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Simio background artwork

Modelle für digitale Zwillinge mit Datentabellen intuitiv entwerfen und betreiben

Matilda Adolphsen

Juli 1, 2022

Die Entwicklung und der Betrieb von konventionellen Simulationsmodellen und digitalen Zwillingsmodellen ist ein zeitaufwendiger Prozess, der folgende Schritte umfasst:

  • Drag & Drop von Objekten aus vordefinierten Bibliotheken
  • das operative Verhalten jedes Objekts anhand seiner Eigenschaften festlegen
  • Die Vorlage so konfigurieren, dass sie richtig funktioniert

Obwohl das Ziehen und Ablegen von Objekten aus einer vorkonstruierten Bibliothek den Designprozess vereinfacht, bringt die Zuweisung von Eigenschaften wie Regeln oder komplexer Logik an Objekte ihre eigenen Schwierigkeiten mit sich … und jede Zunahme der Komplexität der Anlagenabläufe führt zu neuen Herausforderungen bei der Modellierung. So erfordert z. B. die Entwicklung der komplexen Regeln, die zur Modellierung des Prozesses der Wahl der schnellsten Option zwischen zwei Produktionslinien erforderlich sind, umfangreiche Designaktivitäten. Der Designer muss das entscheidende Betriebsverhalten jeder Linie berücksichtigen und in Form von Regeln integrieren.

Simio beseitigt die Schwierigkeiten, die mit dem Entwurf von Modellen mithilfe traditioneller Methoden verbunden sind, indem es Ihnen die intuitive Verwendung von Datentabellen ermöglicht. Mithilfe von Datentabellen können Sie Objekte anhand von Daten aus Echtzeit-Datenerfassungsquellen erstellen und definieren. Dieser Prozess umfasst die folgenden Schritte:

  • Integrieren Sie Ihre Unternehmensdaten mit Simio
  • Definieren von Objekten mithilfe von Unternehmensdaten
  • Vorlagen in Echtzeit bearbeiten, indem Sie Objektdaten ändern

Die Möglichkeit, die Parameter von Objekten durch Anpassung Ihrer Daten zu ändern, ist ein intuitiver Ansatz, der die Notwendigkeit beseitigt, für jedes Objekt ein Betriebsverhalten zu definieren und dieses Verhalten ständig neu zu definieren, um die sich ändernden Parameter zu erfassen. Dieser intuitive Ansatz beschleunigt den Prozess der Simulation und Modellierung des digitalen Zwillings zur Unterstützung von Echtzeitoperationen.

Anwendungsfälle für Datentabellen

Simio integriert die Verwendung von Datentabellen, damit Sie bei der Entwicklung die Design- und Betriebsaktivitäten vereinfachen können :

  • Lieferketten- und Logistikmodelle – Lieferkettendaten werden in der Regel mithilfe von RFID-Transpondern und IoT-Geräten erfasst, die Transportgüter verfolgen, die auf den Liefer- oder Beschaffungsrouten navigieren. Diese Datensätze werden erfasst und an zentralisierte IT-Plattformen wie Ihr MES oder Cloud-Speicherlösungen übertragen. Die erfassten Datensätze liefern die Informationsdatentabellen, die Sie benötigen, um schnell Modelle für digitale Zwillinge Ihrer Lieferkette zu entwerfen.

Die digitale Lieferkette wird so zu einer virtuellen Plattform, auf der Sie neue Lieferrouten und die Auswirkungen einer erhöhten Nachfrage bewerten, mit Drittanbietern zusammenarbeiten können, um Störungen zu bewältigen, und Echtzeit-Verfolgungsstrategien zur Optimierung Ihrer Lieferkette umsetzen können.

  • Produktions- und Terminpläne – Die in MES-Systemen, ERP-Systemen und Excel-Tabellen gespeicherten Daten über Anlagen, Produktionsvermögenswerte und den Herstellungsprozess sind die Informationsquellen, die Datentabellen verwenden, um die Verhaltensmuster der Vermögenswerte in den Modellen der digitalen Zwillinge von Anlagen zu definieren. Bei der Aktualisierung oder Entwicklung neuer Scheduling-Pläne sorgen Datentabellen und Modelle also dafür, dass der Planer keine komplexe Logik und Modelle von Grund auf neu erstellen oder erschaffen muss.

