工場を止めないためにボトル設計者にできること

生産工程で飲料水ボトルや消費財ボトルが転倒してしまうと、排除のために工場を止めなくてはなりません。また、ボトルの設計開発においても、新しいボトル設計案を1,000個ほど試作し、液体を充填し、夜中に工場を止めて試験する必要があり、どちらも損失に繋がってしまいます。

Altair MotionSolveでシミュレーションを行えば、工場を止めることなく、生産ラインでの製品の転倒のしやすさを評価することができます。MotionSolveは、トヨタ自動車でも採用されているマルチボディダイナミクスのソルバーで、衝撃解析よりも長い現象時間(数秒~数十秒)の課題を、高速に解くことができます。

レーンチェンジ

最も転倒が起こりやすいのは、搬送速度の異なる並走するレーンに製品を移動させるときです。下のシミュレーションでは、整列したボトルをレーンチェンジさせ、転倒しやすさを評価しています。

ボトル設計者向けシミュレーション - レーンチェンジ
アニメーション1:複数のプラスチックボトルのレーンチェンジ

180度カーブ

生産設備を工場内に配置する際、やむを得ずラインの向きを180度変えなくてはならない場合があります。このとき、ボトルが遠心力を受け、長時間ガイドに接触することで、転倒が起こりやすくなります。ボトル形状を変えてシミュレーションを行い、転倒しやすさを相対評価できます。

ボトル設計者向けシミュレーションで転倒のしやすさを比較
アニメーション2:種類の異なるボトルの転倒のしやすさを比較

転倒条件の検討

さらに、ボトルが倒れる条件を探るため、Altair HyperStudyを使ってボトルの配置などのバラつき条件をふり、様々な条件の組合せをシミュレーションすることもできます。また、比較するボトル形状ごとに条件の異なる100ケースのシミュレーションを行い、どちらが転倒しやすいかなどを検討していくような使い方も可能です。

これらの課題は、初めての方でも取り組める手順書「ボトルの工場ライン適正シミュレーション.pdf」として資料をご用意しています。ボトル以外の製品でも、工場内での転倒や配列乱れの課題を抱える方は、MotionSolveで知見を得られる場合があります。

資料のご希望や技術的なご相談は下のボタンよりお問い合わせください。また、HyperWorksは、工場ラインシミュレーション以外でも包装容器開発においてさまざまな活用場面がございます。ご興味をお持ちの方はお気軽にご連絡ください。

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カテゴリー: Tips

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