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Detaillierte Prozesssimulation in Industrie & Logistik

prozesssimulation

Als Prozesssimulation bezeichnet man in der Regel Hilfsmittel bzw. Modellierungen für die Entwicklung von verfahrenstechnischen und chemischen Anlagen und die Optimierung der technischen und logistischen Prozesse, die damit zusammenhängen.

Für die Simulation der Prozesse kommt häufig spezielle Software zum Einsatz, mit der diese grafisch und dreidimensional aufbereitet wird. Damit können Gebäude mit sämtlichen Maßen und Dimensionen als auch die darin erfolgenden Prozesse und Strukturen detailliert berechnet werden.

» Ein Definitionsversuch zur Prozesssimulation
» Welche Aufgaben werden damit übernommen?
» Statische und Dynamische Prozesssimulation
» Vorteile der Prozesssimulation
» Grenzen der Prozesssimulation
» Software für die Simulation von Prozessen

Was ist Prozesssimulation?

Die Prozesssimulation zeichnet im Allgemeinen chemisches Prozesse und Operationen mithilfe von Computerprogrammen nach. Sehr häufig vertreten ist diese Form der oft animierten Prozessoptimierung die Verfahrenstechnik.

Beim verfahrenstechnischen Anlagenbau ist es nötig, dass schon im Vorfeld bei dem die Planung sämtliche technischen Komponenten als übergreifendes Gesamtbild berechnet werden. Durch visuelle und dreidimensionale Modelle von technischen Abläufen oder Anlagen werden diese anschaulich für alle Beteiligten auf den Punkt gebracht.

Prozesssimulation in der Industrie

In der Industrie ist die Prozesssimulation ein wesentlicher Bestandteil für vielseitige Planungen und Berechnungen vieler Projekte. Bei chemischen und physikalischen Eigenschaften von reinen Stoffen oder Gemischen dienen diese Prinzipien für Messungen, die Recherche in Datenbanken, Schätzungen oder Korrelationen.

Die Eigenschaften von Geräten werden durch Simulationsprogramme besser planbar und definierbar, gerade bei hochtechnischen Anlagen wie Reaktoren, Verdampfern, Kondensatoren und vielen anderen Maschinen. Auch Wärme- und Stoffbilanzen werden durch die Prozesssimulation gleichzeitig modelliert und in ein stabiles Gleichgewicht gebracht.

Prozesssimulation in der Logistik

Auch für die Logistik ist die Prozessoptimierung ein wichtiger Bestandteil, z.B: für den Stoff- und Wärmetransport. Hier können effiziente Lösungsverfahren für das Fortbewegen von Stoffen von einer Fabrik zu einem anderen Ort, aber auch für die Lagerung, Weiterverarbeitung und komplexe Prozesse innerhalb der Herstellung berechnet werden.

Welche Aufgaben kann die Prozesssimulation in der Industrie und Logistik übernehmen?

Sowohl in der Industrie wie auch in der Logistik kann die Simulation der Prozesse komplexe Gesamtbilder aller zusammenhängenden Produktions- und Vertriebsschritte berechnen. Damit können Unternehmen und Mitarbeiter z.B. die benötigten Kosten, Zeitfenster, Aufwände, Ressourcen und die künftige Personaldecke analysieren.

Bei Bedarf können durch diese Schnittstellen weitere wichtige Komponenten berechnet werden, u.a. Temperaturen, Geschwindigkeiten und der Energieverbrauch bei Verfahrenstechnik, Produktion und Transport. Auch die wichtigen Faktoren Energiesparen, Recycling und Nachhaltigkeit können durch ein solches Programm detailliert berücksichtigt werden.

Der Unterschied zwischen statischer und dynamischer Prozesssimulation

Bei der Betrachtung von Prozesssimulationen wird zwischen statischer und der dynamischer unterschieden.

Ursprünglich wurde die Prozesssimulation vor allem auf stationäre Anlagen angewandt. Durch diesen Vorgang erfolgt die Darstellung eines Systems zu genau dem Zeitpunkt, wenn das System im Gleichgewicht ist. Sprich: das Modell ist somit unabhängig von der Zeit.

Inzwischen ergänzt die dynamische Simulation die statische Prozesssimulation. In diesem Zusammenhang wird eine dynamische Prozesssimulation so definiert, dass die Darstellung eines Systems zu mehreren Zeitpunkten (bzw. über einen Zeitintervall) erfolgt. Veränderungen im System resultieren somit aus den Systemaktivitäten im Zeitablauf. Zwar benötigt die dynamische Prozesssimulation eine wesentlich höhere Rechenleistung, erlaubt allerdings auch eine Echtzeitanalyse.

Welche Vorteile bringt die Prozesssimulation mit sich?

Eine vernünftige und durchdachte Prozesssimulation dient der Veranschaulichung und Verständlichkeit bei der Planung komplexer Prozesse. Bereits im Vorfeld lassen sich verschiedene Modelle durchspielen und unterschiedliche Ansätze von Zeit- und Kostenaufwänden analysieren und vergleichen. Auch Lösungsansätze bei Notfällen oder Engpässen können durch eine Simulation vorgeplant werden. Das ist ein wichtiger Faktor zur Vermeidung von Schäden und unnötigen Ausgaben.

Gibt es Grenzen für die Prozesssimulation von Industrie- und Logistiksystemen?

Wie jede Art der Planung sind auch der Prozesssimulation gewisse Grenzen gesetzt. Analysen erfolgen häufig als Mittelwerte oder Idealfälle, sind aber ebenfalls wirtschaftlichen oder anderen äußeren Einflüssen ausgesetzt, die nur schwerlich berücksichtigt werden können. Dazu hängt die Genauigkeit jeder Modellierungen immer auch von den realistischen Vorgaben und genauen Zahlen und Werten ab, die in dieses Programm einfließen.

Wie funktioniert Prozesssimulation mithilfe von Software?

Mit einem passenden Software-Programm lassen sich sämtliche Bestandteile der Prozesssimulation bestmöglich berechnen und darstellen.

So können Daten, Zahlen und Inhalte aus den unterschiedlichsten Quellen zusammengeführt und verständlich illustriert werden, z.B. durch:

 

Wie kann Prozesssimulation mit der Software von Tarakos erfolgen?

Die Software von Tarakos ist perfekt für diese anspruchsvolle Aufgabe geeignet. Die Anwender können auch ohne spezielle Vorkenntnisse solche Prozesse einfach und exakt zugleich umsetzen und modellieren.

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