，因此我们需要准确模拟每台灌装机的行为，”帕斯特雷洛解释说。“如果您对系统的全局参数感兴趣，那么 Simcenter Amesim 等 1D 仿真工具是最佳选择，因为它快速、可靠且易于使用。”使用 Simcenter Amesim 进行仿真，根据这些要求验证机器布局，避免在最后一刻对成品机器进行调整，这会导致额外的成本和延迟。帕斯特雷洛指出：“第一次就做对意味着节省大量时间，可以说是几周的时间。”

Simcenter Amesim 不仅用于液压网络的设计，还用于确定控制策略。为了尽可能保持压力恒定，RONCHI MARIO 工程师调整泵的速度，以产生喷嘴所需的精确流量。Simcenter Amesim 允许对比例、积分和微分 (PID) 控制器对输送压力的影响进行数字化测试，而不是在实际设备上校准这些参数。这节省了大量的时间和金钱。

RONCHI MARIO 研发部门与 Siemens Digital Industries Software 的合作伙伴 Bsim 密切合作，以适应并熟悉 Simcenter Amesim。“Bsim 在回答我的问题时非常快速和准确，”帕斯特雷洛说。“我对他们的付出感到非常满意。”

节省时间和准确的仿真

使用 Simcenter Amesim 进行高精度仿真后，RONCHI MARIO 大幅减少了各项目通常产生的原型数量。有了仿真技术，团队可以在原型生产之前预测每台机器的行为并确定最佳设计。帕斯特雷洛认为该值尤为显著：“我们已经将原型数量减少了 20%。”

另一项积极的成果是，由于软件实现了压力稳定性，RONCHI MARIO 的机器运行速度更快。这使得 RONCHI MARIO 的工业客户能够实现他们自己的生产力、性能、稳定性和生产速度目标。

超越自我，勇于创新

为了提高其竞争优势，RONCHI MARIO 努力为客户提供最好的设备。这意味着在工艺和产品方面都有创新。帕斯特雷洛解释说：“仿真工具可以决定我们业务的成败。我知道我们的竞争对手没有多少使用如此先进的工具；我们确实率先使用仿真来简化机器设计流程，它可以在竞争中产生重大影响。”

他补充道：“下一步是将 Simcenter Amesim 的结果与 3D 计算流体动力学 (CFD) 工具集成。3D 计算有助于分析阀门内部的流量和行为。”Simcenter Amesim 提供边界条件评估，3D CFD 提供行为洞察，这种组合是提供最佳分析的绝佳补充。

帕斯特雷洛总结道，Simcenter Amesim 为工业机械制造商提供了通过准确且易于使用的系统仿真构建高性能机器的机会，特别是适应性强的定制机器对他的客户来说代表着巨大的附加值。