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All 2L Bottles Old  left  and New  right
Case Study

Neugestaltung der 2-Liter-Flasche von PepsiCo Beverages North America

Februar 07, 2023

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Kundenprofil

PepsiCo zählt inzwischen zu den weltweit führenden Lebensmittel- und Getränkeherstellern. Mauro Porcini hat als Global Chief Design Officer eine führende Stellung im Unternehmen. Er ist nicht nur mit der Aufsicht über einer designorientierten Innovation aller Marken betraut. Er kümmert sich auch um die Förderung von Nachhaltigkeit durch technologische Fortschritte und seine Leitungsfunktion war entscheidend für die Weiterentwicklung eines designorientierten Ansatzes im Unternehmen. Porcini unterstützte die Zusammenarbeit zwischen Design und Forschung und Entwicklung. Dies diente der Investition in neue Technologien zur Entwicklung strukturierter Verpackungskonzepte, darunter die jüngste Umgestaltung der 2-Liter-Flasche. Die neuen Flaschen wurden in den Märkten Chicagoland, Wisconsin und Twin Cities für mehr als zwei Dutzend Getränkemarken eingeführt, darunter MTN Dew, Pepsi und das erweiterte Geschmacksportfolio.

Die Herausforderung

Die Designidee der neuen 2-Liter-Flaschen von PepsiCo besteht darin, Verpackungen zu gestalten, die funktionaler, leichter zu greifen und ein Alleinstellungsmerkmal der Marken von PepsiCo sind. Basierend auf einem am Menschen orientierten Designansatz beobachtete das Designteam von PepsiCo, wie Verbraucher 2-Liter-Flaschen nutzen und damit Getränke eingießen. Um das physische Erscheinungsbild des neuen Designs zu untersuchen, erstellte man Tausende von Skizzen und Hunderte von 3D-Prototypen. Eine neue Herausforderung ergab sich im weiteren Verlauf des Entwurfsprozesses, da es schwierig war, ein genaues Feedback von Interessengruppen und potenziellen Kunden zu erhalten, wenn man nur 3D-Drucke mit geringer Detailtreue verwendete. Vielleicht wäre es möglich, realistischere 3D-Prototypen mit präzisen Farben und der richtigen Transparenz zu erstellen.

Pepsi Bottle
Pepsi Bottle

Die Lösung

Inzwischen nutzt PepsiCo den 3D-Drucker J55™ Prime von Stratasys und produziert damit CMF-Designprototypen (CMF steht für Color, Material, Finish). Durch die Erstellung schneller, vollfarbiger Iterationen der neuen Flaschendesigns ist das Designteam in der Lage, sein Konzept von den frühen Forschungsphasen über physische Tests bis hin zur endgültigen Produktion mit Zuversicht umzusetzen. Dies beschleunigt den Designprozess und ermöglicht genauere Rückmeldungen der beteiligten Akteure. Die beteiligten Akteure müssen sich Farbe und Transparenz nicht mehr vorstellen, sie können über einen vollfarbigen Prototyp kommunizieren und diesen tatsächlich sehen, berühren und testen, als wäre er das Endprodukt. Das Team von PepsiCo kann jetzt in einem Druckvorgang innerhalb weniger Stunden einen vollfarbigen, vollständigen Prototypen mit hochauflösendem Etikett produzieren. Dieser Prototyp in Vollfarbdruck beschleunigt den Designprozess, die Markteinführungszeit und die allgemeinen Designkosten von PepsiCo. Mithilfe der PolyJet-Technologie von Stratasys kann das Ingenieurteam Blasformwerkzeug für die Produktion in Kleinserien herstellen, und zwar in deutlich geringerer Zeit als mit herkömmlichen Methoden. Dies ist entscheidend für eine schnelle Markteinführung neuer Designs.

Das Resultat

„Die Möglichkeit, Werkzeug oder ästhetische Prototypen in 24 Stunden per 3D-Druck ohne externe Anbieter zu fertigen, führt zu einem deutlichen Zeitgewinn”, sagt Max Rodriguez, R&D Senior Manager – Global Packaging & Engineering von PepsiCo. „Unsere Daten zeigen auch, dass die Leistung einer 3D-gedruckten Form und eines herkömmlichen Metallwerkzeugs vergleichbar ist. Das gilt sowohl für die obere Last, die Seitenlast, den Druckbruch, die Materialverteilung, im Grunde für alle wichtigen Leistungskennzahlen, die wir verfolgen.” Auch bei der Oberflächenbeschaffenheit führt der J55 Drucker von Stratasys zu einer wesentlichen Verbesserung. Die J55 hat eine sehr hohe Druckauflösung. Alle Nachbearbeitungsschritte kann PepsiCo daher überspringen. Wenn man den Werkzeugprototypen aus dem Drucker nimmt, kann man nach der standardmäßigen Entfernung es Stützmaterials direkt zur Produktion der Flaschenproben übergehen. „Dies spart Kosten. Bei der herkömmlichen Werkzeugfertigung liegen sie je nach Komplexität der Form zwischen 5 und 10.000 USD. Mit der J55 von Stratasys konnten wir die Kosten auf unter 1.000 USD reduzieren.“ Zeit ist Geld in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Jede Verbesserung von Prozessen, mit der man Zeit spart und für mehr Effizienz sorgt, ist ein großer Vorteil. Bei PepsiCo ist eine solche Verbesserung dank der 3D-Drucktechnologie von Stratasys möglich.

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