Grundlagen der Materialflusssimulation Flashcards
Was ist Simulation ?
Verfahren zur Nachbildung eines Systems mit seinen dynamischen Prozessen in einem experimentellen Modell.
» Erkenntnis, ob auf Wirklichkeit übertragbar
- kann zeitlich auf zwei Arten Ablaufen:
- -> in Echtzeit
- -> in Modellzeit
Wann spricht man in der Simulation von einem echtzeitfähigem System ?
Wenn Modellzeit und Echtzeit synchron ablaufen können
Was ist eine Animation ?
eine bewegte Bildschirm-Grafik, mit der Zustandsänderungen oder Bewegungen von Modellelementen angezeigt werden können.
» Visualisierung
Nenne Einsatzgebiete von Simulation mit und ohne Computer
- Simulation ohne Computer
- Planspiel
- Crash test
- Katastrophenübung - Simulation mit Computer
- Digitale Fabrik
- Ferstigkeitssimulation
- Mehrkörpersimulation
Arten von Simulationsansätzen
Betrachtetes System: Human-in-the-loop vs. Hardware-in-the-loop
Zeithorizont: Terminierende Simulation vs Steady-State Simulation
Eigenschaft des Simulationsansatzes Human in the loop
ist simulationstechnik, bei der ein realer Mensch mit einer künstliches erzeugten Arbeitsumgebung interagiert
BSP: Flugsimulator
Eigenschaft des Simulationsansatzes Hardware in the loop
ist eine Simulationstechnik, bei der ein reales technisches System mit einer künstlich erzeugten Umgebung interagiert
BSP. reale Radaufhängung die mit künstlichen Straßenunebenheiten beschaufschlagt wird
Eigenschaft des Simulationsansatzes Terminierende Simulation
ist eine zeitlich begrenzte Simulation bei der die Bedingungen für Start und Ende vorgegeben werden
Bsp. Simulation eine Entwicklungsprojektes mit festem Endtermin
Eigenschaft des Simulationsansatzes Steady-State Simulation
ist eine Simulation mit einem unendlichen Zeithorizont
BSP. Simulation eines online.Bestellsystems für eBusiness unter fotdauernder Höchstbelastung durch Kundentransaktion
Wann werden Simulationen in der Regel eingesetzt?
- Untersuchung des realen Systems zu aufwendig/teuer/gefährlich/…
- reale System (noch) nicht existent
- reale System nicht beobachtbar
Weitere Gründe:
- Spiel und Spaß
- Aus- und Fortbildung
- Personalentwicklung
Nenne die Hauptvorteile bei der Simulation von Geschäftssystemen
Hauptvorteile:
- Jederzeit verfügbar
- Keine Einschränkungen realer Randbedingungen
- Gefahrloses Experimentieren
- Untersuchung langer Zeiträume in kurzer Zeit
Wie können Simulationsmodelle und -werkzeuge im Rahmen der Arbeitswissenschaft klassifiziert werden?
- Arbeit und Gesellschaft
- Betr. Arbeitsbeziehungen
- Kooperationsformen in Arbeitsgruppen
- Personales Handeln und Arbeitsformen
- Arbeitsfähigkeit und Arbeitsplatz
- Operationen/Bewegungen mit Werkz. und am Menschen
- Autonome Körperfunktionen und Arbeitsumgebung
Wobei ist die Simulation im allgemeinen ein anerkanntes Hifsmittel ?
Bei der Planung, Realisierung und Betrieb von technsichen Systemen
Nenne die Definition von Materialfluss
ist die räumliche, zeitliche und organisatorische Verkettung aller Vorgänge bei der Gewinnung, Bearbeitung und Verteilung von Gütern innerhalb fesgelegter Bereiche
Nenne die Definition von Materialflusssimulation
ist Simulation zur Analyse von geplanten Materialflusssystemen, um beispielsweise die Leistungsfähigkeit einer Systemvariante nachzuweisen und gegebenenfalls zu verbessern.
