Simulation

Bevorzugte Einsatzgebiete

• Das System muss modellierbar sein, d. h. die Prozesse des realen Systems sind bekannt und so verstanden, dass Ausführungszeiten und -regeln beschrieben werden können
• Die System-Komplexität ist so hoch, dass die Simulation mögliche System-Interaktionen und ihre gegenseitige Beeinflussung verdeutlichen kann, analytische Berechnungen des Systems sind aufgrund der Komplexheit nicht mehr möglich
• Visualisierung des Prozesses: 3D-Darstellungen erlauben es dem Anwender zu „sehen“, wie sich seine Anlage verhält

Funktion

Die Simulations-Engine ist das Herz des Simulationswerkzeugs. Sie verarbeitet die Ereignisse und die Daten, die beim Ablauf des Modells nach den implementierten Regeln entstehen. Dabei macht die Engine Funktionsaufrufe und stellt Berechnungen an, sie er­zeugt Zufallswerte als Input-Daten und schreibt Zwischen- und End­ergebnisse in vorbestimmte Ziele. Die Verwendung von Zufallszahlen ist dabei ein äußerst wichtiges Prinzip. Wie sich auch in der Realität ein Vorgang nicht bis auf den Sekundenbruchteil mit demselben Timing wiederholen lässt, trägt die Simulation dieser Tatsache da­durch Rechnung, dass sie eine Vielzahl unterschiedlicher Zufallszahlengeneratoren anbietet, um natürliche Streuungen so genau wie möglich der Realität nachbilden zu können.

Der entscheidende Unterschied des Simulationsmodells gegenüber einer realen Anlage besteht darin, dass die Simulation im Zeitraffer ablaufen kann. Je nach Komplexität des Modells kann die Ablaufgeschwindigkeit 10 mal, 100 mal, 1000 mal oder um einen noch höheren Faktor schneller ablaufen als in der Wirklichkeit. Damit lassen sich in kurzer Zeit Tages- oder Wochenproduktionen vorausberechnen, Eingangsparameter können modifiziert werden und nach kurzer Zeit lassen sich Aussagen über die entsprechenden Auswirkungen vorhersagen, die in der Realität erst Tage später zu beobachten wären.

Auf diese Weise können auch diverse Szenarien vorbereitet werden, die dann von einem sogenannten Experimenter automatisch durchgespielt werden. Die Leistung eines jeden Szenarios kann an einer Reihe vordefinierter, anwendungsspezifischer Indikatoren abgelesen werden, beispielsweise Produktionszeit, Durchsatz, Leerzeit oder Kosten. Die Input-Daten und die Simulationsergebnisse können auf einfache Weise mit Office-Programmen oder mit Datenbanken ausgetauscht werden.