Der Bereich MRO (Maintenance, Repair & Operations – auf Deutsch: Wartung, Reparatur und Betrieb) ist ein hochspezielles Planungsgebiet, das sich durch eine extreme Dynamik auszeichnet. Im Gegensatz zu einer klassischen, linearen Serienproduktion sind hier schwankende Liegezeiten und unvorhersehbare Arbeitsumfänge die Regel. Dennoch ist eine Minimierung dieser Durchlaufzeiten stets das oberste Ziel jedes Anlagenbetreibers. Genau hier setzt die MRO-Simulation an: Sie rückt komplexe Qualifikationsmatrizen, teure Spezialwerkzeuge und begrenzte Arbeitsstationen in den Fokus der Betrachtung.

Untersuchungsgegenstand: Warum klassische Planung hier scheitert

MRO-Bereiche zeichnen sich zumeist durch sehr individuelle Materialflusspfade aus. Wenn hochkomplexe Bauteile demontiert, geprüft und manuell bearbeitet werden, gleicht kein Prozess exakt dem anderen. Es kommt zu sogenannten „Loops“ (Schleifen) – beispielsweise wenn ein Bauteil nach dem Schweißen die Qualitätsprüfung nicht besteht und erneut nachgearbeitet werden muss.

An diesem Punkt spielt die MRO-Simulation all ihre Vorteile gegenüber einer statischen Berechnung (wie z. B. in Excel) aus. Eine Tabellenkalkulation kann diese dynamischen Rückkopplungseffekte und Wahrscheinlichkeiten schlichtweg nicht abbilden.

Ziele und Systemgrenzen der Simulation

Bei langen und kostenintensiven Qualifizierungsmaßnahmen für das Personal sowie extrem hohen Investitionen in Spezialwerkzeuge ist eine detaillierte Darstellung der Auslastung essenziell. Nur so können Projektleiter und Geschäftsführer fundierte Investitionsentscheidungen treffen.

Unser Gründerteam verfügt über tiefgreifende Expertise in diesem Sektor. So hat beispielsweise Daniel Wiese besondere Erfahrung im Bereich der Triebwerksinstandhaltung (MRO). Die Luftfahrt, und im Speziellen die Instandhaltung von Flugzeugteilen, ist ein Wirtschaftszweig, mit dem wir bereits sehr erfolgreich in Berührung gekommen sind. Hier werden klassischerweise die kompletten Systemgrenzen vom Zugang des Triebwerks (Intake) bis zur finalen Fertigstellung und Freigabe (Rollout) im digitalen Modell abgebildet.

Unser hauseigener Simulations-Bausteinkasten: Branchenübergreifende Expertise

Um unseren Kunden maximale Effizienz und Geschwindigkeit bei der Modellerstellung zu bieten, haben wir für den Bereich der MRO-Simulation einen eigenen, hochspezialisierten Bausteinkasten (Framework) entwickelt. Er bietet eine automatische Modellgenerierung aus einer übersichtlichen Dateneingabe. Anpassungen und Szenarienbildung sind so jederzeit möglich. Diese Eigenentwicklung erlaubt es uns, hochkomplexe Wartungslogiken schnell und modular an neue Gegebenheiten anzupassen.

Dabei profitiert längst nicht nur die Luftfahrt von dieser Technologie. Die Wartung von schwerem und sicherheitskritischem Gerät ist in vielen Industriezweigen ein gigantischer Kostenfaktor. Mit unserem Bausteinkasten haben wir bereits die komplexen Instandhaltungsprozesse für Betreiber von großen, landesweiten Schienennetzen und europäischen Zugflotten im Fernverkehr erfolgreich simuliert.

Weitere Branchen, die massiv von unserer MRO-Simulation profitieren, sind:

• Windenergie: Wartung und Überholung von Turbinen, Rotorblättern und Getrieben.
• Schwerindustrie & Bergbau: Instandhaltung von Großbaggern und Förderanlagen.
• Schifffahrt: Werftliegezeiten, Motorenwartung und Retrofitting-Prozesse.
• Militärtechnik: Wartung von Flotten und schwerem Gerät unter strengen Verfügbarkeitsvorgaben.

