資料の紹介

　個人向けや家庭向け製品では、消費者の多様なニーズや価値観に応えるため、品目やオプションを拡充するなどの多様化が進んでいる。そのため、企業には柔軟で迅速な製品開発が求められている。

　そこで必要になるのが製品開発や製造プロセスの最適化である。これを可能にするのが、物理学ベースのシミュレーションなどを活用して実現するデジタルツインだ。デジタルツインは、仮想環境での設計や製造プロセスの検証を実現し、実環境での実験・検証よりも、設計の比較検討や最適化のコスト効率を大きく高める。その結果、迅速な製品開発につながる。

　本資料では、化粧品や食品業界の製品開発を例に、容器設計におけるシミュレーションの活用について解説する。このような設計開発には、混相流や化学反応、熱伝導、物質移動など、複雑な物理化学現象の扱いが伴う。そのため、数値流体力学（CFD）や離散要素法（DEM）、有限要素解析（FEA）などの数値解析手法が大きな役割を果たす。最新のツールはこうした複雑な物理化学特性を現実に近い形で表現するモデリング手段を提供する。

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