Siemens Manufacturing-Karlsruhe nutzt Tecnomatix Plant Simulation zur täglichen Ablaufsteuerung und Linienbalancierung in der variantenreichen Elektronikfertigung. Ein interner Optimierungsalgorithmus berechnet auf Basis von SAP-ERP-Daten die ideale Auftragsreihenfolge für den Folgetag. Das Verfahren verhindert Engpässe und ermöglicht die wirtschaftliche Fertigung kleinster Losgrößen bei hoher Variantenvielfalt.
Siemens Manufacturing-Karlsruhe fertigt 24.000 Produkte bei einer durchschnittlichen Losgröße von nur 1,8 Geräten. Durch den Einsatz ereignisdiskreter Ablaufsimulation steuern Mitarbeitende die tägliche Fertigung vorausschauend und sichern maximale Liefertreue.
In der Elektronikfertigung von Siemens Manufacturing-Karlsruhe werden rund 24.000 Produkte mit einer durchschnittlichen Losgröße von nur 1,8 Geräten hergestellt. Um diese enorme Varianz bei schwankenden Auftragsvolumina zu beherrschen, setzt das Werk auf eine ereignisdiskrete Ablaufsimulation mit Tecnomatix Plant Simulation. Arbeitsplatzkapazitäten, Schichtmodelle und Auftragsdaten werden direkt aus dem SAP-ERP-System in das Simulationsmodell übertragen. Ein eigens programmierter heuristischer Algorithmus ermittelt die ideale Auftragsreihenfolge und simuliert Backwards-Scheduling-Szenarien vor der Freigabe an die Linie. Durch modulare Simulationsbausteine lassen sich neue Fertigungszellen in rund zwei Stunden modellieren und vor der physischen Inbetriebnahme virtuell balancieren. Das System unterstützt das Werk dabei, eine fehlerfreie Produktion, termingerechte Lieferungen und eine ressourceneffiziente Fertigung sicherzustellen.
Statische Tabellen oder einfache ERP-Terminierungslogiken berücksichtigen keine dynamischen Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Produktvarianten und schwankenden Bearbeitungszeiten an verketteten Stationen. Eine ereignisdiskrete Simulation mit heuristischen Optimierungsalgorithmen kann hingegen Millionen möglicher Auftragsabfolgen simulieren, Wartezeiten exakt abbilden und Engpässe sekundengenau vorhersagen. Backwards-Scheduling-Logiken und komplexe Pufferdimensionierungen lassen sich nur durch dynamische Modellierung realitätsnah überprüfen, bevor sie im ERP-System für die reale Fertigung freigegeben werden.
Wer Werke in Hochlohnländern betreibt, muss flexibel auf kleine Losgrößen und hohe Variantenvielfalt reagieren können. Die digitale Ablaufsimulation sichert Wettbewerbsvorteile durch maximale Liefertreue und Qualität bei minimalen Rüstzeiten. Unternehmen ohne virtuelle Vorabvalidierung riskieren Linienstillstände und hohe Rüstkosten bei Kleinserien.
Die Simulation ermöglicht erhebliche Einsparungen bei Anlageinvestitionen, da Engpässe auf Bestandsanlagen ohne teure Zukäufe behoben werden können. Bei Siemens MF-K wurde eine sechsstellige Investition in eine Ersatzlötlinie vermieden und im kontinuierlichen Verbesserungsprozess werden jährliche Einsparungen im sechsstelligen Bereich erzielt. Zudem verringert die Verkürzung von Linieninbetriebnahmen von drei Monaten auf drei Wochen die Time-to-Market neuer Produkte.
Die Produktionsplanung wandelt sich von einer statischen Schichtplanung zu einer dynamischen, täglich simulierten Ablaufsteuerung. Schicht-, Arbeitsplatz- und Auftragsdaten aus dem ERP fließen direkt in Modelle ein, wodurch Planungsfehler minimiert werden. Durch vorgefertigte Module sinkt die Modellierungszeit für neue Fertigungszellen auf rund zwei Stunden.
Planende und Linienverantwortliche werden von stressigen ad-hoc-Entscheidungen bei unerwarteten Linienüberlastungen entlastet. Die Simulation bietet eine abgesicherte Basis für die tägliche Schichteinteilung, wodurch Hektik an der Linie vermieden wird. Das Ausprobieren neuer Konfigurationen erfolgt risikofrei im Modell statt im laufenden Drei-Schicht-Betrieb.
Die Rolle der Fertigungssteuerer wandelt sich vom reaktiven Problemlöser zum virtuellen Prozessgestalter. Sie nutzen Simulationswerkzeuge eigenständig im Alltag, um Auftragsabläufe proaktiv zu balancieren. Die Modellierungskompetenz wird dezentral im Werk verankert, statt isoliert in Stabsabteilungen zu verbleiben.
Mitarbeitende erweitern ihr Profil um Methoden der Ablaufsimulation und das Arbeiten mit digitalen Fabrikmodellen. Die Fähigkeit, Simulationsparameter zu analysieren und ERP-Rückmeldungen zu interpretieren, gewinnt an Bedeutung. Das Prozesswissen erfahrener Fachkräfte fließt direkt in die Parametrierung der Simulationsmodule ein.
Kunden erhalten hochspezialisierte Elektronikgeräte wie Industrie-PCs und Steuerungen trotz individueller Konfiguration pünktlich geliefert. Die lückenlose Qualitätssicherung verhindert Ausfälle beim Einsatz in kritischen Infrastrukturen oder Industrieanlagen.
Stabile und effiziente Produktionsprozesse sichern hochwertige Industriearbeitsplätze an heimischen Standorten. Die ressourcenschonende Ausrichtung auf eine abfallfreie Fertigung trägt zur Reduzierung industrieller Materialverluste bei.