Mit Simulationstechnologie zu nachhaltigen Produkten

Bei der Entwicklung von Kunststoffflaschen und dem dafür notwendigen Formenbau setzt die ALPLA Group seit 2011 auf eine Simulationstechnologie. Virtuelle Produktentwicklungslösungen sind mittlerweile als Innovationskatalysator fest in der Produktentwicklung etabliert. Neben Produktentwicklungstools wie Virtual Reality und Augmented Reality, Render Engines oder Rapid Prototyping ist die Simulation ein ganz zentraler Baustein, deren Einsatz dem Unternehmen dabei hilft, bestehende und neue Nachhaltigkeitsziele schneller, erfolgreicher und effizienter umzusetzen.

Innovation durch Simulation

Um neue Produkte zu entwickeln oder bestehende Produkte in Bezug auf ihre Nachhaltigkeit in der Entwicklung, der Fertigung, beim Transport und in der Anwendung zu verbessern, verwendet ALPLA unter anderem Simulationslösungen von Altair und Dassault Systems.

Die Abteilung Modellierung & Simulation entwickelt am ALPLA Hauptsitz in Hard, Österreich, Methoden für die virtuelle Abbildung des Herstellungsprozesses der Verpackung, wodurch sich neben den Prozessen auch die Materialverteilung optimieren lässt. Auf Basis einer Simulation können dann die Eigenschaften der Verpackungen vorhergesagt werden. Zudem ist es möglich, Designänderungen auf ihre Realisierbarkeit und ihren Einfluss auf Eigenschaften wie Druckbeständigkeit oder Sicherheit zu testen. Um den Einfluss einer geometrischen Designänderung bewerten zu können, werden die Prozesssimulation und die Simulation des Endproduktes hintereinandergeschaltet. Durch eine zunehmende Automatisierung der bestehenden Simulationsprozesse wird auch die Effizienz gesteigert. Diese Entwicklungen ermöglichten es, Standardprobleme viel schneller zu lösen. „Da wir kommerzielle Software an unsere Bedürfnisse anpassen können, sind wir in der Lage, schnell und effektiv zu arbeiten, und zwar genau so, wie es für unseren speziellen Bereich notwendig ist“, sagt Oswald Valtiner, Leiter Modellierung & Simulation bei ALPLA.

Je einfacher die Simulation angewendet werden kann, desto umfassender kommt sie zum Einsatz und desto größer ist ihr Nutzen für die Produktentwicklung. Welchen Stellenwert die Simulation bei ALPLA schon heute hat, zeigt das Beispiel der preisgekrönten Verpackungslösung „Simple One".

„Simple One“ – eine simulationsgetriebene ALPLA Innovation

Um den Produktlebenszyklus von hochwertigen Primärverpackungen im Sinne der Nachhaltigkeit zu verlängern, sind Nachfülllösungen oft das Mittel der Wahl. Doch auch diese gilt es so nachhaltig wie möglich zu gestalten. ALPLA hat sich mit dem Produkt „Simple One“ das Ziel gesetzt, eine ressourcenschonende Nachfüllverpackung zu entwickeln, die extrem leicht ist, einen geringen Materialeinsatz erfordert, einen hohen Recyclinganteil aufweist und sich durch ein neues Design von den üblichen Nachfüllbeuteln auch optisch positiv abheben soll.

Dank der Simulation war ALPLA in der Lage, schnell und effizient eine optimale Lösung unter Berücksichtigung der Design- und Fertigungsanforderungen zu finden. Das Ergebnis ist eine ultraleichte Flasche, die zu 100 Prozent aus recyceltem HDPE hergestellt werden kann und selbst zu vollständig recycelbar ist. Die besonders nachhaltige Verpackungslösung wurde in Zusammenarbeit mit der Kosmetikmarke Susanne Kaufmann als erstes Produkt seiner Art zur Marktreife gebracht und erfolgreich als Nachfüllverpackung für die Glasflaschen der Marke eingeführt.

Mit Hilfe von Simulation ist es ALPLA gelungen, eine Innovation zu entwickeln, die weit über die Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen und Kundenwünschen hinausgeht: Mittlerweile hat „Simple One“ mehrere Designpreise gewonnen.