Die Datentabellen verwenden die neuen Datensätze, um den im Modell des digitalen Zwillings modellierten Assets neue Parameter zuzuweisen und so Planungs- und Produktionspläne zu entwickeln. Dies beschleunigt den Modellierungsprozess und unterstützt die Entwicklung präziser Zeitpläne in Echtzeit.

  • Entwicklung digitaler Zwillinge aus Simulationsmodellen – Robuste digitale Zwillingsmodelle integrieren Echtzeitdatenübertragungen, um Bewertungen oder Pläne in Echtzeit auszuführen. Umgekehrt stützen sich Simulationsmodelle auf historische Datensätze, um die zukünftige Leistung der modellierten Anlage zu bewerten und vorherzusagen. Mithilfe von Datentabellen lassen sich digitale Zwillingsmodelle entwickeln, indem das Simulationsmodell einer Anlage und Echtzeitdaten verwendet werden.

Hier enthält das Simulationsmodell bereits Modelle der Anlagen und Prozesse innerhalb der Anlage, und die Datentabellen fügen diesen modellierten Anlagen mithilfe von Echtzeitdaten Modelle des Echtzeitverhaltens hinzu und schaffen so einen funktionierenden digitalen Zwilling.

  • Ressourcenplanung und -zuteilung – Der digitale Zwilling ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Bewertung der Ressourcenzuteilung und zur Entwicklung von Plänen, die die Nutzung von Ressourcen über die gesamte Produktionskette hinweg maximieren. Durch die Verwendung von Datentabellen zur kontinuierlichen Modellierung der laufenden Aktivitäten an den einzelnen Arbeitsplätzen oder Produktionslinien können agile Ressourcenzuweisungspläne erstellt werden. Diese Pläne berücksichtigen erhöhte Anforderungen in Echtzeit und deren Auswirkungen auf die Produktionskapazität der Werkhalle. So erhalten die Hersteller in Echtzeit einen Überblick über die Ressourcen, die sie benötigen, um auf die verschiedenen Nachfragezyklen reagieren zu können.

Warum sollte man den Ansatz des Datentabellen-Designs verwenden?

Datentabellen bieten Ihnen ein mächtiges Werkzeug, mit dem Sie die Daten Ihres Unternehmens nutzen können. Diese Unternehmensdatensätze können aus Ihren ERP-Systemen, IoT-Frameworks, Peripheriegeräten und sogar aus herkömmlichen Datenspeicherlösungen wie Excel-Tabellen stammen. Die wertsteigernden Vorteile der Verwendung von Datentabellen sind folgende:

  • Schnell Modelle entwerfen, um verschiedene betriebliche Szenarien zu bewerten, z. B. die Auswirkungen zusätzlicher Ressourcen.
  • Die Fähigkeit, Engpässe in Produktionslinien und Prozessen in Echtzeit zu identifizieren, um die Produktivität zu steigern.
  • Unterstützung des Einsatzes von digitalen Zwillingen zur Entwicklung optimierter Programme in Echtzeit
  • Optimierung der Kapazitäts- und Ressourcenplanungsprozesse, um den Projektmanagern die Informationen zu liefern, die sie benötigen, um genaue Entscheidungen zu treffen.

Der digitale Zwilling und seine Transformationsfähigkeiten sind ein mächtiges Werkzeug, um Veränderungen voranzutreiben und neue Geschäftsideen umzusetzen. Die Verwendung von Datentabellen stellt sicher, dass Ihr digitaler Zwilling die entscheidenden Datensätze Ihres Unternehmens auswertet, um die zur Optimierung der Produktivität erforderlichen Informationen zu liefern. Wenn Sie mehr über die Anwendung von digitalen Tabellen erfahren möchten, wenden Sie sich noch heute an einen Simio-Anwendungstechniker.