Der Stresstest: Dynamik und Grenzgänge im Shopfloor

Die Dynamik im Shopfloor ist im MRO-Bereich besonders hoch. Ankünfte neuer, defekter Produkte, die spezifische Reparaturbedürftigkeit und die manuellen Bearbeitungszeiten schwanken stark.

Mit der MRO-Simulation führen wir sogenannte „Grenzgänge“ (Stresstests) durch. Anhand von Planzahlen spielen wir verschiedene Zukunftsszenarien durch. Für unsere Kunden ist dabei vor allem eine Frage interessant: Ab welchem Reparaturvolumen reichen die Kapazitäten an Werkzeugen und Fachpersonal nicht mehr aus, sodass die geforderte Durchlaufzeit reißt?

Konkrete Simulationsergebnisse: Das erhalten Sie

Während eines Simulationslaufs werden tausende Modelldaten erfasst und von uns in anschaulichen, interaktiven Dashboards und Diagrammen nachvollziehbar dargestellt. Zu den wichtigsten Kennzahlen (KPIs) gehören unter anderem:

• Ausbringung pro Stunde / Tag / Jahr
• Exakte Durchlaufzeiten inkl. Varianz
• Reale Auslastung von Maschinen, Spezialwerkzeugen und Werker-Qualifikationen
• Gezielte Engpassidentifikation (Bottleneck-Analyse)
• Auslastung und Länge der Warteschlangen vor den Arbeitsstationen
• Echte Wartezeiten und Liegezeiten
• Der messbare Effekt von Priorisierungsregeln (z. B. „First In – First Out“ vs. Notfall-Reparatur)

Fazit und nächste Schritte

Egal, ob es um die Triebwerksinstandhaltung oder die Wartung von komplexen Zugflotten geht: Die MRO-Simulation ist Ihr Versicherungsschein gegen teure Fehlplanungen und explodierende Liegezeiten. Erfahren Sie in unserem Grundlagenartikel mehr über die allgemeine Materialflusssimulation

Stehen Sie vor der Herausforderung, ein Instandhaltungswerk neu zu planen oder zu restrukturieren? Kontaktieren Sie uns jetzt und profitieren Sie von unserem eigens entwickelten MRO-Bausteinkasten!

Der Megatrend der Automatisierung findet in der Produktionslogistik immer mehr Anwendung. Immer mehr Transportsysteme werden fahrerlos betrieben. Da diese fahrerlosen Transportfahrzeuge (FTF) in der Beschaffung zumeist mit einer hohen Investition verbunden sind, kann die dynamische FTF-Simulation hier ihre enormen Vorteile bei der detaillierten Dimensionierung ausspielen.
Neben der gewonnenen Planungssicherheit amortisiert sich die Simulation meist schon vor dem ersten Spatenstich. Da bei einer rein statischen Planung (z. B. in Excel) hohe Maßstäbe an die Logistik gestellt werden, wird oft mit viel zu viel „Sicherheitspuffer“ eingekauft. Wir zeigen Ihnen, wie Sie Ihr System datenbasiert und punktgenau auslegen.

Warum eine dynamische FTF-Simulation unverzichtbar ist: Die 4 Säulen

Um die komplexe Realität einer automatisierten Halle abzubilden, reicht es nicht, nur Wegstrecken und Geschwindigkeiten zu berechnen. Folgende Spezialthemen finden in unserer professionellen FTF-Simulation detaillierte Berücksichtigung:

1.) Intelligentes Auftragsmanagement

Das Auftragsmanagement soll alle eingehenden Transportaufträge verwalten, nach definierten Regeln priorisieren und deren Status verfolgen. Innerhalb des digitalen Zwillings können wir beispielsweise völlig risikofrei unterschiedliche Priorisierungsstrategien testen, bevor die echte Steuerung programmiert wird. Dank unserer umfangreichen Statistikauswertung ist der Zustand des Systems zu jedem Zeitpunkt auswertbar.

