1776 veröffentlicht Adam Smith sein Buch „Wealth of Nations“. Dort beschreibt er die Arbeitsteilung und legt somit den Grundstein für eine effiziente Produktion. Smith definierte 18 Arbeitsschritte um eine Stecknadel herzustellen. Um dieses Konstrukt weiter zu spinnen ist es schwer sich vorzustellen, wie komplex der Ablauf einer Autoproduktion oder anderer Speditionsgüter ist. Simulationen können heutzutage solche Prozesse vereinfacht darstellen. Dabei versucht man grundsätzlich möglichst realistische Modelle von bestimmten Zusammenhängen/Prozessen zu kreieren, um Rückschlüsse für die eigene Planung zu gewinnen. Die Einsatzgebiete umfassen mittelständische Produktionsplanungen bis hin zur Meteorologie.[1] Durch Simulationen ist es einfacher Produktionen dynamisch und effizient zu gestalten. Zusätzlich können Problemquellen und Kostenersparnisse identifiziert werden. Das Modell kann dabei den Fokus auf die Kapazität bzw. Auslastung der Maschinen, die Arbeitsstunden, den Input (die notwendigen Rohstoffe) oder den Output (die hergestellten Güter) legen. Ein weiterer Aspekt ist die Planung der Produktionsbeschaffung (Just-in-Sequence oder Just-in-Time).
Welche Simulationsmodelle können klassifiziert werden?
Simulationen kann man in verschiedene Kriterien unterscheiden.
Das erste Unterscheidungsmerkmal ist, ob das Modell auf physikalischen Gesetzen beruht -wie beispielsweise ein Windkanal- oder ob man physikalische Gesetzmäßigkeiten außer Acht lässt und ein abstraktes Modell bildet wie bei einem Planspiel.
Die zweite Klassifizierung unterscheidet, ob menschliche Entscheidungen mit einbezogen werden müssen oder außer Acht gelassen werden.
Letztendlich wird in stochastische oder deterministische Modelle unterschieden. Bei deterministischen Modellen ist der Ausgang der Simulation vorhersehbar bzw. gering abweichend, während bei stochastischen Modellen verschiedene Ergebnisse erzielt werden können.
Wie implementiere ich Simulationen in meine Produktion?
Bei einer Implementierung in ein Simulationsmodell kann man in drei Phasen unterscheiden. Um einen Produktionsprozess zu simulieren ist der erste Schritt den eigentlichen Produktionsprozess abzubilden. Es werden alle Rahmengrößen erstellt und festgelegt. Der gesamte Produktionsprozess wird modelliert auf bestehenden oder geplanten Produktionsprozessen. Wichtige festzulegende Werte sind beispielsweise Mitarbeiteranzahl, Losgröße, Rüstzeit, Maschinenanzahl, etc. Nach der Modellierungsphase folgt die Validierungsphase. Daten werden weiterverarbeitet und geschaut an welcher Stelle Probleme auftreten können. Modelle können zum Beispiel durch Sensitivitätsanalysen erstellt und verglichen werden. Danach werden die Systeme untereinander verglichen. Der letzte Schritt beinhaltet das durchspielen in einer Simulationssoftware. Firmen haben dabei die Möglichkeit eine kommerzielle Simulationssoftware zu verwenden, oder durch eine Programmiersprache den Produktionsprozess zu simulieren. Bei der Auswahl einer Simulationssoftware sollte hauptsächlich auf eine einfache Benutzungsoberfläche und eine flexible Modellierung geachtet werden.[2]
Fazit
Die Rolle von Simulationen wird aufgrund der immer größer werdenden Individualität der Kunden immer mehr an Bedeutung gewinnen. Produktionen werden immer dynamischer und damit stets im Wandel sein. Passt man den Produktionssektor nicht dieser Dynamik an, ist man schnell abgehängt und hat aufgrund der hohen Konkurrenz in bestimmten Sektoren wie beispielsweise der Automobilindustrie keine Chance langfristig Erfolge zu erziehlen.
Vorteile von Simulationen
Der größte Vorteil einer Simulation ist, dass Produktionsprobleme identifizieren und entsprechende Aktionen eingeleitet werden können, um die Probleme zu beheben. Aufgrund von dynamischen Märkten und wechselnden Kundenansprüche, ist es notwendig die Simulation stetig anzupassen, da die optimale Produktionslösung schon nach kurzer Zeit veraltet sein kann.
Außerdem ist eine Simulation eine risikolose Umgebung. Während in der echten Welt Veränderungen in der Produktion die nicht effizient sind Zeit und Geld kosten, sind sie in der virtuellen mit keinerlei Schäden behaftet. Eine Simulation kann auch einen anderen Blick auf eine Produktion werfen und vereinfacht Abläufe, die in der wirklichen Welt komplexer erscheinen. Die Genauigkeit der Produktion wird erhöht. Es kann genau errechnet werden, wann welcher Schritt notwendig ist und wann beispielsweise welche Maschine eingeschaltet werden muss.[3]
