Simulationen von Fertigungsprozessen werden zur Unterstützung von Managemententscheidungen eingesetzt, um die Wirtschaftlichkeit von neuen Investitionen sicherzustellen und zu steigern.
In der hochautomatisierten Fertigung ist es für den Menschen heute kaum noch möglich, die Zustände und Interaktionen aller am Produktionsprozess beteiligten Komponenten zu durchschauen. Um Fehlinvestitionen zu vermeiden, wird es
daher immer wichtiger, Entscheidungen bei der Planung und Erweiterung von Fertigungsanlagen durch Simulationen abzusichern.
Unter einer Simulation versteht man die Berechnung von zeitlichen Zustandsübergängen eines realen Systems
auf der Basis eines vereinfachten Computermodells. Besitzt das Modell alle für das reale System relevanten Eigenschaften, dann kann durch eine Simulation das dynamische Verhalten des realen Systems abgeleitet werden. Im Gegensatz
zu analytischen Untersuchungen eines Modells gestattet eine Simulation jedoch nur die Untersuchung einer großen Zahl von Einzelfällen (Validierung).
Die Komponenten des Produktionsprozesses (Bearbeitungsstationen,
Werkstücke, Arbeitspläne, Betriebsregeln) müssen zunächst in ein abstraktes Modell übertragen werden (Systemanalyse). Hierbei ist darauf zu achten, daß das Modell einerseits alle für die Fertigung relevanten Eigenschaften besitzt
und andererseits nicht zu detailliert ist, da die Simulation sonst zu rechenintensiv wird.
Das Simulationsmodell wird anschließend in die Simulationssprache des verwendeten Simulators übersetzt. Ist eine realitätsgerechte
Modellbildung gelungen, dann können anschließend mit Hilfe des Simulators alle erforderlichen Zustandsänderungen die das dynamische Verhalten des Simulationsmodells beschreiben, als Abbild der realen Fertigung in zeitlicher
Chronologie berechnet werden. Durch Langzeitsimulationen unter typischen Auftragsprofilen werden danach die durchschnittlichen Produktivitätskennzahlen der Anlage ermittelt. Die dabei gewonnenen Ergebnisse werden anschließend für
die Optimierung der Fertigung genutzt.
