Strategieberatung
Materialflusssimulationen sind das Rückgrat jeder Digitalen Fabrik – sie ermöglichen fundierte Entscheidungen, optimieren Prozesse und reduzieren Risiken. Doch die Erstellung komplexer Simulationsmodelle ist häufig mit erheblichem Aufwand verbunden. Besonders bei groß angelegten Modellen führen wiederkehrende Modellierungsaufgaben schnell zu einem hohen Zeit- und Kostenaufwand. Genau hier setzen generative Bausteine an: Sie beschleunigen die Modellierung durch Automatisierung und Standardisierung signifikant und schaffen so Freiräume für wertschöpfende Tätigkeiten.
Schneller und effizienter Modellieren mit generativen Bausteinen
Im Video zeigt sich genau dieser Vorteil: Während der herkömmliche manuelle Aufbau einer Wegekreuzung aufwendig und mit viel Detailarbeit verbunden ist, funktioniert der Aufbau durch einen generativen Simulationsbaustein erheblich schneller. Nach der einmaligen Erstellung wachsen diese Vorteile mit jeder Verwendung weiter und beschleunigen den Modellaufbau.
Was ist ein „generativer Baustein“?
Simulationsmodelle bestehen aus zwei zentralen Komponenten: Den physischen Objekten – etwa Arbeitsstationen, Puffern, Lägern, Wegen oder Logistikfahrzeugen und den zugehörigen Informationsstrukturen, wie Datenbanken und Programmcodes. Beide Elemente lassen sich individuell anpassen.
Parametrierte Objekte oder Codes lassen sich als Vorlage speichern und mit minimalem Anpassungsaufwand für neue Anwendungsfälle wiederverwenden.
Wie wird ein generativer Baustein modelliert?
Eine Arbeitsstation etwa kann so modelliert werden, dass sie selbstständig und unabhängig von ihrer Funktion entscheidet, welcher Transportprozess für ein fertiggestelltes Bauteil ausgelöst wird: Ein fahrerloses Transportfahrzeug oder ein Förderband. Beide Abläufe basieren dabei auf derselben Vorlage, unterscheiden sich aber durch ihre dynamisch gesteuerten Ablauflogiken. Die dafür relevanten Informationen werden zentral in Datenbanken gepflegt – nicht mehr in jedem Objekt lokal. Damit ist ein generativer Baustein entstanden: Flexibel, vielseitig und wiederverwendbar.
Wie werden generative Bausteine zukunftssicher verwaltet?
Werden mehrere Bausteine benötigt, sollte eine „Bausteinbibliothek“ angelegt werden. Die Bibliothek kann als Ganzes in ein Simulationsmodell importiert und die enthaltenen Bausteine je nach Bedarf genutzt werden. Sie ermöglicht eine strukturierte Versionierung, beinhaltet die übergeordnete Steuerung und stellt Schnittstellen zwischen den Bausteinen bereit. So entsteht ein skalierbares, flexibles und zukunftssicheres Simulationsökosystem.
Typische Anwendungsfälle sind umfangreiche Greenfield- oder -Projekte, bei denen komplexe Produktions- oder Logistiksysteme geplant und simuliert werden. Wie sich in vielen Projekten gezeigt hat, kann der Modellierungsaufwand so um bis zu 50 Prozent reduziert werden – bei gleichzeitig höherer Modellqualität und Wiederverwendbarkeit.
Welche Anforderungen muss ein generativer Baustein erfüllen?
Um die größten Kosten- und Zeitersparnisse zu realisieren, müssen drei Anforderungen erfüllt werden:
Wiederverwendbarkeit
durch Flexibilität & Modularität
- Bausteine werden so erstellt, dass sie möglichst viele verschiedene Anwendungsfälle abdecken können. Dies gelingt durch vordefinierte Funktionen und Logiken, welche situationsgerecht abgerufen werden und über Parameter individualisiert werden können.
- Die Parametrierung erfolgt über eine zentrale und automatisierte Datenhaltung. Diese ermöglicht dem Nutzer den direkten Zugriff auf sämtliche eingesetzte Bausteine und die Anpassung über eine Schnittstelle.
Lean Modelling
durch Standardisierung & Ordnung
- Eine intuitive und selbsterklärende Anwendbarkeit der Bausteine ist Grundvoraussetzung und muss bei der Entwicklung mitgedacht werden.
- Bausteine ermöglichen effizienteres Arbeiten durch Arbeitsteilung: Simulationsexperten entwickeln die Bausteine. Anschließend können auch weniger erfahrene Anwender oder Anwender aus anderen Fachbereichen mit diesen ein Simulationsmodell aufbauen. Zudem können die Bausteine im Onboarding neuer Mitarbeitender genutzt werden.
Zugänglichkeit
durch intuitive Bedienung
- Eine intuitive und selbsterklärende Anwendbarkeit der Bausteine ist Grundvoraussetzung und muss bei der Entwicklung mitgedacht werden.
- Bausteine ermöglichen effizienteres Arbeiten durch Arbeitsteilung: Simulationsexperten entwickeln die Bausteine. Anschließend können auch weniger erfahrene Anwender oder Anwender aus anderen Fachbereichen mit diesen ein Simulationsmodell aufbauen. Oder die Bausteine können im Onboarding neuer Mitarbeitender genutzt werden.
Zukunftssicher dank generativer Bausteine
Mit generativen Simulationsbausteinen legen Sie den Grundstein für eine zukunftsfähige Modellierungsstrategie.
Egal ob Sie künftig KI-gestützte Optimierungen integrieren, (teil-)automatisierte Modellaufbauten realisieren oder Ihr Simulationsmodell in ein Industrial Metaverse einbinden möchten – eine gut strukturierte Bausteinbibliothek verschafft Ihnen maximale Flexibilität für zukünftige Herausforderungen.
Wir unterstützen Sie gerne bei der Entwicklung generativer Bausteine und dem Aufbau einer Bausteinbibliothek. Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.
