CAD til del på 48 timer: PepsiCo reduserer verktøykostnader og syklustider ved hjelp av NXE 400

PepsiCo samarbeidet med Nexa3Ds partner Dynamism for å validere NXE 400 og xPEEK147-materialet som ideelt for deres blåsestøpingsapplikasjoner som krever hastighet og holdbarhet.

 

Dato: 18/07-2022
Case fra NEXA3D  oversatt til norsk.

Det ikoniske PepsiCo-merket finner det beste alternativet til dyre, tidkrevende konvensjonelle metallverktøy

PepsiCo-produkter nytes av forbrukere mer enn én milliard ganger om dagen i mer enn 200 land og territorier rundt om i verden. PepsiCo genererte mer enn 79 milliarder dollar i nettoinntekter i 2021, drevet av en komplementær portefølje av drikkevarer og praktiske matvarer som inkluderer Lay’s, Doritos, Cheetos, Gatorade, Pepsi-Cola, Mountain Dew, Quaker og SodaStream. PepsiCos produktportefølje inkluderer et bredt spekter av hyggelige matvarer og drikkevarer, inkludert mange ikoniske merker som genererer mer enn 1 milliard dollar hver i estimert årlig detaljomsetning.

Utfordringen

Hastighet til markedet har aldri vært viktigere i forbrukervaresektoren, ettersom merkevareeiere har som mål å utvikle nye flaske- og pakkedesign for å møte stadig skiftende kundeønsker. Men å lage konvensjonelle metallverktøy for blåsestøping av flasker er et kostbart og tidkrevende forslag. Når en CAD-fil av pakkedesignet er opprettet, kan det ta opptil fire uker å maskinere et metallverktøy, og deretter ytterligere to uker å få en prøveenhet til å utføre selve blåsestøpingen. Det kan også lett koste opptil $10 000 å produsere et enkelt metallverktøysett, avhengig av kompleksiteten, ifølge Max Rodriguez, seniorleder for Global Packaging R&D, Advanced Engineering and Design, ved PepsiCos Valhalla forskningssenter.

Dette har ført til at mange har prøvd å bruke 3D-utskrift for å forkorte denne prosessen, men tidligere tilnærminger til raske verktøy hadde også sine mangler. Det ville ta to til tre dager å 3D-printe et enkelt blåsestøpeverktøy fra Digital ABS (et dyrt materiale) på en PolyJet 3D-printer på 250 000 dollar. Likevel manglet det resulterende verktøyet holdbarhet og kunne produsere bare rundt 100 flasker før formen begynte å svikte. Dette fikk Rodriguez og teamet hans til å utforske ved å bruke en hybrid tilnærming, og kombinere deler av en konvensjonell metallform med 3D-trykte innsatser.

«Tid og kostnader er selvsagt viktige, men viktigere er å ha muligheten til å ha fleksibiliteten til å kjøre gjennom en rekke forskjellige design-iterasjoner i rekordfart, slik at vi kan evaluere ytelsen i alle nedstrømsaktiviteter. Det er virkelig det som hjelper oss å akselerere.»

Max Rodriguez
Senior Manager of Global Packaging
R&D, Advanced Engineering and Design, PepsiCo

Selskap
PepsiCo Inc.

Industri
Forbruksvarer emballasje, mat og drikke

Printer
Nexa3D NXE 400-skriver

Materiale
xPEEK147 av Henkel Loctite

Applikasjon
Ved å bruke sin patenterte teknologi og en hybrid tilnærming, bruker PepsiCo additiv produksjon som en muliggjører i ulike aspekter av flaskeutvikling – akselerere og forbedre ytelsessimulering, avansert systemanalyse og produksjon av funksjonelle prototyper av høy kvalitet.

Fordeler

  • Reduser utviklingstiden for prototypeverktøy fra 4 uker til 48 timer
  • Kutt-prototypeverktøy koster fra $10 000 til $350 per formsett
  • Lag holdbart verktøy som kan produsere mer enn 10 000 flasker per wform
  • Aktiver flere designiterasjoner for å tillate rettidig verifisering av nedstrømsaktiviteter

Mer enn 10 000 flasker til 96% reduksjon i kostnad

PepsiCo valgte Nexa3Ds xPEEK147 fra Henkel Loctite for 3D-trykte verktøyinnsatser på grunn av materialets styrke og imponerende ytelsesfaktorer, inkludert dens svært høye varmeavbøyningstemperatur. Selv om denne hybride tilnærmingen er maskinagnostisk, noe som betyr at den kan bruke ulike typer 3D-skrivere, har PepsiCo funnet ut at den ultraraske, høykapasitets Nexa3D NXE 400 3D-skriveren og den tilhørende materialytelsen er ideell for å produsere formkomponentene den trenger.

Et komplett formsett kan lages på 12 timer, med 8 timers 3D-utskriftstid og 4 timers herding. Disse hybrid-lagde formene kan deretter brukes til mer enn 10 000 flasker før feil – til en kostnadsreduksjon på opptil 96 % sammenlignet med tradisjonell metallverktøy.

Last ned Case Study

Snakk med en ekspert!

Klar til å finne ut hvordan du kan ta additiv produksjon til neste nivå? Kontakt oss for å se hvordan du kan komme dit.

Kontakt oss