Nenne die Unterschied von ereignisdiskreten und zeitdiskreten Simulationen
ereignisdiskrete Simulation zeichnet sich gegenüber der zeitdiskreten Simulation durch deutlich geringere Rechenzeit aus
Daten einer Materialflusssimulation
Daten
- Modelldaten
- -> Eingabedaten
- -> Experimentdaten
- -> interne Modelldaten
- -> Simulationsergebnisdaten
- Systemdaten
- -> Systemlastdaten
- -> Organisationsdaten
- -> Technische Daten
Was sind Eingabedaten
Daten, die für den Modellaufbau wichtig sind, wie z.B. die Positionen der
Anlagen, die Laufwege der Mitarbeiter, aber auch variable Daten wie Schichtzeiten, Taktzeiten, die
Anzahl der Mitarbeiter usw. sind als Eingabedaten zu verstehen
Was sind Experimentdaten
Daten und deren Ausprägungen zusammen, die bei
einem Experiment genutzt wurden
Was sind interne Modelldaten
lassen sich nicht von den Systemdaten ableiten und beziehen sich auf
Daten, die innerhalb des Simulationsmodells verwendet werden
was sind Simulationsergebnisdaten
sind alle Ausgangsgrößen, die zur Beantwortung der im Vorfeld
definierten Fragestellungen ausgewertet werden müssen.
Was versteht man unter einer Studie
Projekt zur simulationsgestützten Untersuchung eines Systems
Was versteht man unter einem Experiment
Gezielte empirische Untersuchung der simulierten Organisation über einen bestimmten Zeithorizont durch wiederholte Systemabläufe mit systematischer Variaton der Parameter
Was versteht man unter einem Lauf
Nachbildung des Verhaltens einer organisatorischen Variante mit einem spezifischen ablauffähigen Modell über einen bestimmten Simulations-Zeitraum
Welche Schritte umfasst die in der Vorlesung vorgestellte Vorgehensweise zur Durchführung einer Simulationsstudie?
- Problembeschreibung
- Entw. des konz. Modells der Organisation
> Entw. des quan Modells > Datenaufnahme im Untern. - Modellintegration > Verifiziert? > Validiert? - Statistische Versuchsplanung - Simulationsläufe/Auswertung > Mehr Läufe - Ergebnisdokumentation/Bericht - Modellimplementierung
> > Schema in Fotos –> Besser aufzeichen
Was ist der Unterschied zwischen Modellvalidierung und
Modelverifizierung?
Verifizierung: Überprüfen, ob Produkt bei Entwicklung mit Anf. aus Pflichtenheft übereinstimmt
Validierung: Kontrolle, ob Nutzungsziele erfüllt sind
Schritt der Simulationsstudie: 1. Problembeschreibung
- Analyse des Unternehmensbereichs mit dem Kunden
- Hypothesenformulierung
- Abgleich von Hypothese und Erwartungshaltung
- Wahl von Modellierungssprache
Schritt der Simulationsstudie: 2. Konzeptentwicklung
- Modellierung der Arbeitsprozesse
- Definition von organisatorischen Alternativen
- Wahl einer Programmiersprache
- Spezifikation der Anforderungen
Schritt der Simulationsstudie: 3. Entwicklung und Überführung
- Programmierung der Bestandteile
- Bewertung des Simulationscodes
- Regelmäßige Qualitätskontrolle
Schritt der Simulationsstudie: 4. Datenaufnahme
- Prüfen auf Vollständigkeit und Wiederspruchsfreiheit
- Erhebung von Zusatzdaten
- Treffen von validen Annahmen
Schritt der Simulationsstudie: 5. Modellintegration, Verifizierung und Validierung
- Verbindung des Simulationscodes
- Verifizierung der organisatorischen Varianten
- Validierung des Simulations-Modells
Schritt der Simulationsstudie: 6. Versuchsplanung
- Auswahl eines Testverfahrens
- Hinterfragen der Verteilungsvolumina bezüglich Unternehmensdaten
- Festlegung Anzahl der zu simulierenden Wiederholungen
- Eindeutige Aufbereitung
Schritt der Simulationsstudie: 7. Simulationsläufe und Auswertung
- Berechnung der Simulationsläufe
- Hinterfragen der Simulationsdaten
- Dürchführung zusätzlicher Läufe
- Berechnung der Prüfgröße
Schritt der Simulationsstudie: 8. Ergebnisdokumentation und Bericht
- Einhalten von Berichtsstandards
- Dokumentation der statischen Resultate
- Modell- und Datenpflege
Welche Grenzen bestehen beim Einsatz von Simulationen?
- wirtschaftlich
» Rechenkapazität
>> lange Simulationszeit >> Kosten - Modellspezifische Aspekte >> Beschränkte Anwendbarkeit >> mangelnde Transparenz der Prozesse >> Komplexität menschl. Verhaltens - Ungenauigkeit der Startdaten
