Was ist eine Fertigungssimulation?

Die Fertigungssimulation ist eine Technologie, mit der du deinen Produktionsprozess mithilfe digitaler Modelle deiner Fertigungsumgebung modellieren, experimentieren und optimieren kannst.

Ein detaillierter Einblick in die Vorteile der Fertigungssimulation:

Wenn du deine Prozesse physisch umstrukturierst, neue Anlagen hinzufügst oder deine Arbeitsabläufe verbesserst, kannst du die Produktionspläne aus dem Gleichgewicht bringen, die Kosten in die Höhe treiben und ein systematisches Durcheinander verursachen.

Spare Zeit und Produktionskosten, indem du alle möglichen teuren Fehler dort behebst, wo sie entstehen sollten – auf dem Planungstisch mit der Fertigungssimulation!

Beseitige die Entscheidungsmüdigkeit der Produktionsleiter

Erhalte datengestützte Erkenntnisse, indem du die Leistung verschiedener Produktionsszenarien unter unterschiedlichen Bedingungen analysierst, bevor du sie umsetzt.

Vermeide kostspielige Fehler in deinen Produktionsprozessen

Teste verschiedene Szenarien (z. B. Änderungen im Produktionsprozess), ohne die tatsächlichen Betriebsmittel zu belasten. Wenn das Simulationsergebnis Mängel oder Ineffizienzen zeigt, kannst du die Prozesse so lange verändern, bis du die optimale Konfiguration gefunden hast.

Zeit sparen und Informationslücken für Produktionstechniker füllen

Wenn sich die Projektspezifikationen ändern, kannst du deine Modelle schnell anpassen und die Auswirkungen abschätzen, ohne zeitaufwändige und kostspielige Tests an der Realität durchführen zu müssen.

Optimiere die Zusammenarbeit zwischen den Interessengruppen

Mit Hilfe der Fertigungssimulation können Projektleiter/innen und technische Vertriebsingenieure/innen gemeinsam verschiedene Szenarien untersuchen, potenzielle Konstruktionsprobleme oder Herausforderungen frühzeitig erkennen und sie lösen, bevor sie eskalieren.

We offer our customer a full range of services

Steigere die Erfolgsquote und Vertriebseffizienz für Systemintegratoren

Skizziere und demonstriere deine Ideen in wenigen Stunden statt in Tagen. Deine Kunden/innen können die Vorteile und Verbesserungen deines Vorschlags sehen, anstatt sie sich nur vorzustellen.

Was ist eine Fertigungssimulation?

Kurz gesagt, ist eine Simulation ein Modell oder eine Darstellung, die eine reale Situation oder ein Ereignis nachbildet.

Eine Fertigungssimulation kann ein digitales Modell, ein digitaler Schatten oder ein digitaler Zwilling eines realen Vorgangs sein, mit dem verschiedene Produktionspläne und die Auswirkungen von Produktmix- und Mengenänderungen bewertet werden können. Sie unterstützt die Planung von Layouts, die Beseitigung von Engpässen und kontinuierliche Verbesserungsmaßnahmen.

Beseitige das Rätselraten bei der Planung und Optimierung deiner Fabriklayouts.

Schnell erkennen, rasch lösen und die Effizienz steigern mit Visual Components.

Beschleunige die Angebotslegung, beeindrucke Kunden und gewinne mehr Aufträge mit Visual Components.

Welche Anwendungsfälle gibt es für die Fertigungssimulation?

Die Fertigungssimulation ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, darunter auch in der Industrie:

Gestalte, simuliere und emuliere deine Produktionsprojekte mit leistungsstarken Visualisierungen auf einer einzigen Plattform.

Reagiere aktiv auf neue Produkteinführungen und Produktionsänderungen mit Simulation und passe dich an schlanke Produktionsmethoden an.

Entwerfe und simuliere deine Entwürfe für Produktionsanlagen, und beschleunige dadurch die Zulassung deiner Produktionssysteme.

