Wiederverwendbare Modelle für die kinematische Simulation kundenspezifischer Produktionssysteme

Die Simulation kinematischer Vorgänge in Produktionsanlagen, kurz Kinematik-Simulation genannt, ist ein wichtiges Werkzeug zur Entwicklung und Realisierung von Produktionssystemen. In frühen Phasen können Machbarkeitsstudien und Konzeptvergleiche mit einem virtuellen Maschinenmodell erstellt werden, in späteren Phasen können detaillierte Kollisionsanalysen und Steuerungstests bis hin zur virtuellen Inbetriebnahme des Produktionssystems durchgeführt werden. Insbesondere die Hersteller kundenspezifischer Produktionssysteme mit den sequentiellen Engineering-Prozessen profitieren durch den Einsatz der Simulation und können die stetig wachsenden Kundenwünsche innerhalb der geforderten kurzen Lieferzeiten zielgerichteter und einfacher realisieren. Eine Befragung des Verfassers bei Herstellern kundenspezifischer Produktionssysteme bestätigt ebenso wie die Analyse des betreffenden Schrifttums, dass der Nutzen der Simulation in den Unternehmen anerkannt wird. Allerdings wird die Simulation in den heutigen Prozessen nicht im denkbaren Umfang angewendet. Als wichtigsten Grund hierfür nennen die Unternehmen den großen Aufwand zur Simulationsmodellerstellung. Insbesondere bei kundenspezifischen Maschinen, die nur einmal oder in kleinen Stückzahlen herzustellen sind, müssen die umfangreichen Modelle zur Simulation für jedes Kundenprojekt neu erstellt und validiert werden. Als Lösung wird in dieser Arbeit die Idee verfolgt, Simulationsmodelle modular aufzubauen, um Teilmodelle bzw. Module bei aufeinanderfolgenden Kundenaufträgen wiederverwenden zu können. Ziel ist dabei die Wiederverwendung von Teilmodellen sowie die einfache Anpassung von Modellparametern und -strukturen. Der hierzu vorgestellte Ansatz umfasst ein methodisches Vorgehen zur Definition von Simulationsmodulen.