Processus de fabrication
Tout secteur qui produit des quantités importantes de marchandises, comme les produits pharmaceutiques, alimentaires, chimiques ou cosmétiques, cherche à améliorer la qualité de ses produits et à les commercialiser plus rapidement. Dans cette optique, les ingénieurs et les scientifiques utilisent de plus en plus la simulation pour leurs recherches, le développement et même l'amélioration des processus. L'utilisation d'outils d'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) accélère le développement et réduit le besoin de prototypage physique et d'essais coûteux.
Efficacité des processus accrue
L'utilisation de la simulation informatique dans les industries de production par processus aide à mieux comprendre les procédés et fournit des informations clés sur les opérations, généralement difficiles, voire impossibles à obtenir. Cela permet une efficacité et une innovation accrues en matière de produits et de processus.
Améliorer la qualité des produits
La simulation numérique offre les moyens de contrôler l'uniformité et la qualité des produits. Elle aide les entreprises à développer de nouvelles stratégies de processus et à évaluer les effets de la conception des processus et de leur mise à l'échelle sur les caractéristiques des produits. C'est un outil prédictif puissant qui peut aider l'adoption de la fabrication en continu.
Comment pouvons-nous vous aider à optimiser vos processus ?
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Mélange
Altair® EDEM™ peut simuler le processus de mélange de poudres, de comprimés, d'agrégats et d'autres matériaux granulaires. Il fournit des informations fondamentales, telles que les vitesses et les trajectoires des particules, et permet de prédire les taux de mélange et de ségrégation, et d'identifier les zones mortes. Ainsi, les opérateurs peuvent prendre des décisions éclairées sur les paramètres opérationnels optimaux du processus pour leur équipement en ce qui concerne l'impact de la vitesse, le niveau de remplissage, l'angle d'inclinaison, etc. et évaluer l'efficacité du mélange.
Revêtement des comprimés
Dans le processus d'enrobage des comprimés, l'uniformité du revêtement est d'une importance capitale. EDEM permet d'obtenir des paramètres clés tels que le temps de séjour des comprimés sous le pulvérisateur, la variabilité de l'enrobage des comprimés et le modèle de vitesse des comprimés, dont beaucoup sont difficiles, voire impossibles à obtenir par expérimentation. EDEM peut également servir à comprendre comment la forme d'un comprimé, la vitesse du tambour et le niveau de remplissage influencent le processus d'enrobage.
Remplissage des matrices
Le remplissage des matrices est une étape courante dans de nombreux secteurs, notamment les produits pharmaceutiques et la métallurgie des poudres. Il est très important que le processus soit cohérent et uniforme, car il influence la qualité du produit ou du composant final. EDEM peut être utilisé pour évaluer l'effet de divers paramètres clés, comprendre la dynamique micro-macro des particules à l'intérieur du sabot distributeur, et visualiser la ségrégation à l'intérieur du sabot distributeur et pendant le remplissage de la matrice.
Étalement et ratissage des poudres
Dans la fabrication additive, le processus d'étalement des poudres a un impact majeur sur les caractéristiques et la qualité du produit final. EDEM peut être utilisé pour simuler ce processus et étudier l'impact des différents paramètres opérationnels tels que la vitesse des rouleaux sur la qualité du lit de poudre, ou l'évaluation de l'uniformité de l'étalement des poudres. EDEM peut être appliqué à divers aspects du processus de fabrication additive, par exemple l'écoulement des poudres, l'étalement et les opérations de nettoyage.
Lits fluidisés
Les lits fluidisés sont courants dans le secteur, en particulier dans le traitement chimique, et sont utilisés dans une grande variété de processus comme la congélation, le refroidissement, le chauffage et le revêtement. En couplant la dynamique des fluides numérique (CFD) et la modélisation par éléments discrets (DEM) avec Altair CFD™ et EDEM les entreprises peuvent simuler avec précision les lits fluidisés et d'autres systèmes de particules-fluides. La DEM et la CFD fournissent des informations clés et permettent d'évaluer la qualité de la fluidisation et de comprendre les phénomènes de mélange et de ségrégation.
Transport du matériel
De nombreux secteurs utilisent les convoyeurs à vis pour transporter les matériaux granulaires. Avec EDEM, les entreprises peuvent analyser le débit des différents matériaux dans le convoyeur et obtenir des informations sur les forces et l'usure des équipements. EDEM peut aider à prévoir tous les risques de blocage, évaluer le mélange et la compression des produits, et obtenir des informations sur la capacité des systèmes et les besoins de puissance.
Ressources disponibles
Guide to Process Manufacturing
Any industry that produces bulk quantities of goods such as pharmaceuticals, food, chemicals, or cosmetics, is seeking to produce these products consistently while reducing cost factors like waste and down time. Due to the nature of process manufacturing, multiple ingredients are combined to be mixed, coated, or sorted, so understanding the behavior of these processes is of paramount importance for manufacturers. Through the use of simulation modeling and Smart Manufacturing principals, manufacturers are now able to optimize these processes, leading to greater productivity and profitability.
Virtual Panel - Using the Discrete Element Method to Simulate Pharmaceutical Manufacturing Processes
Using EDEM at Astec, Inc.
Andrew Hobbs, Chief DEM/CFD Engineer at Astec, Inc. shares his experience using EDEM software. Astec is a global leader in the hot mix asphalt plant industry and Andrew's main focus in on applying fluid and particle simulation to better understand and improve hot mix asphalt equipment design.
In this video he discusses what key applications he uses EDEM for, the key benefits Astec gets from it as well as his thoughts on the future of simulation.
Go With the Flow: When DEM Meets CFD
Experimentations on multiphase flow systems are of crucial importance in research and engineering. However, they are lengthy, expensive, tedious and challenging. In many cases, it is not possible to conduct experiments on the micro and meso scales and that is why most industrial processes fail at the early stages of development, design and operation. With the constant evolution of efficient computational tools, we now can analyze these issues and provide solutions. CFD-DEM has found a wide range of applications in nearly all systems dealing with solids of various fields of science, engineering and technology such as chemical, food, pharmaceutical, biochemical, mechanical, energy, material and mineral engineering. The concepts of CFD and DEM are introduced along with their coupling. The commercial tools - EDEM (DEM) and AcuSolve (CFD) are reviewed and their key features are detailed.
Presented as part of the virtual ATCx DEM in November 2022.
Speaker: Jerrin Job Sibychan, Application Engineer, Altair
Duration: 15 minutes
