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Simulation als Vertriebshilfe für Anlagen

27.04.2001 - (idw) Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Maschinen- und Anlagenhersteller können ihren Kunden künftig sehr viel schneller und günstiger vor Augen führen, wie die gewünschte Anlage aussehen wird. Der "Fabrikplanungsassistent" ist die Alternative zu allgemeinen Referenz- oder aufwändigen, kundenspezifischen Simulationsmodellen.

Hersteller von Maschinen und Anlagen kennen das Problem: Ihre Kunden tätigen millionenschwere Investitionen, ohne das, was sie bestellen, vorher genau in Augenschein nehmen zu können. In der Regel handelt es sich um spezielle Konfigurationen, die genau auf die Bedürfnisse des jeweiligen Kunden zugeschnitten sind. Keine Anlage gleicht der vorhergehenden, die Maschinen- und Anlagenbauer produzieren auftragsgebunden. Trotzdem will ein neuer Kunde vor Vertragsabschluss bis ins Detail wissen, wie seine Anlage aussehen wird und was sie leisten kann. Zwischen Anbieter und Nachfrager herrschen dabei oft erhebliche Unsicherheiten und Informationsgefälle, da sie nur selten über dasselbe Hintergrundwissen verfügen. Simulationen können hier eine gemeinsame Kommunikationsbasis schaffen. Speziell auf die Bedürfnisse der Mitarbeiter im Vertrieb haben Wissenschaftler des Fraunhofer IPA mit dem "Fabrikplanungsassistenen" ein Werkzeug zur simulationsbasierten Erstellung von Prozess- und Produktmodellen entwickelt. Der Kunde kann bereits im Vorfeld die Anlage aktiv mitgestalten und seine Vorstellungen von Strukturen und Dimensionen gemeinsam mit dem Hersteller in ein grob umrissenes Anlagenlayout einbringen.

"Bislang arbeitete man in solchen Situationen mit allgemein gehaltenen Referenzmodellen oder erstellte für jeden Kunden aufwändige, projektspezifische Simulationsmodelle", berichtet Projektleiter Lothar März vom Fraunhofer IPA. Sein "Fabrikplanungsassistent" ist ein kostengünstiges und einfach zu bedienendes Simulationswerkzeug, das schnelle, exakte und maßgeschneiderte Lösungen liefert. Dem Modularisierungstrend im Anlagenbau folgend, arbeitet es mit parametrisierbaren Simulationsbausteinen. Erfahrungen aus der Automobilindustrie zeigen, dass sich mit dieser Methode bis zu 20 Prozent der Investitionskosten beeinflussen lassen. "Einfach, weil man Fehlplanungen vermeidet und Qualität und Quantität der Anlage vorher im Modell testen kann", argumentiert März. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um Potenziale, die aus der Integration verschiedener Funktionen, Lernkurveneffekten und aus der Wiederverwendung vorhandener Standardlösungen resultieren.

Zu den einzelnen Anlagenmodulen eines Herstellers modellieren März und sein Team äquivalente Simulationsbausteine, aus denen sich eine kontinuierlich erweiterbare Klassenbibliothek aufbaut. Einzelne Submodelle, die bereits auf ihre korrekte Funktion und originalgetreue Abbildung des realen Anlagenmoduls erfolgreich getestet sind, brauchen lediglich zu einem Gesamtmodell konfiguriert werden. Der Vertriebsingenieur muss dafür nicht unbedingt über spezielle Simulationskenntnisse verfügen. Er greift auf definierte, optimierte, dokumentierte und abgestimmte Prozessabläufe und Standardobjekte zurück. So kann er dem Kunden bereits zu einem sehr frühen Stadium eine maßgeschneiderte Lösung anbieten. Realistische Ein- und Ausgabegrößen für die Bausteine steuern die beteiligten Planungsabteilungen bei, was zu schnellen und sicheren Planungsergebnissen und deren besserer Akzeptanz führt.

Der erste Baukasten zur Erstellung von Simulationen ist bereits in Arbeit - für die Heidelberger Druckmaschinen AG, Heidelberg. Ab 2002 will ihn das Unternehmen zur Vermarktung seiner Anlagen einsetzen. Die Simulation, die eine Animation in zwei- und dreidimensionaler Darstellung der Produktkomponenten beinhaltet, dient sowohl der Planungsabteilung als auch dem Verkauf. "Beide Abteilungen erhalten mit der Simulationssoftware ein Konfigurationswerkzeug, das Aussagen über Prozessparameter, Machbarkeit und Dimension des Auftragsabwicklungsprozesses vom Auftragseingang über die Stufen Prepress, Press und Finishing bis zum Versand erlaubt", erklärt Lothar März. Anhand vorstrukturierter Daten können mit geringem Aufwand kundenindividuelle Prozess- und Produktmodelle konfiguriert und dynamisch bewertet werden. Der Verkauf bekommt die Möglichkeit einer anschaulichen Animation des Gesamtsystemverhaltens der zur Debatte stehenden Anlage. "Wir geben dem Kunden damit eine effiziente Entscheidungshilfe. Er muss nicht aus dem Bauch heraus urteilen, sondern kann aufgrund konkreter Daten und konkreter Vergleiche zu einem Entschluss kommen", sagt Projektleiterin Tina Köhler von der Heidelberger Druckmaschinen AG.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Lothar März
Telefon: 0711/970-1921, Telefax: 0711/970-1926, E-Mail: lom@ipa.fhg.de
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