消費財業界は、国際貿易量の約3分の2を占めています。この業界は多方面(CO2排出、食品廃棄、過剰包装)において持続可能性に関する大きな課題に直面しています。Accenture社は、消費財の製品デザインにバーチャル・ツインを適用することで、業界の原材料コストを1,310億米ドル削減、製品開発コストを60億米ドル削減、二酸化炭素換算値(CO2)排出量を281メートルトン(Mt)削減できると推定しています。
これらの削減を実証している企業の一社であるAmcor Rigid Packaging社は、食品・飲料、ヘルスケア、家庭用品、パーソナル用品など、何千もの消費財の製品パッケージを製造しています。
バーチャル・ツインズによる持続可能なパッケージング
Amcor Rigid Packaging社は、毎年推定680億の容器、プリフォーム、クロージャを製造しています。このような大量生産を達成している要因として、同社の経営陣は、テスト用の物理的なプロトタイプを制作することなく、樹脂節約型パッケージング設計をバーチャルで完成させることができる点を挙げています。
2006年以降、同社はバーチャル・ツインを使用して、より少ないプラスチック量による保護性の高い丈夫なペットボトルをデザインしています。過去1年だけでも、軽量化により400トンの樹脂節約が見込まれています。これを達成するために、同社は新しいデザインのバーチャル・ツインを温度・湿度、加重負荷、落下条件、その他の性能テストに利用して、物理的なボトルを1本もテストすることなく、性能を確証して製造しています。このバーチャル・プロトタイピング機能により、同社はボトル重量を35%~50%削減するデザインを開発しています。これらの軽量化デザインにより、同社は容器の輸送に必要なエネルギーも削減しています。
少ない方が豊か
「ボトルの軽量化およびより多くのリサイクル材料の利用が進められている中、当社の開発プロセスにおいて、最適化がこれまで以上に重要な役割を果たしています。」とAmcor Rigid Packaging社のアドバンスト・エンジニアリング責任者、Brad Philip氏は述べて次のように続けています。「最近の最適化調査では、10,000以上の異なるデザインを繰り返しテストすることができました。シミュレーションとバーチャル・ツインがなければ、これほど大量の調査はほとんど不可能です。」
Amcor Rigid Packaging社は、2025年までにすべてのパッケージをリサイクル可能、再利用可能または堆肥化可能な材料に切り替え、リサイクル樹脂の使用を大幅に増やすことを宣言しています。これを達成するには、バーチャル・ツイン技術が不可欠です。同社は、バーチャル・ツインにより、各リサイクル材料独自の特性に基づいて、性能とコストを正確にシミュレーションしています。これにより、多種多様な原材料を利用しながらも、高い品質を維持しています。