Simulation

Energieintensive Branchen, wie beispielsweise die kunststoffverarbeitende Industrie, besitzen schon jetzt einen relativ hohen Energieanteil an den Herstellkosten. Eine weitere Steigerung der Energiekosten ist kurz- beziehungsweise mittelfristig abzusehen. Energiekosten hängen allerdings nicht nur von der verbrauchten Menge, sondern auch vom Leistungsverlauf, genauer gesagt von den Leistungsspitzen ab.

Im Rahmen von Projekten der europäischen Gemeinschaftsforschung sind am ITV Denkendorf neue Ansätze für das Management dynamischer Unternehmensnetzwerke verfolgt worden. Es sind dabei neue Konzepte für die Koordination und für die Planungsintegration entstanden. Diese wurden auf Basis neuer Methoden für Netzwerkanalyse und -design mithilfe wissensorientierter Modellierung umgesetzt und auf E-Business-Plattformen implementiert. Der Artikel beschreibt die konzeptionellen Ansätze und stellt insbesondere den Beitrag von Wissensklassen für den Aufbau und das Management von Wertschöpfungsgemeinschaften heraus. Er schließt mit einem Ausblick auf die zukünftige Gestaltung von Wissensbasen für Netzwerke.

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.

Der vorliegende Beitrag gibt Antwort auf die Frage, inwiefern die Simulation, deren Einsatz i.A. ein einmaliges Ereignis darstellt, genutzt werden kann, um betriebliche Abläufe permanent zu analysieren und somit Möglichkeiten zur organisatorischen Optimierung aufzuzeigen. Weiterhin wird eine Oberfläche vorgestellt, mit der die Parametrierung des Modells weitestgehend in die Hände von Mitarbeitern ohne Simulationskenntnisse gegeben werden kann.

Gerade im Hinblick auf sich permanent ändernde Marktanforderungen und den damit verbundenen Produkt- und Technologiewandel sind die vorhandenen Personalstrukturen in die Weiterentwicklung von Fertigungs-systemen einzubeziehen. Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis zeigen, dass Personalentwicklungsmaßnahmen jedoch meist reaktiv und oftmals ad hoc und improvisiert durchgeführt werden. Um einer derart reaktiven Personalentwicklung entgegenzuwirken, wird der Technologiekalender als Planungswerkzeug vorgestellt, mit dessen Hilfe Maßnahmen zur Personalentwicklungsplanung rechtzeitig und zielgerichtet eingeleitet werden können.

Prozessgestaltung und -management gewinnen in interorganisationalen Verbünden, wie z.B. Produktionsnetzen, stetig an Bedeutung. Diese komplexen sozio-technischen Systeme erfordern eine ganzheitliche Betrachtung in Form einer abstrakten modellhaften Beschreibung. Ein hierfür geeignetes Modellierungsparadigma wird im Beitrag mit dem projektionsorientierten Sichtenkonzept vorgestellt. Ausgehend von der Zweckargumentation werden Aufbau und Inhalt der einzelnen Sichten erläutert. Eine vertiefende Darstellung des Sichtenkonzepts erfolgt am Anwendungsfall der Produktionssystemplanung.

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.

Ein wesentlicher Grund, dass sich die Simulation in der Praxis noch nicht hinreichend durchgesetzt hat, ist im hohen Aufwand zu sehen, der für die Modellerstellung zu leisten ist. Um diesen Aufwand zu vermindern, wurde bereits eine Reihe von Konzepten entwickelt, mit denen Simulationsmodelle aus Daten vorhandener betrieblicher Informationssysteme generiert werden können. Aufgrund fehlender allgemeingültiger Datenaustauschformate muss ein solcher Ansatz i.d.R. für jeden Anwendungsfall neu erstellt werden. Vor diesem Hintergrund hat das Institut für Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation (ifab) der Universität Karlsruhe ein Konzept zur Modellgenerierung auf Basis von Unternehmensdaten entwickelt, das für unterschiedliche betriebliche Informationssysteme ohne softwaretechnische Anpassung genutzt werden kann.