Erkennen und korrigieren Sie mithilfe von Simulationen mögliche Probleme in der Fertigung und vermeiden Sie somit Verzögerungen und Konventionalstrafen.

Erstelle realistische Simulationen deiner Automatisierungsprojekte mit Hunderten von frei verwendbaren Modellen von Automatisierungsanlagen bekannter globaler Unternehmen.

Nutze als Hersteller oder Systemintegrator die Simulation und Visualisierung, um mehr Kunden von euren Verpackungsmaschinen und -anlagen zu überzeugen.

Simuliere die Organisation deiner Lager und Transportwege. Mit 3D-Simulation und Fabrikplanung synchronisierst du die Prozesse und beschleunigst die Abläufe.

Beschleunige die Fertigungsplanung mit Simulation, erleichter die Umstellung bei Fertigungsänderungen und verkürze die Markteinführungszeit.

Profitiere von Simulationen, um deine Produktionssysteme flexibler zu gestalten und schneller auf die sich stetig ändernden Wünsche der Verbraucher zu reagieren.

Welche Interessengruppen profitieren von der Fertigungssimulation?

Die Fertigungssimulation kommt einer Vielzahl von Unternehmen zugute, z. B.:

Hersteller nutzen die Fertigungssimulation, um fortschrittliche Produktionsumgebungen zu entwickeln. Unsere Simulationssoftware hilft Ihnen dabei, jedes Detail zu visualisieren und zu optimieren, um sicherzustellen, dass Ihr Betrieb auf zukünftige Anforderungen vorbereitet ist und gleichzeitig reibungslos und effizient läuft.

Systemintegratoren nutzen die Fertigungssimulation, um ihre Planungs-, Entscheidungs- und Vertriebsprozesse zu verbessern. Unsere Simulationsplattform hilft dabei, jedes Detail zum Leben zu erwecken und sicherzustellen, dass alles reibungslos und effizient zusammenarbeitet.

Startups können mit bis zu drei Lizenzen für drei Jahre zu einem vergünstigten Preis und einem Schulungsprogramm starten, das Ihnen hilft, sofort von unserer Fertigungssimulationslösung zu profitieren.

Studierende, Lehrkräfte und Forscher nutzen unsere maßgeschneiderten Lösungen, um ihre Lern-, Lehr- und Forschungserfahrungen zu verbessern. Unsere Plattform unterstützt akademische Exzellenz durch die Bereitstellung modernster Werkzeuge für Simulation, Analyse und Innovation.

Die Kurzfassung der Geschichte der Fertigungssimulation

In den 1990er Jahren begann die Fertigungssimulation mit einfachen 2D-Modellen und entwickelte sich zu 3D-Modellen, als die Computer leistungsfähiger wurden. Das war ein großer Fortschritt für Ingenieur/innen, die versuchten, komplexe Systeme zu modellieren.

Anfangs waren diese Werkzeuge langsam und klobig, weshalb einige Industrieveteranen skeptisch waren. Heute sind sie viel schneller und benutzerfreundlicher geworden und nicht mehr nur für die großen Konzerne gedacht. Auch kleinere Betriebe, wie deine Bäckerei, können von der Fertigungssimulation profitieren. Die Fertigungssimulation hat sich aus gutem Grund gehalten – sie ist äußerst nützlich, unabhängig von der Größe deines Betriebs.

So funktioniert die Fertigungssimulation

Das Herzstück der Fertigungssimulation ist die diskrete Ereignissimulation (DES), eine Methode, die mit der Erfassung wichtiger Daten beginnt, z. B. Produktdaten, Prozesszeiten und Fabriklayouts. DES modelliert die Produktionsabläufe als eine Reihe von aufeinanderfolgenden Ereignissen, wobei sich jedes Ereignis auf das nachfolgende auswirkt. Diese Methode ist ideal, um die Komplexität von Fertigungsprozessen zu erfassen. 

