LinkedInDen Wert der Simulation in AMHS Planung verstehen

  • 13. Juli 2023
  • Vereinigtes Königreich

Eine der Techniken, mit denen Ingenieure den Entwurf eines komplexen automatisierten Materialtransportsystems (AMHS) validieren, besteht darin, eine Simulation des Systems (ein Modell) zu erstellen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das System funktionieren wird. Das Modell wird unter Berücksichtigung der Annahmen entwickelt, die in den Entwurf eingeflossen sind und die logistischen Anforderungen sowie die Ausrüstungs-/Steuerungsspezifikationen kombinieren.

Bevor wir uns mit der Diskussion einer Simulation befassen, lohnt es sich, andere nützliche Modelle zu besprechen, die auch in der Branche verwendet werden und manchmal mit Simulation verwechselt werden, nämlich „Animation“ und „Emulation“. Die Definitionen für die einzelnen Begriffe sind in der Branche nicht allgemein standardisiert. Daher ist es gut, dies zu überprüfen, wenn Sie ein Gespräch mit jemandem führen, um sicherzustellen, dass Sie auf dem gleichen Stand sind.

Animation

Bei Animationen handelt es sich in der Regel um 3D-Modelle eines vorgeschlagenen Systems, die in einer Software erstellt wurden, die Zoomen, Drehen und häufig auch Bewegungen von Lasten, Geräten und Bedienern ermöglicht. Sie dienen im Allgemeinen dazu, ein besseres Verständnis der Funktionsweise eines Systems zu vermitteln, und sind äußerst nützlich für die Präsentation vor Personen, die ein Projekt genehmigen können, sich aber nicht unbedingt mit automatisierten Logistiksystemen aus technischer Sicht auskennen. Animationen ignorieren den größten Teil des zeitlichen Aspektes (z. B. Durchsatz) und der detaillierten Logik – ihr Zweck ist die Beschreibung, nicht die Überprüfung. Ihre Bedeutung sollte jedoch nicht heruntergespielt werden. Mithilfe einer Animation können Entscheidungsträger häufig verstehen, wie ein System funktioniert und welche Vorteile es mit sich bringt.

Animationsbeispiel

Emulation

Emulation bedeutet im Allgemeinen, dass ein virtuelles 3D-Modell des Systems erstellt wird, wobei sogar detaillierte Logik im Modell enthalten ist, einschließlich Sensorpositionen, Gerätegeschwindigkeiten und -beschleunigungen sowie menschliche Schnittstellen, Barcode-Scanner usw. Software auf höherer Ebene wie Lagersteuerung Systeme (WCS) können ebenfalls enthalten sein.

Emulationen können sehr hilfreich sein, um Steuerungsfehler eines Systems schon im Vorfeld zu erkennen und zu beseitigen. Da es tatsächlich die Möglichkeit gibt, so viele Lasten zu erstellen, wie für jeden Test benötigt werden, und auch die Möglichkeit, das gesamte Layout gleichzeitig zu betrachten, bedeutet dies tatsächlich, dass mit der Emulation ein höheres Maß an Kontrollen/Fehlerbehebung durchgeführt werden kann als bei der tatsächlichen Inbetriebnahme vor Ort möglich wäre.

Andererseits eignen sich Emulationen in der Regel nicht sehr gut für die Betrachtung des Systemkonzeptdesigns, da die Modelle normalerweise nichts enthalten, um kontrollierte Variabilität zu erzeugen, Statistiken zur Gerätenutzung zu erstellen, wichtige Daten auf Systemebene zu erfassen usw. Diese Art von Systemkonzepten Die Validierung erfolgt im Bereich der Simulation.

Emulationsbeispiel

Simulation

Obwohl sie für viele Zwecke verwendet werden kann, besteht der wichtigste Zweck einer Simulation im Allgemeinen darin, zu überprüfen, ob ein Systemkonzept den erforderlichen Durchsatz erreicht.

