Mitarbeiter sollten in der Lage sein, komplexe Systeme durch Modellierung und Simulation zu analysieren und zu optimieren. Simulationen ermöglichen die Nachbildung spezifischer Realitäten, die für theoretische oder formelmäßige Behandlungen zu komplex sind. Dies hilft, Chancen und Risiken von Optimierungsprojekten in der Fertigung und Montage besser abzuschätzen. Simulationen sind sowohl für die Produktion in der Eigennutzung als auch für kundenspezifische Produktionsanlagen anwendbar.

Technische und Business-Prozesse, Anlagen und komplette Produktionssysteme mit Materialfluss werden digital abgebildet und zur Optimierung eingesetzt. Diese digitalen Modelle, die oft als digitale Zwillinge integriert werden, unterstützen die Entscheidungsfindung bei der Erstellung von Produktionsprogrammen und der Fertigungssteuerung. Die Kompetenz, solche Modelle zu erstellen, auf wesentliche Parameter zu reduzieren, Simulationen durchzuführen und die Ergebnisse zu bewerten, ist gefragt. Methoden des Deep Learning können zusätzlich zur Optimierung beitragen.

Das Ziel ist die digitale Abbildung von Bauteil- und Maschinenbewegungen sowie Material-, Medien- und Energieflüssen und deren dynamische Wechselwirkungen in einem Fertigungsprozess. Dies beinhaltet die Berechnung des zeitlichen Ablaufs der Systemzustände und deren Abgleich mit Systemrandbedingungen und Wechselwirkungen. Datenflüsse werden erfasst und zur Steuerung des Systems genutzt.

Logistik-Simulatoren unterstützen dabei, Engpässe zu identifizieren und zu beseitigen, optimale Versorgungsflüsse zu finden und Kosten zu sparen. Logistiksimulationen müssen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen realisiert werden, von der detaillierten Betrachtung einzelner Elemente der Fördertechnik über die Simulation der Intralogistik bis hin zur Supply-Chain-Simulation komplexer Versorgungs- und Distributionsnetzwerke.

Gängige Software-Tools für diese Aufgaben umfassen:

AutoCAD, Siemens NX, SolidWorks für Layout-Design

AnyLogic, FlexSim, Tecnomatix Plant Simulation für die Visualisierung von Materialflüssen und Engpässen

Siemens Plant Simulation, Dassault Systèmes DELMIA, Arena Simulation Software für Simulationen und virtuelle Inbetriebnahme

Siemens Tecnomatix, AnyLogic, FlexSim für vorbereitende Szenario-Analysen

SAP Manufacturing Execution, Oracle Manufacturing Cloud, Siemens Opcenter für die tagesaktuelle Planung und Fertigungssteuerung.