Materialflusssimulation Glossar: Die Begriffsammlung der digitalen Fabrikplanung

Wissen · Methodik · Technologie

Glossar
Materialfluss­simulation

Die Begriffe hinter der digitalen Fabrikplanung – klar erklärt für Ingenieure, Planer und Entscheider.

Kategorie 01
Simulationsmethoden & Grundlagen
Materialflusssimulation

Die Materialflusssimulation ist die spezifische Anwendung der Simulation im Bereich von Produktions- und Logistiksystemen. Vereinfacht gesagt: Wir bauen Ihre Fabrik oder Ihr Lager als Modell mit einem Computersystem realitätsgetreu nach.

Dadurch können wir genau beobachten, wie sich Produkte, Fahrzeuge und Ladungsträger durch Ihr System bewegen, und potenzielle Engpässe identifizieren – lange bevor die reale Anlage gebaut wird.

Ereignisdiskrete Simulation Discrete Event Simulation / DES

Dies ist die technische und mathematische Grundlage unserer Arbeit. Bei der ereignisdiskreten Simulation wird ein System nicht kontinuierlich betrachtet, sondern anhand von konkreten Ereignissen, die zu bestimmten Zeitpunkten eintreten.

Alle Ereignisse reihen sich auf einem Zeitstrahl ein und werden nacheinander abgearbeitet. Typische Ereignisse: Maschine A beendet die Bearbeitung, ein FTF kommt an der Ladestation an, Maschine B geht in Störung, ein Bauteil fällt durch die Qualitätsprüfung.

Anwendungsbereich: Perfekt geeignet für Logistik und Stückgutfertigung. Im Grunde lässt sich damit fast jeder diskrete Prozess abbilden.
Ablaufsimulation auch: Prozesssimulation

Diese Begriffe werden in der Praxis oft als Synonyme für die Materialflusssimulation verwendet. Der Fokus liegt auf der zeitlichen und logischen Abfolge von Arbeitsschritten.

Eine Ablaufsimulation zeigt auf, wie verschiedene Teilprozesse ineinandergreifen, wo sich Warteschlangen bilden und wie sich Taktzeiten auf das Gesamtsystem auswirken.

Dynamische Materialflussanalyse

Im Gegensatz zu einer statischen Analyse – die meist in Excel mit Durchschnittswerten durchgeführt wird – berücksichtigt die dynamische Analyse die tatsächlichen Schwankungen des Alltags.

Sie kalkuliert Maschinenstörungen, schwankende Bearbeitungszeiten, Schichtversatz und Ausschussquoten mit ein. Nur so lässt sich das reale Systemverhalten wirklich vorhersagen.

Kategorie 02
Analysekonzepte & Kennzahlen
Werkersimulation auch: Ressourcensimulation

Hierbei steht nicht das Produkt, sondern der Mensch oder das Betriebsmittel im Mittelpunkt. Durch die detaillierte Abbildung des Materialflusses können frühzeitig die notwendigen technischen und menschlichen Ressourcen – unter Berücksichtigung dynamischer Einflussgrößen – bestimmt werden.

Wir simulieren Laufwege, Qualifikationsmatrizen (z. B. in der MRO-Instandhaltung) und die Auslastung von Spezialwerkzeugen.

Engpassanalyse Bottleneck-Analyse

Jedes Produktionssystem ist nur so schnell wie sein langsamestes Glied – der Engpass. In der Praxis ist dieser jedoch oft nicht offensichtlich, da er bei schwankenden Auslastungen durch die Anlage wandert.

Mit Hilfe der Simulation wird die Leistungsfähigkeit von Produktions- oder Distributionsanlagen ermittelt und potenzielle Engpässe werden identifiziert.

Praxisbeispiel: So verhindern wir, dass Millionen in den Umbau einer Maschine investiert werden, während das wahre Problem eine Prüfstation am Ende der Linie ist.
OEE Overall Equipment Effectiveness / Gesamtanlageneffektivität

Die OEE ist die wichtigste Kennzahl zur Messung der Produktivität einer Anlage. Sie setzt sich aus den drei Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität zusammen.

Anstatt die OEE erst nach dem Bau der Anlage schmerzhaft zu ermitteln, berechnen wir sie simulativ im Vorfeld – und zeigen auf, an welchen Stellschrauben Sie drehen müssen, um Ihre Ziel-OEE sicher zu erreichen.

