PepsiCo reduz custos de ferramentas e tempos de ciclo com a ajuda do NXE 400

A PepsiCo trabalhou com a Dynamism, parceira da Nexa3D, para validar o material NXE 400 e xPEEK147 como ideal para sua aplicação de moldagem por sopro que exige velocidade e durabilidade.

Marca icônica da PepsiCo encontra a melhor alternativa para ferramentas de metal convencionais caras e demoradas

Os produtos da PepsiCo são apreciados por consumidores mais de um bilhão de vezes por dia em mais de 200 países e territórios em todo o mundo. A PepsiCo gerou mais de US$ 79 bilhões em receita líquida em 2021, impulsionada por um portfólio de bebidas complementares e alimentos convenientes que inclui Lay's, Doritos, Cheetos, Gatorade, Pepsi-Cola, Mountain Dew, Quaker e SodaStream. O portfólio de produtos da PepsiCo inclui uma ampla variedade de alimentos e bebidas agradáveis, incluindo muitas marcas icônicas que geram mais de US$ 1 bilhão cada uma em vendas anuais estimadas no varejo.

O desafio

A velocidade de lançamento no mercado nunca foi tão importante no setor de bens de consumo, pois os proprietários de marcas visam desenvolver novos designs de garrafas e embalagens para atender aos desejos dos clientes em constante mudança. Mas criar ferramentas de metal convencionais para a moldagem por sopro de garrafas é uma proposta cara e demorada. Depois que um arquivo CAD do projeto da embalagem é criado, pode levar até quatro semanas para usinar uma ferramenta de metal e, em seguida, mais duas semanas para obter uma unidade de teste para fazer a moldagem por sopro real. Também pode facilmente custar até US$ 10.000 para produzir um único conjunto de ferramentas de metal, dependendo de sua complexidade, de acordo com Max Rodriguez, gerente sênior de P&D de embalagens globais, engenharia avançada e design, no centro de pesquisa Valhalla da PepsiCo.

Isso levou muitos a tentar aplicar a impressão 3D para encurtar esse processo, mas as abordagens anteriores de ferramentas rápidas também tinham suas deficiências. Levaria de dois a três dias para imprimir em 3D uma única ferramenta de moldagem por sopro da Digital ABS (um material caro) em uma máquina de impressão 3D PolyJet de $ 250.000. Mesmo assim, a ferramenta resultante carecia de durabilidade e poderia produzir apenas cerca de 100 garrafas antes que o molde começasse a falhar. Isso levou Rodriguez e sua equipe a explorar usando uma abordagem híbrida, combinando partes de um molde de metal convencional com inserções impressas em 3D.

“O tempo e o custo são obviamente importantes, mas o mais importante é ter a capacidade de flexibilidade para executar várias iterações de design diferentes em um ritmo recorde, para que possamos avaliar o desempenho em todas as atividades posteriores. Isso é realmente o que nos ajuda a acelerar o design e o desenvolvimento de embalagens”.

Max Rodriguez Gerente Sênior de Pesquisa e Desenvolvimento Global de Embalagens , Engenharia e Design Avançado, PepsiCo

SOLUÇÃO

Empresa PepsiCo Inc. Indústria Embalagens de bens de consumo, alimentos e bebidas Impressora Impressora Nexa3D NXE 400 Material xPEEK147 da Henkel Loctite

Aplicação Aplicando sua tecnologia patenteada e uma abordagem híbrida, a PepsiCo está usando a manufatura aditiva como facilitadora em vários aspectos do desenvolvimento de garrafas – acelerando e aprimorando a simulação de desempenho, análise avançada de sistemas e produção de protótipos funcionais de alta qualidade. Vantagens Reduza o tempo de desenvolvimento de ferramentas de protótipo de 4 semanas para 48 horas Reduza os custos de ferramentas de protótipo de US$ 10.000 para US$ 350 por conjunto de molde Crie ferramentas duráveis ​​que podem produzir mais de 10.000 garrafas por molde Habilite várias iterações de design para permitir a verificação oportuna das atividades posteriores

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