Berry Plastics, Moldex3D로 「시간은 곧 금이다」 입증

고객 소개

• 고객 : Berry Plastics (현재는 Berry Global)
• 국가 : 인도
• 산업 : 재료
• 솔루션 : Moldex3D Advanced 솔루션, 유동 분석 모듈 Flow, 보압 분석 모듈 Pack, 냉각 분석 모듈 Cool, 변형 분석 모듈 Warp, 고급 핫 런너 분석 모듈 Advanced Hot Runner

Berry Plastics는 40여 년간 여러 지역에서 풍부한 경험을 보유하고 있는 플라스틱 포장제품의 선도적 제조업체 및 유통업체이다. 폴리에틸렌과 PVC 기반 필름, 산업용 테이프, 의학 전문 포장, 열수축 코팅, 특수 라미네이트 및 유연성 산업용 포장재(FIBC)를 주로 생산하고 있다. (출처: https://www.berryglobal.com)

개요

본 사례는 시뮬레이션 분석 소프트웨어를 통해 성형 주기 단축 및 생산 비용 절감을 원하는 Berry Plastics그룹의 멀티 캐비티 플라스틱 커버 제품에 대한 것이다. Moldex3D 시뮬레이션 분석을 통해 Berry Plastics는 두 가지 솔루션을 제시하고, 성형 주기를 단축시킬 수 있는 경제적 효율이 좋은 솔루션을 선택하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 『시간은 곧 금이다』는 개념을 구현하였다.

도전

• 멀티 캐비티 유동 균형 개선
• 성형 주기 단축

솔루션

Moldex3D의 시뮬레이션을 통해 사출공정 파라미터 변경의 영향 평가

장점

• 사출공정 조건의 최적화로 비용 절감
• 제품 개발 프로세스 가속화

사례

Berry Plastics팀은 간단한 멀티 캐비티 성형의 플라스틱 커버를 이용해 (그림 1) 파라미터 변경만으로(충진 시간 단축) 비용을 절감시키고, 나아가 테스트 모듈이나 성형 주기를 단축시킴으로써 「시간은 곧 금이다」라는 개념을 입증하고 Moldex3D를 통해 그 효과를 평가하기를 원했다.

Fig. 1 멀티 캐비티 시스템에서 성형되는 간단한 플라스틱 커버

본 사례의 주요 목적은 시뮬레이션 도구를 응용해 기본 성형 문제를 해결하고,  성형 주기를 단축시키는 데에 있다. Moldex3D 충진 분석 소프트웨어를 통해Berry Plastics의 엔지니어는 (1) 런너 사이즈 변경, (2) 충진 시간 최적화라는 두 개의 솔루션을 제시하여 생산 주기를 최적화하였다.  금형의 변경 비용이 매우 비싸 솔루션 2를 사용하여 충진 시간을 1.6초에서 1.2초로 단축시켰다. 시뮬레이션 결과, 완제품을 성공적으로 충진 시키면서 전체 제품 시간이 거의 1초 단축된 것을 알 수 있다 (그림 2).

Fig. 2충진 시간 조정 후, Moldex3D로 변경 후의 런너 행위 입증

단축된  성형 주기 시간에 근거하여 전체 제조 시간을 추산하면, 충진 시간이라는 단일 프로세스 조건만을 변경함으로써 전체 제조 주기에 뚜렷한 영향을 미칠 수 있으며, 대량 생산 시에 기계 및 인건비를 상당히 절감할 수 있다.
대량 제품의 제조 시에 시간과 비용을 많이 절감할 수 있음을 알 수 있으며(그림 3), 이는 Moldex3D의 시뮬레이션 기술이 실제 제조에 상당한 효과를 가져다 준다는 것을 알 수 있다.

Fig. 3 충진 시간 최적화로 전체 제조 비용을 절감할 수 있다.

결론

Berry Plastics의 사례에서 알 수 있듯 Moldex3D는 제품 개발 단계에서 중요한 역할을 한다. Moldex3D를 통해 제품 담당자는 설계 초기에 잠재적인 설계 결함을 제거하여 추가적인  금형 수리 비용을 절약할 수 있다. 또한, Moldex3D는  사출공정 파라미터를 최적화하고 제품 개발 주기를 단축시켜, 기업의 시간 및 비용 절감에 도움을 준다.