Digitale Zwillinge und diskrete Simulation mit Simio. Eine Transformationspartnerschaft für die Produktion von morgen.

🌐 Vernetzt. Präzise. Entscheidungsstark.
🏭 Digitale Fabriken realitätsnah abbilden
🔍 Risiken analysieren, Prozesse verbessern

Die industrielle Welt verändert sich rasant. Produktionsbetriebe stehen unter wachsendem Druck: kürzere Lieferzeiten, höhere Variantenvielfalt, volatile Märkte und zunehmende Komplexität. Gleichzeitig eröffnet die Digitalisierung enorme Chancen – vorausgesetzt, sie wird gezielt und systematisch genutzt.

Ein zentrales Werkzeug in diesem Wandel ist die Kombination aus Digitalem Zwilling und diskreter ereignisbasierter Simulation. In Verbindung mit der modernen Modellierungsplattform Simio entsteht daraus eine leistungsfähige Transformationspartnerschaft, die Produktionsunternehmen in die Lage versetzt, dynamisch, flexibel und zukunftssicher zu agieren.

🧭 Was ist ein Digitaler Zwilling – und was ist er nicht?

Ein Digitaler Zwilling ist die virtuelle Entsprechung eines realen physischen Systems. Er bildet nicht nur den statischen Zustand ab (wie ein 3D-Modell), sondern spiegelt auch das dynamische Verhalten wider – in Echtzeit oder in einer Simulation.

Bestandteile eines Digitalen Zwillings:

• Struktur: Maschinen, Intralogistik, Läger, Transportmittel

• Logik: Prozesse, Regeln, Steuerungen

• Daten: Sensoren, Aufträge, Zeitpläne

• Verhalten: Bewegungen, Zustände, Interaktionen

Ein Digitaler Zwilling kann also nicht nur zeigen, was ist, sondern auch vorhersagen, was passieren wird, wenn sich Parameter ändern.

📌 Abgrenzung: Ein Digitaler Zwilling ist mehr als ein CAD-Modell und mehr als eine einfache Visualisierung – er ist ein verhaltensbasiertes Abbild der Realität mit Entscheidungsintelligenz.

🧭 Was ist ein Digitaler Zwilling – und was ist er nicht?

Ein Digitaler Zwilling ist die virtuelle Entsprechung eines realen physischen Systems. Er bildet nicht nur den statischen Zustand ab (wie ein 3D-Modell), sondern spiegelt auch das dynamische Verhalten wider – in Echtzeit oder in einer Simulation.

Bestandteile eines Digitalen Zwillings:

• Struktur: Maschinen, Intralogistik, Läger, Transportmittel

• Logik: Prozesse, Regeln, Steuerungen

• Daten: Sensoren, Aufträge, Zeitpläne

• Verhalten: Bewegungen, Zustände, Interaktionen

Ein Digitaler Zwilling kann also nicht nur zeigen, was ist, sondern auch vorhersagen, was passieren wird, wenn sich Parameter ändern.

📌 Abgrenzung: Ein Digitaler Zwilling ist mehr als ein CAD-Modell und mehr als eine einfache Visualisierung – er ist ein verhaltensbasiertes Abbild der Realität mit Entscheidungsintelligenz.

🧩 Diskrete ereignisbasierte Simulation: Die Logik hinter dem Zwilling

Während der Digitale Zwilling die virtuelle Repräsentanz liefert, sorgt die diskrete ereignisbasierte Simulation dafür, dass dieses Abbild dynamisch und realitätsgetreu funktioniert.

Was bedeutet „diskret ereignisbasiert“?

• „Diskret“ bedeutet: Es werden einzelne Einheiten (z. B. Werkstücke, Personen, Fahrzeuge) modelliert.

• „Ereignisbasiert“ heißt: Das System verändert sich nur zu bestimmten Zeitpunkten – nämlich bei Ereignissen wie Ankunft, Start, Störung oder Fertigstellung.

Die Kombination erlaubt eine hochpräzise Nachbildung komplexer Produktionsprozesse, bei denen Zeit, Ressourcen und Reihenfolgen entscheidend sind.

🛠️ Simio: Die Brücke zwischen Realität und Simulation

Die Software Simio (Simulation Modeling framework based on Intelligent Objects) bietet eine ideale Plattform, um einen digitalen Zwilling mit ereignisbasierter Logik zu verbinden.