2.) Effizientes Fahrzeugmanagement

Nach der Priorisierung gemäß Auftragsmanagement müssen die Aufträge den richtigen Fahrzeugen zugeordnet werden. Dies erfolgt anhand festgelegter Parameter im relevanten Fahrzeugpool. Wesentlich dabei sind natürlich die aktuelle Verfügbarkeit und die reale Anfahrtszeit eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Verkehrs.

3.) Energiemanagement und Ladekonzepte

Das Energiemanagement ist in einem FTS-Projekt erfahrungsgemäß ein extrem kritischer Baustein. Reichen meine Ladestationen aus? Fahren sich die Fahrzeuge gegenseitig leer? In der FTF-Simulation können verschiedene Ladekonzepte und die Anforderungen an eine Ladesteuerung unter Volllast getestet werden. Dazu werden exakte Akkudaten hinterlegt und jedem Fahrzeugstatus ein spezifischer Verbrauch zugeordnet.

4.) Blockierverhalten und Verkehrsfluss

Ein essenzieller Teil der Simulation ist das Blockierverhalten der Fahrzeuge auf der Fläche. Dabei ist zum Beispiel entscheidend, ob die Fahrzeuge einen omni- oder bidirektionalen Antrieb haben. Die Art der Übergabetechnik bestimmt maßgeblich, wie Positionen im Layout angefahren werden und wo sich Staus bilden können.

Praxisbeispiel: 1,2 Millionen Euro Einsparung durch eine FTF-Simulation

Wie wertvoll diese Form der Absicherung ist, zeigt ein Blick in die Praxis. In einem aktuellen Projekt sollte die Materialversorgung von 105 Sachnummern einer Fahrzeugendmontage vom manuellen Routenverkehr (Schlepper und Anhänger) auf ein fahrerloses Transportsystem umgestellt werden. Der Kunde ging bei seiner anfänglichen, statischen Planung von einer benötigten Flottengröße mit ca. 175 Fahrzeugen aus.

Durch den Einsatz unserer FTF-Simulation konnten wir das Systemverhalten tiefgreifend analysieren und folgende Fakten nachweisen:

• Flottenreduzierung: Die minimal notwendige Anzahl an Fahrzeugen beträgt 140. Das sind mehr als 30 Fahrzeuge, die gespart werden können. In Kosten ausgedrückt sind das rund 1,2 Millionen Euro.
• Layout-Optimierung: Das ursprünglich angedachte Einbahnstraßennetz lässt sich in diesem System nicht umsetzen. Durch Einbahnstraßen verlängern sich die Transportstrecken im Durchschnitt bis zu 30%.
• Energiemanagement: Im Maximum wurden 40 Ladepositionen belegt (in 6% aller Fälle). Damit wird die Anzahl an Ladestationen mit mindestens 40 angesetzt.
• Verkehrsfluss: In vielen Fällen kommt es vor, dass der Vollgutbehälter vor dem Leergutbehälter am Band ankommt. Diese Situationen sind strikt zu vermeiden, da sonst der Verkehrsfluss blockiert wird. Benötigte Logiken wurden erstellt und in das Flottenmanagement integriert.

Weitere tiefgehende Einblicke in die Automatisierung der Logistik bietet beispielsweise auch das Fachportal Logistik-Heute

Fazit und nächste Schritte

Die Dimensionierung von fahrerlosen Transportsystemen ist zu teuer, um sie dem Bauchgefühl oder ungenauen Excel-Listen zu überlassen. Wenn auch Sie vor der Einführung oder Erweiterung einer automatisierten Flotte stehen, empfehlen wir dringend, das Systemverhalten vorab abzusichern.

Lesen Sie auch unseren Grundlagenartikel: Materialflusssimulation: 5 ultimative Gründe für eine dynamische Planung

Möchten Sie wissen, ob Ihr angedachtes Flotten-Konzept in der Realität standhält? Kontaktieren Sie uns jetzt für eine unverbindliche Erstanalyse.