Marktstudie zur generativen-automatisierten Fabrikplanung

eM-Plant (ehemals SIMPLE++, Fa. Tecnomatix) ist eine Standardsoftware zur objektorientierten, grafischen Modellierung, Visualisierung, Simulation und Optimierung von Systemen und Geschäftsprozessen. Im Gegensatz zu AutoMod besitzt eM-Plant eine integrierte Arbeitsumgebung. Das heißt, alle notwendigen Arbeitsschritte, von der Modellerstellung bis zur Animation, werden von einer einheitlichen Programmoberfläche bereitgestellt. Das umgesetzte Bausteinkonzept bietet dem Anwender keine vorgefertigten, einsatzbereiten Elemente, sondern Grundbausteine, die nach Bedarf zu Anwenderbausteinen zusammengesetzt werden. Die enthaltenen Grundbausteine (z.B. Maschine) stellen einfache Funktionalitäten zur Verfügung, die einen allgemeinen und flexiblen Aufbau beliebiger Modelle ermöglichen. Sind komplexere Elemente mit größerer Funktionalität erforderlich oder die vordefinierten Steuerungsstrategien nicht ausreichend, muss der Anwender die Bausteine selbst erstellen. Dazu können die vorhandenen Grundbausteine zu neuen Anwenderbausteinen zusammengefügt werden. [...]

Wenn der Modellierungsvorgang abgeschlossen ist, wird das Modell von einem Compiler übersetzt und muss zur Durchführung von Experimenten in das Simulationsmodul geladen werden. Neben der Onlinevisualisierung ist es möglich ein Trace-File zu erzeugen, in dem sämtliche Daten für eine spätere Animation mit AutoView abgelegt werden. Die Visualisierung während und nach der Simulation erfolgt im 3D-Modus mit interaktiv veränderbarem Beobachtungsstandpunkt und variabler Blickrichtung. Die Simulationsergebnisse können als Diagramme oder Tabellen dargestellt, sowie für die spätere Verwendung in einer Datei gespeichert werden. Die Darstellungsweise wird bei der Modellerstellung dauerhaft oder während der Simulation temporär festgelegt. AutoMod besitzt neben der Exportschnittstelle für die Statistikdaten eine IGES - Importschnittstelle, über die CAD-Zeichnungen importiert werden können. Die erzeugten Modelldateien liegen vor dem Kompilierlauf im ASCII-Textformat vor. Dadurch sind Änderungen im Modell ohne den Modelleditor möglich. Auch ein Modellaufbau über ein externes Programm ist realisierbar. Das Programm ist für das Betriebssystem MS Windows erhältlich. Waren in früheren Versionen noch spezielle Grafikkarten zur 3D-Visualisierung notwendig, ist das Programm inzwischen auf einem Standard - PC lauffähig. [...]

Ein Großteil der Logistik, die einem Modell zugrunde liegt, wir dabei automatisch aus den Eingabeparametern der Transportsysteme erstellt. Darüber hinaus ist die 3D-Animation ein Basisbestandteil bei der Modellbildung. AutoMod ermöglicht zudem die Option, komplexe Bewegungsabläufe von Betriebsmitteln wie Roboter, Werkzeuge von Maschinen, Transferstraßen und Spezialmaschinen zu simulieren. Alle Grafiken werden dreidimensional in Fluchtpunktperspektive dargestellt. Diese Darstellung bietet annähernd unbegrenzte Möglichkeiten hinsichtlich Translation, Rotation, Vergrößerung und Verkleinerung, schattierten Oberflächen und Kamerafahrten im Modellsystem. Als Optionen beinhaltet AutoMod die Module AutoStat, AutoView, Kinematics und das Model Communications Module (MCM): • • • • AutoStat bietet zusätzlich umfangreiche statistische Analysen, sowie die Möglichkeit des „Design of Experiments“ an. AutoView ermöglicht es dem Benutzer, anspruchsvolle Animationen zu definieren. Die Kinematics-Option bietet die Möglichkeit, jede Art von sich bewegenden Vorrichtungen zu animieren und diese direkt in AutoMod zu integrieren. Das Model Communications Module schließlich dient der Emulation realer HardwareSysteme, d.h. das Simulationsmodell bildet ein Fließbandsystem ab und wird von dessen Steuerlogik (SPS) angesprochen. Zur Erstellung des Simulationsmodells gibt es den Modelleditor, der das Modell aus zwei Systemen, dem Fördersystem und dem Prozesssystem bildet. Das Fördersystem beinhaltet alle zum Fördern von Gütern und Teilen notwendigen Anlagenteile. AutoMod stellt im Fördersystem verschiedene vollständig vorgefertigte Bausteine zur Verfügung: Fahrerlose Transportsysteme, Stetigförderer, Power & Free Förderer, Hochregallager und Brückenkrane. Die Steuerlogik dieser Bausteine ist fest vordefiniert, Alternativen lassen sich über Parametermasken auswählen. Eine weitere Anpassungsmöglichkeit an die real vorliegenden Gegebenheiten der Anlage zum Beispiel die Neudefinition einer Steuerungsstrategie, ist, mit Ausnahme für den Roboterbaustein, nicht gegeben. Für unterschiedliche Anwendungsfälle kann der Anwender selbst ein Transportsystem erstellen und mit einer eigenen Steuerstrategie versehen. Im Prozesssystem erfolgt unter anderem die Definition der Fördergüter, Ressourcen (Personal und Maschinen), Auftragslisten, Variablen, Tabellen und der Durchlaufpläne. In diesen Durchlaufplänen ist für jedes Fördergut die genaue Bearbeitungsreihenfolge und der Transportweg durch das Modell festgelegt. Das Prozesssystem enthält daher die Steuerung der gesamten Anlage. Mit dem Grafikmodul können die darstellbaren Elemente (z.B. Fördergüter und Maschinen) detailgetreu nachgebildet werden, was den Wiedererkennungsgrad der gesamten Anlage erhöht. [...]