Engineering Day | Seminario Online

Progettare, gestire ed ottimizzare impianti produttivi complessi grazie alla simulazione

Date: 24 Novembre 2021

Timetable: 9.30 - 12.45

Speakers: M. Merelli, D. Calsolaro, V. Peselli, M. Tomasi, F. Gibin, F. Furlan, G. Borzi

Language: Italiano

Le metodologie numeriche possono essere adottate con successo in fase progettuale anche rispetto ad impianti produttivi molto complessi che includono processi di mescolamento, sterilizzazione, lavaggio e packaging.

Per superare le sfide della progettazione di impianti complessi è stata introdotta la nuova metodologia del Virtual Commissioning, basata sulla parallelizzazione delle fasi di sviluppo meccanico, elettrico e dell’automazione, tradizionalmente svolte in cascata.

Tramite la CFD unita all’approccio MPS (Moving Particle Simulation) o DEM (la modellazione agli elementi discreti) è possibile simulare e quindi riprodurre i processi industriali con enormi vantaggi in fase di progettazione.

Durante l’evento vedremo con casi applicativi e case story alcune delle soluzioni innovative abilitate dalla simulazione nell’industria del packaging:

  • Come ridurre il quantitativo di plastica presente negli imballaggi tramite la sostituzione con materiali eco-compatibili oppure ridurre lo spessore dei contenitori.
  • Il caso Tetra Pak che ha modellato un impianto di sterilizzazione nel suo complesso tramite un approccio numerico monodimensionale 1D per gestire ed ottimizzare in modo flessibile l’impianto.
  • Come progettare in maniera opportuna lo smorzamento per ridurre l’amplificazione sulle risonanze fino a valori anche 50 volte inferiori rispetto al caso non smorzato, con ovvie ripercussioni sul livello di rumorosità della macchina durante il funzionamento.
  • L’applicazione di un esempio pratico sul calcolo della vita a fatica in una delle parti dove la valutazione degli effetti del carico ciclico risulta più complessa, ovvero nelle saldature.

9.30 | Packaging

Relatore: Michele Merelli

L’ottimizzazione dei processi di mescolamento, sterilizzazione, lavaggio, packaging richiede un’approfondita conoscenza dei fenomeni fisici e dei parametri che li regolano.
Questa conoscenza può essere acquisita mediante simulazioni fluidodinamiche che riproducono i processi stessi.
Il Moving Particle Simulation è un metodo CFD mesh-less che permette di simulare in tempi brevi e di ottimizzare i processi industriali sia per “prodotti” liquidi sia solidi granulari.
In questa presentazione verrà data una panoramica delle applicazioni di questo metodo.


10.00 | Macchine automatiche per l’alimentare – Il caso Ilapak: analisi e smorzamento di vibrazioni influenti su qualità e produttività del sistema

Relatore: Daniele Calsolaro e Valentina Peselli

Storia di successo dello smorzamento di una macchina impacchettatrice alimentare

Come progettare in maniera opportuna lo smorzamento, con particolare focus sul metodo constrained layer. Attraverso l’utilizzo di tale tipologia di smorzamento, sfruttando in maniera opportuna la simulazione, è stato possibile ridurre l'amplificazione sulle risonanze fino a valori anche 50 volte inferiori rispetto al caso non smorzato, con ovvie ripercussioni sul livello di rumorosità della macchina durante il funzionamento.


10.30 | Virtualizzazione di sistemi di packaging mediante il metodo agli elementi discreti (DEM)

Relatore: Massimo Tomasi

La digitalizzazione dei processi industriali sta diventando un “must” in molti settori: il comparto del packaging non fa eccezione.
Nell’abito del design dei processi di produzione e di impacchettamento, la simulazione numerica sta mettendo a disposizione nuovi strumenti di simulazione che consentono di cambiare e migliorare le tecniche con le quali tali processi vengono definiti e progettati. Il metodo agli elementi discreti è uno di questi.
La presentazione mostrerà i benefici che la simulazione può portare all'industria dei macchinari di processo ed impacchettamento. Saranno presentati alcuni casi di studio, che faranno vedere come la modellazione agli elementi discreti (DEM), combinata anche con altri strumenti di simulazione quale ad esempio la fluidodinamica computazionale (CFD), possono migliorare la comprensione del processo e ottimizzare i componenti critici del sistema.


11.15 | Valutazione della vita a fatica relativa ad un componente saldato di macchine automatiche per il packaging

Relatore: Federico Gibin

L’ottimizzazione dei processi di mescolamento, sterilizzazione, lavaggio e packaging richiede un’approfondita conoscenza dei fenomeni fisici e dei parametri che li governano.
Tale conoscenza risulta fondamentale quando si rende necessario il dimensionamento di parti strutturali di macchine protagoniste nelle lavorazioni precedentemente indicate. In una supply chain il fattore che spesso entra in gioco è la ciclicità del carico, motivo per cui risulta fondamentale avvalersi di uno strumento adatto per la valutazione di questo aspetto.
La presentazione mostrerà, dunque, l’applicazione di un esempio pratico sul calcolo della vita a fatica in una delle parti dove la valutazione degli effetti del carico ciclico risulta più complessa, ovvero nelle saldature.


11.45 | Virtual Commissioning: applicazione al packaging

Relatore: Filippo Furlan e Giovanni Borzi

Il Virtual Commissioning è una nuova metodologia di progettazione basata sulla parallelizzazione delle fasi di sviluppo meccanico, elettrico e dell’automazione, tradizionalmente svolte in cascata.
I vantaggi chiave del virtual commissioning consistono: nella possibilità di valutare in un ambiente simulato diverse scelte progettuali, stimando realisticamente throughput e OEE della cella; nella capacità di rilevare e affrontare in anticipo il maggior numero possibile di problematiche, riducendo la fase di commissioning; nell’adozione di uno standard condiviso per progettisti meccanici e dell’automazione, facilitando la comunicazione e l’interazione tra team.
Un modello completo di virtual commissioning non si limita alla modellazione di gruppi meccanici, ma può includere anche la modellazione di AGV e sistemi su rotaia/traiettoria, la simulazione di sequenze di lavoro da parte di operatori, e la simulazione robotica tramite la connessione diretta e l’esecuzione del programma da parte del relativo controllore.

Engineering Day

24 Novembre ore 9.30

Partecipa all'iniziativa

 

Progettare, gestire ed ottimizzare impianti produttivi complessi grazie alla simulazione

 

Modalità di Iscrizione

L'evento è gratuito: per partecipare è necessario iscriversi.

Si utilizza una piattaforma web (GoToWebinar), che non richiede installazione di software in locale.
È possibile partecipare alla sessione tramite: MAC, PC o un qualsiasi dispositivo mobile.

L'utente registrato riceverà all'indirizzo di posta indicato, il link e le credenziali per poter partecipare.

È possibile porre domande e partecipare al dibattito tramite la chat.

Successivamente si potrà rivedere la registrazione di questa, e delle altre nostre iniziative, accedendo all'area Media Center del nostro sito o al nostro canale YouTube.

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