![Title: Simulation mit Taylor Enterprise Dynamics - Einführung an einem Beispiel [Studienarbeit plus Präsentation]](https://cdn.openpublishing.com/thumbnail/products/13640/large.webp)
Der Simulator spielt heutzutage in vielen Bereichen eine sehr wichtige Rolle: So trainieren Piloten und Sportler, Fabrikplaner konzipieren ihre Produktionslinien, Ingenieure testen Verhalten von Bauteilen, Chemiker entwickeln neue Moleküle…
Die folgende Definition gibt eine genaue Erklärung des Begriffes der Simulation:
„Simulation (lat. Erheuchelung, Vorspiegelung) ist die Nachbildung eines Systems mit seinen dynamischen Prozessen in einem Modell, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die auf die Wirklichkeit übertragbar sind“ . Im weiteren Sinne wird unter Simulation das Vorbereiten, Durchführen und Auswerten gezielter Experimente mit einem Simulationsmodell verstanden.
An und für sich ist der Bau von Simulationsmodellen eine uralte menschliche Vision. Das Schachspiel, etwa 800 v. Chr. entstanden, ist bereits das klassische Beispiel einer höchst kunstvollen Simulation, genannt Kriegsspiel. Gänzlich neu war, dass aus einer Verbindung von Operations Research, Betriebswirtschaft und den unbegrenzten Möglichkeiten der Informationsverarbeitung durch den Computer nunmehr „offene“, durch Entscheidungen „befragbare“ und beliebig komplexe Modelle konstruiert werden konnten, an und mit denen das Verhalten der in den Modellen wiedergegebenen Wirklichkeit jeder Art von Systemen simulierbar wurde.
Inhaltsverzeichnis
I. Einführung
II. Die Hintergründe von Enterprise Dynamics (ED)
1. Enterprise Dynamics Software
2. Charakteristiken
III. Modellgenerierung
1. Grundlagen der Modellgenerierung
2. Modellgenerierung anhand eines Beispiels
3. Vorgehensweise bei der Modellgenerierung
3.1. Atome in das Modell ziehen und Einstellungen anpassen
3.2. Simulation durchführen
IV. Methoden zur Messung der Ergebnisse
1. Informationen, die auf dem Atom dargestellt sind
2. Monitor
3. Reports und Grafiken
3.1. Reports
3.2. Grafiken
4. Experiment
4.1. Das Experiment Atom
4.2. Das PFM Atom
V. Strategien
1. Input Strategy
2. Queue Discipline
3. Send to Statements
VI. Fazit
Zielsetzung und Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der praktischen Anwendung der Simulationssoftware "Enterprise Dynamics" zur Analyse und Optimierung von Produktionsprozessen. Das primäre Ziel ist es, dem Anwender die methodischen Grundlagen der Modellierung, Messung und Steuerung innerhalb der Softwareumgebung zu vermitteln, um datengestützte Entscheidungen für industrielle Systeme treffen zu können.
- Grundlagen der objektorientierten Simulation mit "Atomen"
- Schrittweise Modellgenerierung am Beispiel der Relaisplatten-Produktion
- Methoden zur Ergebnisanalyse mittels Reports, Grafiken und Experimenten
- Strategien zur Steuerung von Materialflüssen und Warteschlangen
Auszug aus dem Buch
3.1.2. Server Einstellungen
Danach sollte die Bearbeitungszeit für die Zerteilungsmaschine eingegeben werden. Dafür wird das Parameterfeld Cycletime benutzt. Die Unsicherheit im Bearbeitungsprozess kann durch Nutzung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung abgefangen werden. In diesem Bespiel verwendet man für die Zerteilungsmaschine die Gleichverteilung mit der folgenden 4D-Script Code: uniform(120,180), da das Zerteilen einer großen Platte auf der Zerteilungsmaschine gleichverteilt zwischen zwei und drei Minuten dauert. Da die Bearbeitungszeit auf der Relaismaschine normal verteilt ist, mit einem Durchschnitt von 36 Sekunden und einer Standardabweichung von 2 Sekunden, wird der Ausdruck max(0,normal(36,2)) verwendet, um zu verhindern, dass negative Bearbeitungszeiten entstehen. Die Cycletime auf der Verschluss- und Bestückungsbank ist streng auf 2 Minuten definiert. In diesem Feld wird also bei den beiden Servern die Zahl 120 eingegeben.