Grundrissplanung

Der erste Schritt in der Simulation besteht darin, ein erstes Layout zu skizzieren, das die Anordnung der Maschinen und den Arbeitsablauf berücksichtigt, ohne dass eine eigentliche Simulation durchgeführt wird. Sobald das Layout festgelegt ist, werden die Simulationsfunktionen hinzugefügt. Hier kommt DES ins Spiel, wobei Ereignisse wie Maschinenoperationen und Arbeitsaufgaben nacheinander simuliert werden. Jedes Ereignis tritt sofort ein und verändert den Zustand von Objekten wie z. B. Arbeitspaketen, und die Simulation verfolgt diese Veränderungen im Laufe der Zeit.

Machbarkeitsanalyse

Die Simulation testet dann dieses Layout im Zeitablauf, simuliert die Bewegung der Produkte und identifiziert verbesserungswürdige Bereiche. Die Anpassungen werden iterativ vorgenommen, indem die Anzahl der Maschinen, die Puffer und der Personaleinsatz auf der Grundlage des Simulationsfeedbacks verbessert werden, bis eine effektive Lösung erreicht ist.

Virtuelle Inbetriebnahme

Nach der Fertigstellung des Entwurfs hilft die Simulation in der Umsetzungsphase, insbesondere bei der Offline-Programmierung von Robotern und Steuerungsanlagen, bevor der physische Aufbau erfolgt. Dies beschleunigt den Übergang vom virtuellen zum realen Betrieb. Der Abgleich der laufenden Produktion mit der Simulation stellt die Genauigkeit sicher und führt zu weiteren Optimierungen.

Vom Konzept zur Realität

Im Grunde genommen ist die Fertigungssimulation, insbesondere mit DES, ein kontinuierlicher, iterativer Prozess. Er beginnt mit dem Konzept, entwickelt sich durch Tests und Verfeinerungen weiter und mündet in die laufende Produktion, um die Effizienz und Anpassungsfähigkeit der Produktionsabläufe zu gewährleisten.

Alternativen zur Fertigungssimulation

Excel

Vorteile:

  • Effektiv für einfache, lineare Berechnungen
  • Kann die Ausgaben auf der Grundlage der Eingaben anpassen

Nachteile:

  • Unzureichend für die Simulation dynamischer Fertigungsumgebungen
  • Kein Einblick in das komplexe, zeitabhängige Zusammenspiel von Ereignissen in einer Produktionslinie

Die Fertigungssimulation erweckt diese Dynamik durch Visualisierungen und Animationen zum Leben und bietet ein klares Verständnis dafür, wie verschiedene Elemente interagieren und sich im Laufe der Zeit gegenseitig beeinflussen.

CAD-Software

Vorteile:

  • Hervorragend geeignet für die Erstellung detaillierter statischer Entwürfe und Layouts
  • Kann zeigen, wo Maschinen und Roboter platziert werden sollen

Nachteile:

  • Keine Möglichkeit, den Betrieb und die Interaktion von Elementen in Echtzeit darzustellen

Die Fertigungssimulation füllt diese Lücke, indem sie nicht nur statische Layouts visualisiert, sondern auch den Betriebsablauf und die zeitliche Abstimmung von Prozessen innerhalb dieser Layouts animiert.

Fertigungssimulation

Vorteile:

  • Dynamischer, zeitbasierter Ansatz
  • Vermittelt ein umfassendes und realistisches Verständnis von Fertigungsprozessen
  • Bietet visuelle und animierte Darstellungen von komplexen Interaktionen
  • Ermöglicht eine genaue Planung und Optimierung von Produktionsprozessen
  • Hilft, die Ergebnisse von Produktionsprozessen vorherzusehen

Nachteile:

  • Für diejenigen, die eine Herausforderung lieben, könnte sich dies zu einfach und mühelos anfühlen.
  • Seine Einfachheit könnte dazu führen, dass Sie sich nach den guten alten Zeiten der manuellen Berechnungen zurücksehnen.