Bei einem Simulationsmodell handelt es sich um ein Modell, bei dem der allgemeine Aufbau, die Gerätegeschwindigkeiten, die Betriebs- und Steuerungslogik des vorgeschlagenen Systems alle in das Modell einprogrammiert sind. Zu den wichtigsten im Modell enthaltenen Eingaben gehören die Anzahl der Pufferpositionen und entsprechende Makrosteuerungen.

Darüber hinaus ist es neben der reinen Logik zur Ausführung der Simulation wichtig, unter anderem auch die Erfassung von Statistiken über Auslastung, Anzahl erfolgreicher Transporte und Durchlaufzeiten zu programmieren, da diese wichtige Einblicke in die Gesamtsystemleistung geben können.

Ein weiterer wichtiger Faktor für Simulationen besteht darin, dass sie geeignete „Zufälligkeits“-Logik/-Einstellungen enthalten, die Ereignisse/Flüsse auf die gleiche Weise abschwächen können, wie sie in der realen Welt schwanken könnten, auch wenn eine solche Schwankung in den verfügbaren Daten möglicherweise nie auftritt. Die Hauptfunktion einer Simulation besteht darin, sicherzustellen, dass ein System den Durchsatz erreichen und dabei alle Geschäftsregeln befolgen kann, die der Endbenutzer möglicherweise festgelegt hat. Diese Zufälligkeit ermöglicht es Ingenieuren, einen Blick auf die „Was-wäre-wenn“ alltäglicher Ereignisse zu werfen, und liefert so eine recht solide Verifizierung des vorgeschlagenen Konzepts.

Simulationsbeispiel

Zusammenfassung

Eine Systemanimation vermittelt ein sehr allgemeines Verständnis der Funktionsweise eines Systems, berücksichtigt jedoch keine detaillierte Logik oder Durchsatzanforderungen. Betrachten Sie es als eine Darstellung, wie das System aussehen wird, und als einen allgemeinen Überblick über den Warenfluss.

Die Emulation überprüft die Steuerungen und Sensoren des Systems, um sicherzustellen, dass die Richtung der Waren und die Geschwindigkeit der Ausrüstung den Anforderungen entsprechen.

Die Simulation untersucht den Durchsatz und kann dabei helfen, Engpässe zu identifizieren und zu beseitigen. Sie stellt sicher, dass sowohl Geräte als auch Bediener auf angemessenem Niveau ausgelastet sind. Dazu kann auch die Bestimmung der korrekten Anzahl bestimmter Geräte und die Ermittlung der Anzahl der erforderlichen Bediener gehören, und es werden Hinweise dazu gegeben Flexibilität für zukünftiges Wachstum. Oft stellt sich heraus, dass ein geplantes Designkonzept funktionieren wird, dass aber Anpassungen an den Stauplätzen der Fördertechnik, der Anzahl der Transportfahrzeuge und andere kleinere Systemänderungen, sei es in der Ausrüstung oder in der Logik, für eine weitere Optimierung notwendig oder wünschenswert sind.

Ob eine Simulation notwendig ist oder nicht, hängt von der Komplexität des Systems ab. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an Ihren Systemanbieter. Wenn es als notwendig erachtet wird, kann eine Simulation allen Beteiligten eine enorme Sicherheit bieten.

Lösungskompetenz

Das Systemdesign ist ein wichtiges Element bei der Konzeption automatisierter intralogistischer Lösungen. Bei Daifuku verfolgen wir einen ganzheitlichen Ansatz und arbeiten mit unseren Kunden von der ersten Beratung bis zum After-Sales-Service zusammen. Möchten Sie mehr erfahren? Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite „Total Solution Experience“.

Ganesh Balu

Eduard

Senior Consultant, Daifuku Europe
Ganesh Balu kam 1997 zur Daifuku-Gruppe und verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Materialflussbranche mit Schwerpunkt auf der Entwicklung automatisierter Lösungen für Intralogistik. Er begann als Ingenieur in der Simulationsgruppe in Daifuku Japan, bevor er 2006 nach Daifuku Europe wechselte, wo er derzeit als Senior Consultant in der britischen Niederlassung tätig ist. Er schloss seine Hochschulausbildung in Indien mit einem Bachelor in Maschinenbau an der Universität Madras und einem Master of Science am Indian Institute of Science ab.

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