Um die Zerteilung der langen Relaisplatte in 10 kleinen Platten anzuzeigen, verwendet man das Parameterfeld Batch (B). Hier wird die Menge der Produkte angezeigt, die vor der Cycletime gesammelt werden muss, also in diesem Fall 10. In der Batch Rule Option wird die Menge der Atome erfasst, die zu senden sind. In ED gibt es 3 Batch Rules, die ausgewählt werden können: B In/1 Out, B In/B Out und 1 In/B Out. In diesem Bespiel wäre das die letzte Möglichkeit, da aus einer langen Platte 10 kleine gefertigt werden. Bei der Relaismaschine benutzt man den Ausdruck (B) = 1 und Batch Rule B In/B Out. Bei der Verschluss- und Bestückungsbank – (B) = 4 und Batch Rule B In/1 Out für das Zusammenkleben und Bestücken der einzelnen Platten.
Zusammenfassung der Kapitel
I. Einführung: Grundlegende Definition des Simulationsbegriffs sowie Einordnung der Simulation als Werkzeug zur Untersuchung dynamischer Systeme.
II. Die Hintergründe von Enterprise Dynamics (ED): Vorstellung der objektorientierten Architektur der Software, basierend auf dem "Atom"-Konzept und der Hierarchisierung von Modellen.
III. Modellgenerierung: Praktische Anleitung zur Nutzung der Software-Komponenten und zur Erstellung eines ersten Simulationsmodells anhand eines Fallbeispiels.
IV. Methoden zur Messung der Ergebnisse: Detaillierte Beschreibung der Analysetools wie Monitor, Reports, Grafiken und der Durchführung von Experimenten zur statistischen Auswertung.
V. Strategien: Erläuterung spezifischer Konfigurationsmöglichkeiten für Eingangs- und Ausgangssteuerungen sowie Warteschlangenstrategien innerhalb des Modells.
VI. Fazit: Zusammenfassende Bewertung des Nutzens von Enterprise Dynamics für die industrielle Planung, Optimierung und Prozesssteuerung.
Schlüsselwörter
Enterprise Dynamics, Simulation, Modellgenerierung, Atome, Prozesssteuerung, Materialfluss, 4D-Script, Produktionsplanung, Kapazitätsauslastung, Warteschlangen, Statistisches Experiment, Leistungsbewertung, Automatisierung, Modell-Validierung, Produktionslogistik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit bietet eine fundierte Einführung in die Nutzung der Simulationssoftware Enterprise Dynamics zur Abbildung und Analyse industrieller Produktionsprozesse.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen die Modellierung mittels Atomen, die Konfiguration von Prozessen, die Auswertung durch statistische Daten und die Steuerung von Logistikflüssen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, dem Anwender die Fähigkeit zu vermitteln, komplexe Produktionssysteme digital abzubilden und fundierte Entscheidungen zur Kapazitäts- und Prozessoptimierung zu treffen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt die diskrete ereignisorientierte Simulation, ergänzt durch statistische Methoden wie die Normal- und Gleichverteilung zur Abbildung realer Unsicherheiten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Modellgenerierung am Beispiel einer Relaisplatten-Fertigung sowie in die detaillierte Vorstellung der Analyse- und Steuerungsstrategien der Software.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Enterprise Dynamics, Simulationsmodellierung, Materialflussoptimierung, Leistungskennwerte und Prozesssteuerung.
Wie werden Unsicherheiten im Modell berücksichtigt?
Unsicherheiten werden durch Wahrscheinlichkeitsverteilungen (wie die Normalverteilung oder Gleichverteilung) abgebildet, die direkt in den 4D-Script-Code der betroffenen "Atome" integriert werden.
Welche Rolle spielt das "Experiment"-Modul?
Das Experiment-Modul dient dazu, über eine definierte Aufwärmzeit und Messintervalle verlässliche statistische Schlussfolgerungen über das Systemverhalten zu ziehen, anstatt sich nur auf momentane Beobachtungen zu verlassen.
- Quote paper
- Mariya Beleva (Author), 2002, Simulation mit Taylor Enterprise Dynamics - Einführung an einem Beispiel [Studienarbeit plus Präsentation], Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/13640
