Anlagenauslegung

Oftmals wird zur Anlagensimulation bei kontinuierlichen Prozessen entweder nur ein stark vereinfachtes kapazitives Modell (Excel-Tabellen) oder eine Diskretisierung als ereignisorientierte Materialflusssimulation oder eine Fließschemasimulation verwendet. Das vereinfachte kapazitive Modell ist häufig nicht ausreichend genau, weil es Themen wie Warteschlangeneffekte, Parameterveränderungen und Reinigungszeitpunkte nicht berücksichtigen kann. Bei der ereignisorientierten Simulation, wird eine Anlage durch ein Ressourcennetz modelliert und der Materialfluss durch die Anlage schrittweise simuliert. Diese Form der Simulation liefert zwar genauere Aussagen als das vereinfachte kapazitive Modell, berücksichtigt jedoch dynamische und kontinuierliche Parameter wie Konzentrationen, Dichten, Qualitäten etc. nur in diskretisierter Form. Bei der dynamischen Fließschemasimulation wird das Modell als eine Optimierungsaufgabe formuliert und in der für dynamische Prozesse höchsten Genauigkeit gelöst.

Allen drei Methoden der Anlagenauslegung und Anlagensimulation ist jedoch typischerweise gemein, dass sie später im operativen Betrieb nicht zur Produktionsplanung verwendet werden können, weil sie in einem eigenem System liegen. Sie müssen übertragen werden. Später im laufenden Prozess müssen die Modelldaten bei jeder neuen Fragestellung (neue Produkte, zusätzliche Tanks, andere Qualitätsanforderungen etc.) im führenden ERP System und im System der Simulation neu gepflegt werden. Mit der dynamischen Fließschemasimulation als Add-On zu SAP ERP / SAP S/4HANA bietet ORSOFT eine Alternative.

Durch das Nutzen der Datenstrukturen vorhandener ERP-Systeme muss man lediglich die Daten für die neu hinzukommenden Materialien und Ressourcen im ERP-System aufnehmen. Dadurch kann man sehr schnell, sehr umfangreiche Simulationen durchführen. Es überrascht Ingenieure sehr, wenn sie sehen, wie genau z.B. Stücklisten in ERP-Systemen nicht nur die Materialmengen, sondern auch Energiebedarfe, Personalbedarfe, Abwasserbelastung usw. abbilden. Das ergibt die Chance, z.B. Abwasserprofile und Energieprofile in Verbindung mit der Produktionssimulation zu ermitteln. Für die Belange des Designs und Redesigns müssen meist nur Arbeitspläne und dabei insbesondere die Ressourcenbedarfe nachgepflegt werden.

Im Resultat kann man durch die Nutzung der ORSOFT Lösung für Fließschemasimulation:

  • Anlagen und Lagertanks bezogen auf die Ziele wie Flexibilität, Durchsatz, Margen usw. genau dimensionieren
  • zuverlässige Aussagen zur Belegungsplanung generieren
  • unnötige bereits bestehende Ressourcen erkennen und reduzieren, mit dem Ziel einer rentablen Anlagendefinition bei gleichzeitig hoher Sicherheit und Flexibilität
  • Sekundärressourcen wie Energiebedarf, Dampf, Prozesswärme, Kühlmittel, Brandlasten, Abwasserlasten usw. simulieren
  • Prozesskreise zuordnen, Produktsortimente abstimmen
  • Tankvolumen und Förderleistungen dimensionieren.

Wenn operative und strategische Planung auf dem gleichen (ERP-)Modell wie die Simulation basieren, sind auch während des Betriebs der Anlage fundierte Entscheidungen über Sortimentserweiterungen und Kapazitätsausbau möglich. Diese Wiederverwendbarkeit der Modelle und deren Integrationsfähigkeit in SAP ERP / SAP S/4HANA können Einführungsaufwendungen sparen, wenn konsequent über den gesamten LifeCycle der Anlage auf Basis dieses Modells geplant wird. Dadurch erhält man bereits in der Planungsphase den Nachweis der zugesicherten Eigenschaften, reduziert die späteren operativen Kosten und die Aufwendungen für die Einführung des ERP-Systems im Bereich der Produktionslogistik.