Objektorientierte Modellierung zur Simulation des Steuerverhaltens ...

Objektorientierte Simulation von Prozeß und SPS 52
5.1.1.2.2 Darstellung des Materialflusses
Der betriebliche Materialfluß wird durch verschiedene Fördermittel, wie z.B. Tragen von
Werkstücken, Gabelstapler und Hubwagen, Transportbänder, führerlose Transportsysteme
(FTS) und automatische Transfersysteme erledigt.
Die Organisation der Fertigung kann werkstattorientiert, in Gruppen- oder Fließfertigung (unter
Berücksichtigung von Varianten), auf Baustellen oder in flexibel verknüpften Stationen erfolgen.
Die jeweiligen Auftragsdaten für jedes Los müssen gelesen und berücksichtigt werden. An
einer eventuell abschließenden Qualitätskontrolle muß entschieden werden, ob das Produkt in
Ordnung, oder mangelhaft ist, und ob es nachgebessert oder ausgesondert werden muß. Dietmar
Heumann stellt einen objektorientierten Ansatz zur Lösung dieser Komponenten dar
/HEUMANN 93/. Auch ein kombiniertes Simulationssystem muß die genannten Komponenten
für den Materialfluß darstellen.
Transfersysteme
Die einzelnen Fertigungsplätze werden durch die oben genannten Fördermittel versorgt. Besonderes
Augenmerk gilt hier den flexiblen programmgesteuerten Transfersystemen, für die,
mit Hilfe des objektorientierten Ansatzes, SPS-Programme generiert werden sollen. Diese bestehen
aus Komponenten, die verschiedene Aufgaben zu erfüllen haben. Das reicht von steuerungstechnisch
anspruchslosen Aufgaben, wie z.B. Ein- und Ausschalten von Bandstrecken, bis
hin zu Verzweigungen, an denen, abhängig von den Auftragsdaten, der Auftragspriorität, der
Auslastung und Verfügbarkeit einzelner Anlagen, sowie dem Vorhandensein von Hilfsstoffen,
Werkzeugen und Montagekomponenten, komplexe Entscheidungen getroffen werden müssen.
Die Programmierung derartiger Entscheidungen ist arbeitsaufwendig, beeinflußt aber die Effizienz
der Fertigung in erheblichem Maße.
5.1.1.3 Spezifikation der Simulationsläufe
Alle Simulationsexperimente gehen von einer Ausgangssituation aus, die der tatsächlichen Situation
im Betrieb am Anfang des Betrachtungszeitraums entsprechen soll. Diese simulationsinterne
Datenstruktur wird dann mit Hilfe der Simulation manipuliert und bewertet. Die Ausgangssituation
muß immer wieder reproduziert werden können, um das Simulationsexperiment
zum Vergleich in unterschiedlichen Varianten durchführen zu können, und um bei nicht deterministischen
Simulationen eine statistische Absicherung der Ergebnisse vornehmen zu können.
Der Begriff Ausgangssituation bezieht sich nicht nur auf physische Zustände, sondern schließt
auch Datenbestände und Speicherinhalte mit ein. Gemäß der Automatentheorie wird das Ausgangssignal
durch Eingangszustände, interne Zustandsgrößen und Bewegungsregeln eindeutig
festgelegt /AUER 94/. Ein Simulator läßt sich somit als Automat beschreiben.
Die Datenerhebung ist sehr aufwendig. Deshalb sollten Betriebsdaten aus der EDV der entsprechenden
Bereiche verwendet werden, falls diese verfügbar und kompatibel sind /CIM 91/. Si-