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SPECIALE MAGGIO 2022 AUTOMAZIONE OGGI 438 | 61 cui 23 dei suoi brand (tra cui Pepsi-Cola, Qua- ker Oats, Tropicana, Lay’s e Gatorade) generano ciascuno più di un miliardo di dollari di fattura- to annuo delle vendite al dettaglio. Lo sviluppo di tutti questi brand implica un notevole lavoro in termini di processi e imballaggio, ed è pro- prio qui che la simulazione svolge un ruolo fon- damentale. Ellie Vineyard, associate principal engineer di PepsiCo, di cui fa parte dal 2019, ha partecipato come relatrice al Regional User Meeting 2021, in occasione del quale ha condiviso le sue com- petenze con i partecipanti. Ricopre inoltre il ruolo di Simulia Champion. Quando iniziò a la- vorare per PepsiCo, Vineyard non aveva grande esperienza nel confezionamento, ma in poco tempo è diventata un’esperta di imballaggi di bevande. La creazione di tali imballaggi, no- nostante l’apparente semplicità delle forme, richiede una grande precisione dal punto di vista fisico e ingegneristico. “Se nella proget- tazione delle bottiglie non hai un approccio si- stematico, vedrai sicuri danni dopo il trasporto” spiega Vineyard. “Quando le bottiglie finiscono nelle mani del consumatore, chi sceglierebbe mai una bottiglia rovinata? Tutti noi, sugli scaf- fali, scegliamo sempre la bottiglia che non pre- senta difetti”. Il Virtual First Principle Vineyard e il suo team sono coinvolti in tutte le fasi del ciclo di sviluppo dell’imballaggio e fanno affidamento sulla simulazione lungo l’in- tero processo. Si parte dalla fase di ideazione, in cui il team di progettazione industriale pro- pone una serie di iterazioni progettuali per ogni nuovo design di imballaggio. Il team utilizza la simulazione per effettuare un’analisi delle ite- razioni progettuali e selezionare il design mi- gliore tra quelli proposti. Una volta selezionato, viene sottoposto a una valutazione proof of concept, durante la quale, attraverso la simu- lazione, viene effettuata una valutazione det- tagliata che determina i requisiti richiesti da PepsiCo per il packaging. Si procede quindi alla simulazione del trasporto, che include la simu- lazione della linea di produzione (per valutare le prestazioni della bottiglia sul nastro traspor- tatore) e delle prestazioni ai distributori auto- matici. Talvolta, si effettua anche la simulazione dell’e-commerce, per valutare le prestazioni dell’imballaggio durante la spedizione tramite piattaforma online. Ad esempio, per apportare migliorie di pro- gettazione e produzione nelle fasi iniziali del processo di sviluppo, PepsiCo utilizza la tecnologia Abaqus del portfolio di soluzioni Simulia, di Dassault Systèmes, per simulare lo stampaggio per stiramento e soffiaggio oppure per estrusione e soffiaggio, al fine di decidere quali condizioni di processo possono produrre la migliore distribuzione dello spes- sore delle pareti delle bottiglie. Nelle ultime fasi della progettazione, l’azienda combina la simulazione dei processi e la valutazione delle prestazioni per ottimizzare le bottiglie per le prestazioni richieste. L’utilizzo end-to- end della simulazione ha aiutato PepsiCo a ri- durre notevolmente il trial-and-error e i costi. Secondo Vineyard, l’internalizzazione della si- mulazione della valutazione delle prestazioni consente all’azienda di produrre un risparmio annuale diretto e indiretto di oltre un milione di dollari. Queste metodologie fanno parte di ciò che PepsiCo chiama Virtual First Principle, una filosofia che include il test virtuale dei pro- dotti prima che venga effettuato qualsiasi test fisico. “In questo modo, quando passiamo alle prove fisiche, possiamo assicurarci che l’im- ballaggio soddisfi tutti i requisiti relativi alle prestazioni e al trasporto” spiega Vineyard. “Il Virtual First Principle ci permette dunque di ridurre i costi e i tempi, come abbiamo fatto nell’unità di prova”. Combinando modellazione, simulazione e prototipazione rapida avanzata, PepsiCo sta migliorando il processo di sviluppo del packaging Nelle fasi della progettazione, l’azienda combina la simulazione dei processi e la valutazione delle prestazioni per ottimizzare le bottiglie per le prestazioni richieste