Simio Case Studies

Simulation eines Treibstoffgieß-Workshops

Geschrieben von Simio Staff | 12.03.2026 15:26:26

Die Herausforderung

von Hakan Gündüz, Alpay Akçay, Gülşah Yudu Iğdir, Kaan Topçu, Cevat Enes Karaahmetoğlu

Wie auf der Wintersimulationskonferenz 2019 vorgestellt

Roketsan Inc. ist eine führende Institution in der Türkei für die Konzeption, Entwicklung und Herstellung von Raketen, Flugkörpern und Waffensystemen. Das Produktionssystem umfasst 2 verschiedene Einrichtungen mit 50 Werkstätten und ca. 1200 Ressourcen. In dieser Fallstudie wird die Simulation der Treibstoffgießerei, in der die Raketenmotoren hergestellt werden, vorgestellt. Neben den Standardsimulationsfunktionen berücksichtigt unser Simulationsmodell parallel genutzte Ressourcen, begrenzte Ressourcen, Kapazitätsbeschränkungen und das Schichtsystem. Das Modell analysiert die Durchführbarkeit der Raketenmotorproduktion nach einem jährlichen Produktionskalender. Nach diesen Analysen zeigt das Modell Engpässe bei den Ressourcen auf. Durch diese Fähigkeiten wird es als Entscheidungshilfe für die jährliche Produktionsplanung, Schichtplanung, Ressourcenzuweisung und Investitionsentscheidungen in der Fabrik verwendet.

Einführung

Roketsan Inc. wurde 1988 gegründet und hat sich zu einer der führenden Institutionen des Landes für Design, Entwicklung und Herstellung von Raketen, Flugkörpern und Waffensystemen entwickelt. Das Unternehmen verfügt über zwei Werke auf 6.000.000 m2 in Ankara, Türkei, und beschäftigt rund 3000 Mitarbeiter. Die Aufgabe des Unternehmens besteht darin, mit Raketen- und Raketensystemen der Landesverteidigung zu dienen und einen Beitrag zur technologischen Verteidigungsinfrastruktur unseres Landes zu leisten. Die Vision unseres Unternehmens ist es, das führende Unternehmen von den Tiefen der Meere bis zu den Höhen des Himmels zu werden; zu den ersten 50 Unternehmen zu gehören, die den Weltmarkt mit ihren Verkaufsmengen und Raketentechnologien mit Hilfe unserer eigenen Originalprodukte und fortschrittlichen Technologien lenken. Roketsan ist ein auftragsbezogenes Unternehmen mit einer Art Auftragsfertigung. Das Unternehmen verfügt über 50 Werkstätten für Kunststoff-, Mechanik-, Verbundwerkstoff-, Avionik-, Raketen- und Raketentechnik sowie Waffensysteme mit rund 1200 Mitarbeitern. Aufgrund intensiver Fertigungskalender werden diese Ressourcen für die Herstellung von Produkten und Halbfertigprodukten in mehr als 60 verschiedenen Projekten eingesetzt. Diese Ressourcen sind nicht projektspezifisch, sondern werden von mehreren Projekten genutzt. Daher überschneiden sich die Produktionen bei den meisten Maschinen- und Mitarbeiterressourcen. Diese Konflikte führen zu einer Aktualisierung der Produktionsplanung für jede Woche.

Die Lösung

Modell

Die Halbfertigprodukte werden im Modell durch "Entities" dargestellt. Treibmittelgießereien, Maschinen und andere Ressourcen werden dem Simulationsmodell hinzugefügt. Diese Ressourcen werden durch "Server" im Modell dargestellt. Die Entitäten werden im Modell in Bezug auf den jährlichen Produktionskalender freigegeben. Und sie werden hinsichtlich der Beziehungen zwischen Route, Servern und Schichtsystem verarbeitet. Die Start- und Endzeiten jeder Entität in den Servern, die Menge und die in den Warteschlangen verbrachte Zeit sowie einige Zustandsvariablen werden durch "Tallies" festgehalten. Die Auftragsnummern und die Erstellungszeit werden aus dem jährlichen Produktionskalender ermittelt. Die primären und alternativen Routen, die Bearbeitungszeit für jede Entität und die erforderlichen Kapazitäten der Server werden aus Tabellen importiert, die aus dem ERP (Enterprise Resource Planning) stammen.

Die Randbedingungen unseres Simulationsmodells können wie folgt aufgelistet werden:

  • Explosionsgrenzen der Werkstätten
  • Projektbezogene Mengen an Treibladungsgießwerkzeugen in den Werkstätten
  • Ressourcen-Kapazitäten

Die Ergebnisse unseres Simulationsmodells können wie folgt aufgelistet werden:

  • Auslastungsgrad der Server
  • Produktionsrealisierungsrate eines jeden Projekts zu jedem Zeitpunkt
  • Engpässe
  • Start- und Endzeiten von Aufträgen und Lieferungen
  • Zeit in der Warteschlange des kritischen Servers
  • Durchschnittliche Sprengstoffmengen in Werkstätten
  • Zusätzlicher Transferbedarf von Gabelstaplern aufgrund von WIP-Warteschlangen

Die geschäftlichen Auswirkungen

Schlussfolgerung

Diese Studie zielt darauf ab, die Durchführbarkeit des jährlichen Produktionsplans für Raketenmotoren zu überprüfen, die in den Treibstoffgießwerkstätten verarbeitet werden, die den gemeinsamen Engpass für alle Projekte darstellen. Das Simulationsmodell erleichtert die Beobachtung von Projektkonflikten in dieser Werkstatt und wird daher als Entscheidungshilfesystem eingesetzt. Die monatliche Produktionsrealisierungsrate von Projekten, die Serverauslastung und Engpässe können unter Berücksichtigung der Werkstattbeschränkungen beobachtet werden. Dank dieser Beobachtungen können Investitionsziele, Schichtpläne, Entscheidungen über routinemäßige Wartungsintervalle und Produktionsplanrevisionen festgelegt werden. Darüber hinaus kann es zu jedem Zeitpunkt des Produktionsjahres zu einer Verringerung der Produktionsmenge der Projekte kommen oder es werden neue Projekte angemeldet. Dank des Simulationsmodells können Szenarioanalysen leicht durchgeführt werden, um Fälle wie die Lieferzeit für neue Projekte oder mögliche Engpässe zu beobachten.