虚拟未来的探索：Abaqus在百事可乐包装创新设计中的应用

说到软饮料，人们首先想到的可能是百事可乐。百事可乐不仅仅是它的同名饮料。该公司拥有一个庞大的食品和饮料组合，包括23个品牌，多个品牌每年的零售额都超过10亿美元。所有这些品牌的开发工作都涉及到大量的加工和包装——这就是Abaqus扮演重要角色的地方。


对于消费品包装公司来说，创新对于赢得市场份额和将新产品推向市场是很重要的。这需要克服材料选择、废物减少、制造、可回收性和产品运输方面的挑战。貌似普通的饮料瓶，实际上也需要非常系统的方法来设计，将形状设计和仿真结合，可以改进包装设计过程，提高生产率、质量和可持续性。

百事可乐设计团队使用仿真来执行设计迭代分析，并在所有的设计迭代中选择最佳的设计。最佳设计选定后，将进行概念验证评估，通过模拟进行非常详细的评估，以确定包装是否符合百事可乐的要求。

为了获得在饮料瓶开发过程早期的设计和制造工艺依据，百事可乐使用了达索系统SIMULIA品牌的Abaqus模拟注拉吹成型和挤吹成型，以确定哪种工艺条件下可以生产出适合瓶壁厚度分布的最佳产品。在设计的后期阶段，结合仿真和性能评估，以优化所需性能的饮料瓶。

Abaqus帮助百事可乐大大减少了试验次数，节约了成本。通过在公司内部进行绩效评估，公司每年可以直接和间接节省100多万美元。

2016年，百事可乐团队对市场上不同的软件进行了比较，并选择了SIMULIA品牌的Abaqus，因为它具有强大的非线性显式功能。


2020年，百事可乐开始与达索系统合作开发一个基于网络的虚拟测试实验室。从那时起，百事可乐逐渐将手工线下仿真转变为全自动、流水线型的仿真流程。最终目标是将70%的物理测试带入虚拟测试实验室，特别是饮料包装。由于是完全自动化和流水线型的仿真过程，它不需要用户的专业知识，工业设计师、包装工程师等非CAE专家也可以轻松使用。这样一来，专业的CAE工程师就可以腾出时间来完成创新任务，比如开发更多的仿真应用程序。

图. 物理测试之前对产品进行虚拟测试，确保新包装满足所有要求

百事可乐还利用仿真技术来实现其可持续发展目标，结合现实世界和数字世界，形成并完善数字孪生解决方案，进一步改善产品开发，降低成本，并提高生产率和效率。

目前，百事可乐还使用达索系统的3DEXPERIENCE平台来加强协作和提高生产力。达索系统3DEXPERIENCE平台是一个设计仿真一体化平台，为有着不同工作内容的设计工程师、仿真工程师提供了满足需求的仿真APP，提供更加丰富的端到端仿真解决方案。同时，达索系统3DEXPERIENCE平台可以提供一个很好的基于云的协作环境，将所有的模拟数据存储在一个地方，有效减少产品研发时间，增加了可追溯性。得益于3DEXPERIENCE平台，工程师能够更多地了解产品，并进一步提高了百事可乐的仿真能力。

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