Simulation

Produktions- und Logistiknetzwerke sind durch eine wachsende dynamische und strukturelle Komplexität gekennzeichnet, wodurch eine effiziente Planung zunehmend erschwert wird. Auftretende nichtlineare dynamische Effekte, die im Falle ähnlicher, auf den ersten Blick unbedeutender Ursachen zu stark unterschiedlichen und teilweise extremen Resultaten führen, tragen zusätzlich zu dieser Problematik bei. Als Folge können beispielsweise Instabilitäten in Form starker Bestandsschwankungen auftreten, die für die Netzwerkteilnehmer eine enorme wirtschaftliche Belastung darstellen. Die simulationsgestützte Analyse dieser Zusammenhänge ist Gegenstand des nachfolgenden Beitrags. Darüber hinaus werden als Ergebnis der Analyse Mittel und Wege aufgezeigt, der gegebenen Problematik besser gerecht zu werden und kostenintensive Bestandsschwankungen zu vermeiden.

Zur Planung und Steuerung logistischer Prozesse auf Automobil-Terminals werden heute in der Regel zentrale Logistiksysteme eingesetzt, welche den hohen Anforderungen an eine flexible Auftragsabwicklung aufgrund zunehmender Dynamik und Komplexität häufig nicht gerecht werden. So wird insbesondere der Fahrzeugdurchlauf auf einem Automobil-Terminal von der Anlieferung über die Einlagerung bis hin zur technischen Aufbereitung und Auslieferung zum Autohändler zentral geplant und gesteuert. Durch Einführung von Selbststeuerungsmechanismen sollen die Fahrzeuge in die Lage versetzt werden, ihren Weg durch das Logistiknetzwerk gemäß ihren eigenen Zielsetzungen selbst zu bestimmen. Im Rahmen dieses Beitrags sollen zunächst Ansätze zur Selbststeuerung dargelegt und darauf aufbauend Verbesserungspotenziale durch die Etablierung selbststeuernder logistischer Prozesse in der Automobillogistik am Beispiel der Firma E. H. Harms Auto-Terminal-Hamburg untersucht werden.

Um die ständig wachsenden Kundenanforderungen erfüllen zu können, streben produzierende Unternehmen eine kontinuierliche Ablösung konventioneller Technologien durch weiter entwickelte alternative Fertigungstechnologien an. Dabei werden häufig Einflüsse der neuen Technologien auf die Produktionslogistik vernachlässigt. Jedoch resultiert aus der Integration der neuen Technologien in eine bestehende Fertigungsprozesskette die Notwendigkeit einer Umstrukturierung der logistischen Abläufe. Da neue Technologien andere logistische Parameter als die konventionellen Technologien haben, ergibt sich die Frage, in welcher Form die logistische Auftragsabwicklung beeinflusst wird, beziehungsweise inwiefern sie angepasst oder geändert werden muss, um im Rahmen einer Ablösung konventioneller Technologien durch neue Alternativen nicht nur die technologischen, sondern auch die damit verbundenen logistischen Vorteile ausschöpfen zu können.

Der Einsatz von automatisierten Materialflusssystemen erhöht die Flexibilität in der automatisierten Fertigung. Eine Schwachstelle besteht jedoch in der Entwicklung der Steuerungssoftware. Hier setzt dieser Beitrag an und beschreibt ein Engineering-System zur grafisch interaktiven Projektierung von Materialflusssteuerungen. Das System unterstützt die Projektierung eines Materialflusssystems inklusive Generierung und Simulation der Steuerungssoftware und die Simulation des Materialflusses. An einem Fallbeispiel, das eine Klasse von automatisierten Materialflusssystemen repräsentiert, werden die Vorgehensweise zur Projektierung und die Funktionalität des Systems vorgestellt.

Mit Hochdruck arbeiten heute Simulationsexperten in Forschung, Beratung und Industrie an der Vision der Digitalen Fabrik. Dieses vor allem in der Automobilbranche und großen Unternehmen propagierte Schlagwort steht für ein umfassendes und simulierbares, virtuelles Abbild realer Produktions- und Logistiksysteme. Eine der Herausforderungen, der sich die Entwickler bei der Verwirklichung dieser Vision stellen müssen, ist die Integration großer Modelle. Der Beitrag beschreibt ein in der Praxis erprobtes Konzept, das die horizontale und vertikale Integration von Simulationsmodellen unterstützt.

Der Beitrag beschreibt eine innovative Vorgehensmethode zur integrierten, simulationsbasierten Produkt- und Prozessgestaltung. Ziel ist es, die Phase der Umplanung durch adäquate IT-Werkzeuge entscheidend zu verbessern: Stand bisher entweder die optimale Gestaltung der betrieblichen Strukturen oder die Strukturierung von Produkten, d.h. das Variantenmanagement, im Fokus, so integriert die vorgestellte Methode beide Ansatzpunkte. Skizziert wird ein darauf aufbauendes EDV-System, das dadurch einen kontinuierlichen Planungsprozess unterstützt. Grundvoraussetzung für den Einsatz der Methode und des EDV-Systems sind Produkt- und Prozessdaten, die aus den betrieblichen Anwendungssystemen automatisch generiert werden bzw. eines geringen Pflegeaufwands bedürfen.