Materialfluss-Simulation

Simulationsanalyse

Der zweite Schritt der Optimierung ist nicht nur die Energie, sondern auch die Simulation der Anlage. Energieoptimierung kann bis zu einem gewissen Punkt gemacht werden.

Wenn man aber die Anlage so auslasten kann, dass man möglichst wenig Betriebszeit hat, dann kriegt man automatisch tiefere Kosten, da die Anlage weniger lange laufen muss. Wenn man bedenkt, dass die nötige Betriebszeit entweder 2500 Stunden oder 3000 Stunden ist, dann ist es klar, dass wenn die Betriebszeit um 500 Stunden reduziert werden kann, natürlich die Betriebskosten sinken.

Durch die Simulation kann bereits in der Planungsphase das Layout überprüft werden, ob die Materialflüsse funktionieren. Dies nicht nur in der Lackieranlage, sondern auch im An- und Ablieferbereich. Weiter wird die Durchlaufzeit im Projekt kürzer, weil durch die Simulation eine kürzere Inbetriebnahme möglich ist. Das heisst, die Anlage kann schneller hochgefahren werden weil teils bereits die Parameter definiert werden können. Dies gibt den Steuerungsfachleuten gute Ansätze, wie man die Anlage programmieren muss, bevor man überhaupt auf die Anlage geht. Auch Störungsszenarien können simuliert werden.

Für den Betreiber bedeutet die Simulation schlussendlich weniger Betriebskosten, weil die Anlage nur so lange läuft, wie es am optimalsten ist. Je nach Auslegung werden entweder Energie und Per­sonal so optimal wie möglich eingesetzt oder der Durchsatz wird mit der gleichen Anlage erhöht, da mehr Zeit zur Verfügung steht.


Beispiel:

Eine Anlage hat eine Grundfläche von 150 x 30 m und es können bis zu 1.2 Mio. m² in einer Schicht beschichtet werden. Die Aufgabe war es, die Planungssicherheit zu erhalten und die neuen Materialflüsse zu integrieren. Heute wird auf vier dezentralen Anlagen gefertigt. Neu sollte dies auf eine Anlage zusammen­gelegt werden. Mit entsprechenden Roboterstationen, welche die Teile automatisiert auf- und abgeben. Da die Farben- und Teilevielfalt enorm hoch ist, wächst die Komplexität der Fördertechnik (inkl. Robotik) in einen Bereich, der nicht mehr ohne Software zu beherrschen ist.

Die Anlage wird komplett in einer Software simuliert. Durch die Excel-Schnittstelle werden sämtliche Prozessdaten aufgenommen und dann dynamisch abgespielt. Der Output der Simulation besteht aus diversen Kennzahlen und Grafiken, die sich erstellen lassen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen kann ein Optimierungsalgorithmus generiert werden, welcher die beste Aufgabenreihenfolge festlegt