Statische vs. dynamische Simulation
Eine Simulation ist die „Nachbildung eines Systems mit seinen dynamischen Prozessen
in einem experimentierfähigen Modell, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die auf die
Wirklichkeit übertragbar sind“. [VDI] Die Materialflusssimulation ist die spezifische
Anwendung der Simulation im Bereich von Produktions- und Logistiksystemen. Durch
die steigende Komplexität und die hohen Anforderungen an Produktionssysteme, wie
- Variantenvielfalt
- hohe Flexibilität
- stabile und hohe Qualität und Servicegrad
- kurze Durchlaufzeiten
- schnelle Produktwechsel und kleine Losgrößen
- schwankende Bedarfe
- steigender Kostendruck
wird die Simulation zu einem wichtigen Werkzeug der digitalen Fabrik. Sie
berücksichtigt dynamische Wirkzusammenhänge, die sich innerhalb einer
statischen Planung nicht oder nur bedingt erfassen lassen.
Mit Hilfe der Simulation kann die Leistungsfähigkeit von Produktions- oder
Distributionsanlagen ermittelt und potenzielle Engpässe des Systems identifiziert werden.
Durch die detaillierte Abbildung des Materialflusses einer Produktion können
frühzeitig die notwendigen technischen und / oder menschlichen Ressourcen bei
Berücksichtigung von dynamischen Einflussgrößen bestimmt werden.
Simulation als ständiger Begleiter
Durch den zunehmenden Zeitdruck und verkürzte Planungszyklen gewinnt die
Simulation in allen Phasen des Planungs- und Realisierungsprozesses zunehmend an
Bedeutung. Nicht selten begleitet die Simulation ein entstehendes System von der
frühen Konzeptfindung über Feinplanung bis hin zum operativen Betrieb.
Dabei liegen die Vorteile der Simulation in der Untersuchung von
- real nicht-existierenden Systemen
- bestehenden Systemen ohne Eingriff und Stopp der Produktion
- verschiedenen Szenarien und Konzepten durch direkten Vergleich
- Systemverhalten über lange Zeiträume oder Anlauf- und Einschwingphasen
Typische Fragestellungen
Neben diesen typischen Fragestellungen ist eine Vielzahl an Anwendungen zielführend.
Sobald ein vorhandenes oder zu planendes System zeitlichen Schwankungen,
Wahrscheinlichkeiten und/oder Logik-Verkettungen unterliegt, ist eine statische Berechnung
nicht mehr hinreichend. Die Dynamische Simulation bringt den „Zufall“ und die Logik des
Materialflusses in ein digitales Modell, dass zielführend untersucht und optimiert werden
kann.
Grundlage unser Simulationserstellung ist die Tecnomatix Software “Plant Simulation” aus
dem Hause Siemens. Dies ist in vielen Branchen und auch vom VDA festgelegter Standard.
„Plant Simulation bildet komplexe Produktionssysteme und -prozesse leicht
verständlich in Computermodellen ab. Mit Plant Simulation werden Materialfluss,
Ressourcenauslastung und Logistikketten auf allen Ebenen der Unternehmensplanung optimiert.“
Plant Simulation ist eine ereignisdiskrete, objektorientierte Plattform für hierarchische
Simulationsmodelle hochkomplexer Produktionssysteme und Steuerstrategien mit individuell
erstellbaren Diagrammen, einer 2D- und 3D-Visualisierung sowie Schnittstellen zu anderen
Systemen.