What-If-Analyse Szenariotechnik

Was passiert, wenn die Kundennachfrage plötzlich um 20 % steigt? Was passiert, wenn eine Schlüsselmaschine für drei Stunden ausfällt? Bei einer What-If-Analyse testen wir an Ihrem digitalen Modell verschiedene Zukunftsszenarien.

Das erlaubt den direkten Vergleich verschiedener Konzepte und Szenarien. So erhalten Sie datenbasierte Antworten auf strategische Fragen, ohne Ihre reale Produktion zu gefährden.

Kategorie 03
Logistik & Produktionskonzepte
Intralogistik Inhouse-Logistik

Dieser Begriff umfasst den gesamten internen Materialfluss innerhalb einer Fabrik oder eines Lagers. Die Anforderung an die Inhouse-Logistik ist die möglichst lückenlose Versorgung der Produktionsanlagen mit Material.

Ob starre Verkettungssysteme (wie Förderbänder) oder flexible Systeme (wie Stapler und fahrerlose Transportfahrzeuge): Eine Intralogistik-Simulation berechnet exakt, wie viele Fahrzeuge, Puffer und Kreuzungen Sie für einen staufreien Ablauf benötigen.

Just-in-Time & Just-in-Sequence JIT / JIS

Diese aus dem Automotive-Bereich stammenden Logistikkonzepte zielen darauf ab, Material exakt zum benötigten Zeitpunkt (JIT) und in der exakt richtigen Reihenfolge (JIS) ans Band zu liefern.

Ein fertig montierter Motor hat bereits früh eine festgelegte Karosserie – die sogenannte Perlenkette. Die Einhaltung dieser Reihenfolge stellt hohe Anforderungen an vorgelagerte Fertigungsprozesse und die Logistik.

Warum Simulation? Die Simulation ist das einzige Werkzeug, um teure Materialabrisse im Vorfeld sicher auszuschließen.
Kategorie 04
Digitalisierung & Industrie 4.0
Digitaler Zwilling Digital Twin

Bei der Modellierung entsteht ein digitaler Zwilling des abzubildenden Systems. Es handelt sich um ein virtuelles, experimentierfähiges Abbild Ihrer realen Anlage – ein Megatrend in Industrie 4.0 und produzierendem Gewerbe.

An diesem Zwilling können wir gefahrlos Umbauten testen, das Produktionsprogramm ändern oder neue Steuerungslogiken ausprobieren, ohne den laufenden Betrieb Ihrer echten Fabrik zu stören.

Digitale Fabrik

Der Oberbegriff für die umfassende Vernetzung digitaler Modelle, Methoden und Werkzeuge in der Produktion. In vielen Branchen ist das Thema Digitale Fabrik mittlerweile zum absoluten Benchmark geworden.

Die Materialflusssimulation ist eines der mächtigsten Werkzeuge innerhalb der Digitalen Fabrik, um das Systemverhalten ganzheitlich zu verstehen und zu optimieren.

Kategorie 05
Unser Werkzeug
Siemens · VDA-Standard Tecnomatix Plant Simulation

Um all diese Konzepte in die Tat umzusetzen, vertrauen wir auf eines der weltweit leistungsfähigsten Tools: Plant Simulation von Siemens – vom Verband der Automobilindustrie (VDA) als Branchenstandard festgelegt.

Flexibilität & Präzision

Große Palette an Standardbausteinen, erweitert durch individuellen Programmcode für das exakte Systemverhalten unserer Kunden.

Transparenz durch 3D

Durchgehende 3D-Modellierung und Animationen schaffen sofortiges Systemverständnis bei allen Projektbeteiligten.

Steuerungslogiken testen

Praxisnahe Steuerungen angelehnt an reale SPS-Programmierungen – bevor die echte Hardware überhaupt installiert ist.

Init3_Experiments

Unser hauseigener Baustein für effiziente und fehlerfreie Versuchspläne in der Experimentephase.

Fazit

Wir sprechen Ihre Sprache

Ob Sie es nun Ablaufsimulation, Digitalen Zwilling oder einfach nur „Absicherung unserer Planung“ nennen: Am Ende geht es darum, dass Ihr System reibungslos funktioniert. Lesen Sie auch unseren Artikel zum konkreten Projektablauf in drei Phasen – oder kontaktieren Sie uns direkt.

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Wir übersetzen Ihre planerischen Herausforderungen in ein greifbares, dynamisches Modell.

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