Bibliothek zur Simulation komplexer Produktionsprozesse im Schiffbau

Einordnung und Kurzbeschreibung

Der STS Bausteinkasten (Simulation Toolkit Shipbuilding) ist eine spezialisierte Bibliothek zur Simulation von Produktions- und Logistikprozessen im Schiffbau. Er wurde gemeinsam von der Flensburger Schiffbau Gesellschaft und SimPlan entwickelt und basiert auf der Simulationssoftware Plant Simulation.

Der Schiffbau stellt besondere Anforderungen an Simulationsmodelle. Produkte sind meist Einzelanfertigungen mit hoher Variantenvielfalt. Gleichzeitig werden unterschiedliche Fertigungsprinzipien kombiniert und große Bauteile müssen über weite Strecken transportiert und gelagert werden.

Der STS Bausteinkasten wurde entwickelt, um diese komplexen Abläufe effizient modellieren und analysieren zu können. Dabei werden auch Abhängigkeiten zwischen Prozessen sowie ungeplante Störungen im Modell berücksichtigt.

Typische Einsatzbereiche

Der STS Bausteinkasten wird zur Analyse und Planung von Produktions- und Logistikprozessen im Schiffbau eingesetzt.

Typische Anwendungen sind:

• Planung und Optimierung von Werftprozessen
• Analyse von Fertigungsabläufen im Stahlbau und in der Ausrüstung
• Untersuchung von Materialflüssen und Transportprozessen großer Sektionen
• Bewertung von Kapazitäten und Engpässen in der Produktion
• Simulation von Lager- und Transportprozessen innerhalb der Werft

Darüber hinaus kann der Ansatz auch in angrenzenden Bereichen genutzt werden, beispielsweise:

• Hafenlogistik und Umschlagprozesse
• Planung von Offshore-Windparks
• Simulation von Baustellen- und Bauprozessen

Funktionsumfang und Aufbau

Der STS Bausteinkasten umfasst eine Vielzahl von Bausteinen zur Modellierung typischer Prozesse im Schiffbau.

Dazu gehören unter anderem:

• Fertigungsprozesse im Stahlbau
• Prozesse der Ausrüstung und Montage
• Transport- und Logistikprozesse innerhalb der Werft
• Lagerung und Bewegung großer Bauteile oder Sektionen
• Be- und Entladung von Schiffen und Fahrzeugen

Die Bausteine können direkt in ein Simulationsmodell integriert und über Parameter an projektspezifische Anforderungen angepasst werden. Dadurch lassen sich komplexe Produktionssysteme strukturiert und effizient modellieren.

Besonderheiten und Abgrenzung

Eine zentrale Besonderheit des STS Bausteinkastens ist die Ausrichtung auf Unikatfertigung. Im Schiffbau unterscheiden sich Produkte häufig stark voneinander, wodurch Produktionsprozesse variabel und schwer standardisierbar sind.

Der Bausteinkasten berücksichtigt daher typische Rahmenbedingungen solcher Produktionssysteme, zum Beispiel:

• komplexe Abhängigkeiten zwischen Prozessen
• variierende Produktionsabläufe
• ungeplante Ereignisse und Störungen

Durch diese Modellierungslogik lassen sich auch komplexe Werftprozesse realistisch abbilden.

Integration und Datenanbindung

Der STS Bausteinkasten basiert auf Plant Simulation und kann in bestehende Simulationsmodelle integriert werden. Über entsprechende Schnittstellen lassen sich Eingangs- und Planungsdaten in das Modell übernehmen.

Typische Datenquellen können beispielsweise sein:

• Planungsdaten aus Produktionssystemen
• Layout- und Prozessdaten aus Planungstools
• projektspezifische Logistik- und Prozessdaten

Zielgruppe und Nutzen

Der STS Bausteinkasten richtet sich vor allem an Unternehmen und Organisationen, die komplexe Produktions- oder Logistikprozesse im Schiffbau analysieren und optimieren möchten.

Typische Anwender sind:

• Werften und Schiffbauunternehmen
• Planungs- und Engineeringabteilungen
• Simulationsexperten
• Forschungs- und Entwicklungsprojekte

Der Einsatz der Bibliothek bietet mehrere Vorteile:

• deutliche Zeitersparnis bei der Modellierung komplexer Prozesse
• einfache Integration und Parametrierung der Bausteine
• strukturierter Aufbau von Simulationsmodellen
• hohe Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Bausteine

Bezug und Verfügbarkeit

Der STS Bausteinkasten wurde gemeinsam von der Flensburger Schiffbau Gesellschaft und SimPlan entwickelt und wird kontinuierlich weiterentwickelt.

Für Demonstrationszwecke steht ein Shipyard Simulation Demonstrator zur Verfügung, der auf Anfrage bereitgestellt werden kann.

Simulation in der Unikatsfertigung

Das englischsprachige Video erläutert die Chancen, Vorteile und Herausforderungen von „One-of-a-kind“-Simulationen. Es wird dargestellt, wie der STS-Bausteinkasten komplexe Prozesse abbildet, Entwicklungszeiten verkürzt und die Planungssicherheit erhöht auch über den Schiffbau hinaus.

Download Shipyard Simulation Demonstrator

Wir haben für den STS-Bausteinkasten einen Demonstrator entwickelt, den Sie hier auf Anfrage herunterladen können.