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Das Simulationssystem wurde vom IKA Dresden enwickelt und wird gewartet und für Simulationsdienstleistungen genutzt. Das System wird für Modellierung, Simulation und Animation der Betriebseigenschaften von Verarbeitungsanlagen verwendbar.

Das System erweist sich als effizientes Werkzeug zur Analyse und Optimierung des Betriebsverhaltens komplexer Anlagen in der Konsumgüter- und Verpackungsindustrie wie z.B. Herstellung von Lebensmitteln, Luxusgütern, Tiernahrung, Kosmetikartikeln, Textilien, Papier und Kunststoffen sowie Pharmazieartikeln.

Für alle Anlagenkomponenten werden der Materialfluss, das zeit- und mengenabhängige Betriebsverhalten und die Steuerungsalgorithmen abgebildet. Die Ergebnisse hinsichtlich Wirkungsgrad und Verfügbarkeit der Einzelkomponenten und des Gesamtsystems sind innerhalb des Systems verfügbar. Interne Einflüsse auf das Betriebsverhalten der Anlagenkomponenten wie z.B. thermische oder rheologische Zusammenhänge werden hinsichtlich ihres Einflusses auf Produktivität und Verfügbarkeit berücksichtigt.

Das System enthält alle für die Modellerstellung, den Simulationslauf und die Auswertung der Ergebnisse. Diese Funktionen basieren auf einer mitgelieferten Standard-Elementbibliothek, bestehend aus verifizierten Elementen.

Die Anwendung des Systems erfordert detailliertes Prozesswissen über die zu modellierende Anlage. Aufwendige mathematische Berechnungen oder Programmierkenntnisse sind hingegen nicht notwendig.

Weder hinsichtlich des Einsatzes zur Planung noch zur Prozessoptimierung ist die Nutzung des Systems eingeschränkt – es kann in jeder Projektstufe zur Entscheidungsfindung genutzt werden.

Das Simulationssystem des IKA Dresden – ein führendes Werkzeug im Bereich Simulationssysteme für Herstellungs- und Verpackungsanlagen – erfüllt alle Anforderungen der VDI Richtlinie 3633 an diskrete Simulationssysteme in Produktion und Logistik. Es erfüllt die Richtlinie hinsichtlich der Methoden, die für die Modellierung quasi kontinuierlicher Prozesse erforderlich sind (Massentransport, variable Arbeitsgeschwindigkeit, …).

Die vorliegende Software PacSi (Packaging Simulation) in der Version 3.5 ermöglicht die Abbildung des Materialflusses im Zeitbereich unter Berücksichtigung des Störungs- und Ausfallverhaltens der einzelnen Modellkomponenten.

Es handelt sich um ein System zur diskreten Simulation, d.h. es werden pro Zeitintervall endlich viele Zustandsänderungen des Modells betrachtet.

Entsprechend dem Leitfaden der ASIM (Arbeitsgemeinschaft Simulation), Gründungsmitglied von EUROSIM, (Europäische Simulationsvereinigung), erweist sich der Einsatz der Simulation insbesondere dann als vorteilhaft:

•wenn Neuland beschritten wird,

•die Grenzen analytischer Methoden erreicht sind,

•komplexe Wirkungszusammenhänge die menschliche Vorstellungskraft überfordern,

•das Experimentieren am realen System nicht möglich oder zu kostenintensiv ist, und/oder

•das Verhalten der Anlage im Zeitbereich untersucht werden soll.

 

Im Allgemeinen treffen mehrere dieser Kriterien gleichzeitig zu. Dabei sind häufig die Grenzen der analytischen Methoden nicht bekannt bzw. werden zum Entscheidungszeitpunkt nicht bewusst. So versagen z. B. die üblichen Berechnungsformeln der Verfügbarkeit, wenn

•parallele Elemente unterschiedliche Leistungen bzw. Arbeitsgeschwindigkeiten aufweisen und/oder

•die Arbeitsgeschwindigkeit während der Produktion deutlich verstellt bzw. in einem signifikanten Bereich geregelt wird.

 

Diesen für moderne reale Verarbeitungsanlagen typischen Kriterien wird mit der simulativen Abbildung und Untersuchung mit hinreichender mathematischer Exaktheit entsprochen.

Was mit PacSi möglich ist:

•Generieren von Elementen (z.B. Fördertechnik, Herstellungs- und Verpackungsmaschinen, Roboter, Puffersysteme)

•Aufbau von beliebig verketteten Linien aus den Elementen

•Simulation des Prozessverhaltens

•Auswertung nach Kriterien wie Ausbringung, Verfügbarkeit und Wirkungsgrad der Einzelkomponenten und der gesamten Linie

•2d-Darstellung des Modells mit Visualisierung der Elementzustände (Betrieb, Stau, Mangel, Störung) und des Produktstromes

•Verschiedenartige Darstellung der Auswertung