Was ist eigentlich Materialflusssimulation, was steckt dahinter und wie wird eine erstellt?

Wie Sie Fertigung, Intralogistik, Logistik und Supply Chain Management effizient und risikofrei optimieren

🔄 Abläufe digital verstehen.
📦 Ressourcen optimal nutzen.
🚚 Logistikketten zuverlässig gestalten.

Ob produzierendes Unternehmen, Logistikdienstleister oder Zulieferer: Wer Material effizient bewegt, spart Zeit, Kosten und vermeidet Fehler. Die Materialflusssimulation ist ein leistungsstarkes Werkzeug, um komplexe Prozesse realitätsnah zu analysieren, zu planen und zu verbessern – bevor es teuer wird.

In diesem Beitrag erfahren Sie, was Materialflusssimulation genau ist, wie sie funktioniert, wie Modelle erstellt werden, und welchen Nutzen sie entlang der gesamten Wertschöpfungskette hat: von der Fertigung über die Intralogistik und Logistik bis hin zum Supply Chain Management (SCM).

🧭 Grundlagen: Was ist Materialflusssimulation?

Die Materialflusssimulation ist eine digitale Methode zur digitalen Nachbildung realer Material-, Waren- und Transportmittelbewegungen in einem Unternehmen oder Netzwerk. Sie ermöglicht es, Prozesse vorab virtuell zu testen, bevor Maßnahmen in der Realität umgesetzt werden. Es gibt aber auch operative Anwendungen.

Dabei werden typischerweise folgende Elemente simuliert:

• Produktionsstationen und Maschinen 🏭

• Lager- und Puffersysteme 📦

• Transportmittel (Gabelstapler, FTS, Fördertechnik) 🚛

• Personal und Schichtmodelle 👷

• Informationsflüsse und Steuerungssysteme 📡

• Lieferketten und Netzwerkstrukturen 🌍

• u.v.a.

🧰 So entsteht ein Simulationsmodell: Von Hand, automatisch oder datenbasiert (Auto create)

Ein Materialflusssimulationsmodell lässt sich auf unterschiedliche Weise erstellen – je nach Ziel, Datenlage und Zeitrahmen. Die drei wichtigsten Ansätze:

1. Manueller Modellaufbau mit Objektbibliotheken

In modernen Simulationsplattformen wie Simio nutzen Sie vorgefertigte Bibliotheken mit Standard-, Fluid- und Transport- und ggf. selbst erstellten Bausteinen/Simulationsobjekten:

• Quellen und Senken (z. B. Materialeingang, Versand)

• Maschinen, Lager, Pufferzonen

• Transportsysteme wie Förderbänder oder Stapler

• Steuerungselemente wie Regeln, Signale oder Ressourcen

• Personal

• Tanks

• u.v.a.

Diese Objekte werden per Drag & Drop auf der Modellfläche, oft auch auf einem 2D-CAD-Layout, platziert und miteinander verknüpft. Natürlich werden auch Materialflussregeln hinterlegt. So entsteht eine anschauliche, interaktive Darstellung Ihres realen Systems.

2. Automatisierter Modellaufbau mit .NET-Code

Für wiederkehrende oder sehr umfangreiche Strukturen – z. B. bei mehreren Standorten oder tausenden von Objekten – kann die Modellierung automatisiert über Skripte erfolgen.

Professionelle Simulationswerkzeuge wie Simio bieten eine direkte Anbindung an das .NET-Framework. Damit lassen sich Modelle dynamisch erzeugen, z. B.:

• Automatische Erstellung von Maschineninstanzen aus Datenbanken

• Individuelle Logik pro Objekt abhängig vom Typ oder Status

• Strukturierter Aufbau von Layouts per Code

✅ Vorteil: Maximale Flexibilität, Schnelligkeit und Wiederverwendbarkeit

📌 Besonders sinnvoll in großen Projekten mit IT-Integration

3. Datengetriebene Modellierung mit AutoCreate

In datengetriebenen Umgebungen lässt sich das Modell auch direkt aus Tabellen oder Datenquellen erzeugen. Über sogenannte AutoCreate-Funktionen werden z. B. Aufträge, Artikel, Transporte oder Maschinen auf Basis strukturierter Daten automatisch instanziiert.

Beispiele:

• Eine Excel-Datei enthält eine Liste aller Maschinen, Mitarbeiter, Pufferbereiche sowie Förderstrecken mit Start und Ziel

• Eine SQL-Datenbank liefert Auftragsdaten für das Kundenauftragszentrum

✅ Vorteil: Hohe Aktualität, leicht anpassbar an reale Systeme

📌 Ideal für Schnittstellen mit ERP/MES-Systemen oder für Digital-Twin-Ansätze

🔍 Wo wird Materialflusssimulation konkret eingesetzt?

Die Materialflusssimulation kann in verschiedenen Bereichen Ihres Unternehmens messbare Vorteile erzielen:

🏭 Fertigung

• Reihenfolgenoptimierung und Rüstzeitreduktion

• Ressourcenplanung bei schwankendem Bedarf

• Szenarienvergleich bei Layout- oder Technologieänderungen

• u.a.

📦 Intralogistik

• Dimensionierung von Lagerzonen und Fördertechnik

• Routenoptimierung für Stapler, FTS oder Shuttles

• Taktung und Durchsatz bei Kommissionierprozessen

• u.a. 

🚛 Externe Logistik

• Planung von Rampenbelegung und Warenausgang

• Vergleich von Tourenstrategien und Zeitfenstermodellen

• Reaktion auf saisonale Schwankungen oder Retouren

• u.a.

🌍 Supply Chain Management

• Bewertung von Lieferkettenrisiken

• Auswirkungen von Disruptionen (z. B. Materialengpässe, Streiks)

• Netzwerkoptimierung bei mehreren Werken, Zentrallägern oder Logistikpartnern

• u.a.

⚙️ Wie läuft ein Simulationsprojekt ab?

1. Ziel definieren – z. B. Engpassanalyse oder Layoutvergleich, Lastenheft erstellen

2. Daten erfassen – Ist-Zustand, Prozesszeiten, Transportwege

3. Modell erstellen – manuell, automatisiert oder datenbasiert (Auto create)

4. Simulation durchführen – Basis- und Szenarienläufe vergleichen

5. Auswertung & Entscheidung – faktenbasiert, visuell, nachvollziehbar

✅ Vorteile auf einen Blick

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

Copyright © ATS Prozessoptimierung Markus Bans 10.6.2025