Das sagen unsere Kunden

“Mithilfe von Visual Components konnten wir die Effizienz steigern, die Verpackungs- und Verarbeitungskosten senken und unseren Kunden zeigen, wie die Automatisierung die Produktionseffizienz insgesamt verbessern kann. Das ist ein echter Game-Changer.”

George Walsh
Senior Product Development Engineer,
DHL

“Wir haben zu jeder Zeit einen spürbaren Anstieg an positivem Feedback von unseren Kunden erlebt, seitdem wir unsere Ergebnisse mit Visual Components präsentieren.”

Ben Graham,
Senior Consultant,
Invio Automation

“Früher brauchten wir etwa 4 Tage, um ein Angebot zu erstellen, heute können wir es (mit Hilfe von Visual Components) in etwa einer halben Stunde fertigstellen.”

Stephen Smith
Project Manager,
Mazak UK

“Anders als bei früheren Projekten mussten die Prozesse nicht mehr an der physischen Anlage getestet werden. Stattdessen wurden selbst die komplexesten Prozesse zuverlässig und schnell in digitaler Art und Weise dargestellt.”

Wladimir Krieger,
Robotics Engineer,
Wächter Packautomatik

Die Zukunft der Fertigungssimulation

Die Zukunft der Fertigungssimulation wird durch drei zentrale Entwicklungen geprägt, in deren Mittelpunkt die kollaborativen digitalen Modelle stehen. Diese Entwicklung markiert den Übergang der Fertigungssimulation von einem eigenständigen Werkzeug zu einem kollaborativen System, in dem digitale Modelle eine zentrale Rolle bei der Zusammenarbeit zwischen Teams spielen.

Da Computer immer schneller werden, können Simulationen immer komplexere Szenarien in kürzerer Zeit durchspielen. Die Weiterentwicklungen von Algorithmen und KI, wie maschinelles Lernen und genetische Algorithmen, werden den Optimierungsprozess automatisieren. Es geht nicht mehr nur darum, die beste Mischung aus Maschinen und Arbeitskräften zu finden, sondern darum, dass KI die Nutzer/innen im gesamten Planungsprozess unterstützt.

Die Verlagerung hin zu cloudbasierten Umgebungen bedeutet, dass Simulationen zugänglicher und kollaborativer werden. Nutzer/innen können Modelle über eine Weboberfläche erstellen und sie zur Berechnung an leistungsstarke Remote-Server schicken. Dies ermöglicht die Überwachung und Anpassung in Echtzeit durch mehrere Nutzer.

Neben der Erstellung und Berechnung von Modellen auf leistungsstarken Remote-Servern liegt die Zukunft in der Bereitstellung digitaler Modell-“Komponenten”. Die Unternehmen werden diese Komponenten wahrscheinlich anbieten, damit potenzielle Kunden die Produkte vorab testen können und eine nahtlose Integration in bestehende Arbeitsabläufe möglich ist. Diese Entwicklung hin zu vorgefertigten Komponenten unterstützt Plattformen, die hochwertige Inhalte wie Visual Components anbieten. Diese Modelle werden für die Teamarbeit und die Entscheidungsfindung genauso wichtig sein wie die traditionellen Bürowerkzeuge.

Mit besseren Computern können Simulationen selbst kleine Details der Produktion sehr deutlich abbilden und jede noch so kleine Veränderung und ihre Auswirkungen erfassen. Die Integration von KI automatisiert nicht nur Layoutentwürfe und Prozessoptimierungen, sondern macht Simulationen zu einem integralen Bestandteil der täglichen Arbeit.

Der Trend zu detaillierteren und integrierten Simulationen wird auch dadurch vorangetrieben, dass Unternehmen jetzt viele Daten zur Verfügung haben, die sie für Simulationen und maschinelles Lernen nutzen können. In Zukunft werden Simulationen nicht mehr nur Werkzeuge sein, sondern grundlegende Elemente in der Fertigung, die automatisierte Erkenntnisse und Lösungen in Echtzeit bieten.

Bist du bereit, in die Zukunft der Fertigung einzusteigen?