Mit Simio erstellen Sie:

• Objektorientierte Modelle auf Basis realer Strukturen

• Visuelle 2D- und 3D-Abbildungen Ihrer Produktion

• Logiken für Auftragsverteilung, Transport, Wartung u. v. m.

• Simulationen mit Zufallsereignissen, Störungen und Engpässen

• Verknüpfungen mit Live-Daten aus ERP, MES oder Sensorik

• Auswertungen und Entscheidungsszenarien – auch prädiktiv

Das Besondere: Mit Simio Risk-Based Planning & Scheduling (RPS) lassen sich nicht nur Zustände abbilden, sondern auch simulations- und risikobasierte Produktionspläne erstellen und bewerten.

🏭 Denkbares Beispiel aus der Praxis: Digitaler Zwilling in der Fertigung

Ein mittelständischer Maschinenbauer plant, seine Montagelinie zu erweitern und dabei auf Variantenfertigung umzustellen. Die Herausforderung: Der Materialfluss soll möglichst flexibel, aber dennoch effizient bleiben. Gleichzeitig müssen Liefertermine eingehalten und Pufferbestände minimiert werden.

Lösung mit Simio:

1. Aufbau eines digitalen Zwillings der gesamten Fertigung: Maschinen, Fördertechnik, Personal, Aufträge.

2. Simulation der Ist-Prozesse mit realen Produktionsdaten aus dem ERP-System.

3. Modellierung alternativer Layouts und Schichtpläne zur Kapazitätsanpassung.

4. Einsatz von RPS, um Aufträge auf Basis realer Maschinenverfügbarkeiten zu terminieren.

5. Analyse von „Was-wäre-wenn“-Szenarien bei Maschinenausfall oder Auftragsspitzen.

Ergebnis:

• Die optimale Reihenfolgeplanung senkt Durchlaufzeiten um z.B. 18 %.

• Engpässe bei der Vormontage werden frühzeitig erkannt.

• Investitionsentscheidungen (z. B. zusätzliche Arbeitsstationen) werden datenbasiert getroffen.

Der Digitale Zwilling wurde anschließend in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) integriert.

🔍 Warum Sie mit digitalen Zwillingen besser entscheiden

Ein digitaler Zwilling mit Simio ist mehr als ein Abbild – er ist ein aktives Analyse- und Steuerungssystem.

Er unterstützt Sie dabei, Fragen zu beantworten wie:

• Was passiert, wenn sich der Auftragseingang verdoppelt?

• Wie wirkt sich ein neues Schichtmodell auf die Termintreue aus?

• Welche Investition bringt die höchste Auslastungsauswirkung?

• Wo entstehen versteckte Engpässe, die bisher unbemerkt blieben?

Die Antworten liefern keine Schätzwerte, sondern resultieren aus validierten, interaktiv getesteten Modellen mit realen oder realitätsnahen Daten und realistischen

Stochastischen Einflüssen.

💡 Fazit: Digitale Zwillinge und Simio – Ihre strategischen Partner in der Transformation

Die Verbindung von Digitalem Zwilling und diskreter Simulation mit Simio schafft eine neue Ebene der Prozessbeherrschung – realistisch, reaktiv und robust. Sie sehen nicht nur, was ist, sondern auch was sein kann – und wie Sie optimal darauf reagieren.

In einer Zeit, in der Reaktionsgeschwindigkeit, Flexibilität und Planungssicherheit über Wettbewerbsfähigkeit entscheiden, ist das kein technisches Detail, sondern ein strategischer Vorteil.

📞 Ihr nächster Schritt: Simulation starten – Transformation gestalten

Sie möchten einen digitalen Zwilling erstellen oder Ihr bestehendes Simulationsmodell erweitern?
Gerne begleiten wir Sie auf dem Weg – von der Idee über den Modellaufbau bis zur Integration in Ihre IT-Umgebung.

Sprechen Sie uns an – wir zeigen Ihnen, wie digitale Zwillinge Realität werden.

👉 Kontaktieren Sie uns – wir unterstützen Sie gerne dabei, Ihr Wissen gezielt auszubauen und Simio optimal für Ihre Prozesse zu nutzen!

https://simio-simulation.de, Tel.: +49 2166-4562460

Copyright © ATS Prozessoptimierung Markus Bans 12.6.2025