Sie möchten Ihre Intralogistik und Lagerkapazitäten mit einem digitalen Zwilling überprüfen, bevor Sie investieren?
SimPlan unterstützt Unternehmen aus Produktion und Logistik beim Aufbau digitaler Zwillinge für Materialfluss, Lager- und Transportsysteme, von der ersten Machbarkeitsprüfung bis zur Simulation konkreter Erweiterungsszenarien.
Aluminiumhersteller: Digitaler Zwilling deckt Engpässe in Lager und Logistik auf
Der Kunde betreibt ein Aluminiumwalzwerk, in dem Coils per Bahn angeliefert, auf mehreren Anlagen weiterverarbeitet und anschließend versandt werden. Weil Anlagen, Kräne, Stapler, Bundtransportwagen und verschiedene Lagerbereiche eng zusammenspielen, wollte das Unternehmen den kompletten Materialfluss digital abbilden, bevor es Änderungen an Logistik und Lagerkapazitäten umsetzt.
Ausgangssituation: Komplexer Materialfluss zwischen Anlagen, Lagern und Transportmitteln
Jedes Coil durchläuft im Werk einen individuellen Arbeitsplan, der aus mehreren Bearbeitungsschritten bestehen kann. Dabei übernehmen Kräne, Stapler und Bundtransportwagen den Transport zwischen Wareneingang, Anlagen und den unterschiedlichen Lagerbereichen im Werk, auf dem Werksgelände und extern. Weil sich Bewegungen, Lagerauslastung und Kapazitätsgrenzen gegenseitig beeinflussen, ließ sich schwer abschätzen, wie viele Transportschritte ein Coil bis zum Versand tatsächlich benötigt und an welchen Stellen Engpässe entstehen. Zusätzlich sollte das Unternehmen mehrere Ausbauoptionen für das Lager vergleichen können, ohne sie real umzusetzen.
Zielsetzung: Logistikkonzept auf Engpässe prüfen und Erweiterungen absichern
Der Kunde wollte mit der Simulation folgende Fragen klären:
- Wo im bestehenden Logistikkonzept treten mögliche Engpässe auf
- Wie wirkt sich eine Überlast auf Anlagen, Lager und Transportmittel aus
- Wie verhalten sich unterschiedliche Produktionsprogramme im Modell
- Welche der geplanten Erweiterungen sichert die Logistik am besten für künftige Anforderungen ab
Die Simulation sollte dabei so nah wie möglich am realen Betrieb liegen, also mit den tatsächlichen Produktions und Auftragsdaten arbeiten, statt nur mit angenommenen Werten.
Lösung: Digitaler Zwilling des gesamten Werks in AnyLogic
SimPlan bildete das Werk als digitalen Zwilling in AnyLogic ab, von der Anlieferung der Coils per Bahn bis zum Versand. Weil jedes Coil einzeln durch die Simulation läuft, bildet das Modell auch Teilungen und Zusammenführungen von Coils ab, etwa wenn ein Bund in mehrere Packstücke aufgeteilt wird. Anlagen sind dabei als vereinfachte Blackbox mit eigenen Parametern für Durchlaufzeit und Störverhalten hinterlegt, während Kräne, Stapler und Bundtransportwagen mit realistischer Geschwindigkeit und Beschleunigung im Layout fahren.
Die Logistiksteuerung, etwa welches Lager ein Coil nach welcher Anlage ansteuert oder nach welchen Kriterien Transportaufträge priorisiert werden, legt der Kunde selbst über Regeln fest und kann sie jederzeit anpassen. Damit das Modell mit den realen Verhältnissen im Werk arbeitet, fließen Produktions und Auftragsdaten aus dem SAP System des Kunden direkt in die Simulation ein. SimPlan lieferte die Simulation als ausführbare Java Datei aus, sodass die Key User im Unternehmen das Modell ohne eigene AnyLogic Lizenz nutzen können.
Für die Bewertung möglicher Erweiterungen testete das Team drei Ausbauszenarien im Modell:
- Ein zusätzliches Lager im Bereich einer bestehenden Fläche, das auch für die reguläre Lagerbewirtschaftung zur Verfügung steht
- Eine Lagererweiterung inklusive eigener Waggonentladung, angebunden über einen Bundtransportwagen an die bestehende Logistik
- Ein zusätzlicher Automatikkran in einem stark ausgelasteten Lagerbereich, ergänzt um neue Übergabepunkte für Bundtransportwagen
Ergebnisse: Erweiterungsszenarien vergleichbar und Logistikregeln überprüfbar
Mit dem digitalen Zwilling konnte der Kunde Änderungen an den Logistikregeln des bestehenden Systems vorab im Modell überprüfen, statt sie direkt im laufenden Betrieb zu testen. Außerdem ließen sich die drei Erweiterungsszenarien direkt miteinander vergleichen, weil die Simulation für jedes Szenario zeigte, wie sich Anlagen, Lager und Transportmittel unter der jeweiligen Konfiguration auslasten. Damit hatte der Kunde eine belastbare Grundlage für die Entscheidung über künftige Investitionen in Lager und Logistik.
Warum sich der Blick auf die Intralogistik lohnt, bevor investiert wird
Der Fall zeigt, wie ein digitaler Zwilling hilft, komplexe Materialflüsse zu bewerten, ohne dafür in reale Anlagen oder Lagerflächen zu investieren. Weil das Modell mit echten Produktionsdaten arbeitet, lassen sich nicht nur bestehende Regeln testen, sondern auch mehrere Ausbauoptionen gegenüberstellen, bevor eine Entscheidung fällt. Für Unternehmen mit vergleichbar komplexem Materialfluss zwischen Anlagen, Lagern und Transportmitteln kann dieser Ansatz Fehlinvestitionen vermeiden helfen und zeigt frühzeitig, welche Erweiterung den größten Effekt auf die Logistik hat.
Ein digitaler Zwilling für Logistik und Materialfluss ist dabei häufig auch ein erster Schritt in Richtung virtuelle Inbetriebnahme. Denn sobald ein Modell die realen Materialflüsse und Regeln einer Anlage abbildet, lässt sich dieselbe Grundlage später erweitern, um zusätzlich die Steuerungstechnik virtuell zu testen, bevor sie im laufenden Betrieb läuft. Wer heute in eine Logistiksimulation investiert, schafft damit zugleich eine Basis, auf der sich Emulation und virtuelle Inbetriebnahme aufbauen lassen.
