Simulator für automatisches Lagerequipment

Wird ein Automatiklager an SAP EWM angebunden, muss eine Inbetriebnahme der automatischen Anlage erfolgen. Der Atos-Simulator stellt bereits im Vorfeld sicher, dass notwendige Schnittstellen- und Steuerungsfunktionen korrekt implementiert werden.

Vor nicht allzu langer Zeit war es üblich, einen ganzen Strauß unterschiedlicher Softwaresysteme einzusetzen, wenn man ein Automatiklager betreiben wollte. Die Landschaft der beteiligten Systeme bestand so beispielsweise aus der Bestandsebene, repräsentiert durch SAP ECC, aus der Lagerungsebene mit Lagerverwaltungssystem, der Materialflussebene (einer oder mehrere Materialflussrechner), ggf. aus diversen Gateways mit den unterschiedlichsten Funktionen, einer Visualisierung, den eigentlichen Maschinensteuerungen (speicherprogrammierbare Steuerung) und schlussendlich aus den Maschinen selbst (Fördertechnik, Automatiklager usw.). All diese Komponenten stammten von unterschiedlichen Lieferanten bzw. Herstellern und zeichneten sich dementsprechend durch unterschiedliche Bedien- und Betreuungskonzepte aus.

Seit der Markteinführung von SAP Extended Warehouse Management (SAP EWM) kann ein wesentlicher Prozentsatz dieser Komponenten entfallen. Mit der Komponente Materialfluss-Steuerung von SAP EWM ist eine Direktanbindung der Maschinensteuerungen der automatischen Anlagen möglich.

Der Flickenteppich wurde somit durch ein einheitliches System ersetzt. Hieraus ergeben sich neue Herausforderungen, denn die unterschiedlichen Ebenen müssen nun in ein einziges System implementiert und in ihrer Gesamtheit getestet werden.

Für diese Aufgabe gibt es jetzt den Atos-Schnittstellensimulator. Mit seiner Hilfe wird die so genannte unterlagerte Ebene der Systemlandschaft abgebildet – die Maschinensteuerung und indirekt auch die Maschinen. In der Implementierungs- und Testphase können somit Tests ohne die physische Anlage durchgeführt werden.

Wie bildet der Simulator die Anlage ab?

In der Simulationsumgebung werden die verschiedenen Komponenten des automatischen Gewerks abgebildet, z. B. Fördertechnik, Regalbediengeräte, Verschiebewagen, Paternoster, Roboter, Sorter und Wickler. Für jede der abgebildeten Komponenten wird das zugehörige Kommunikationsprotokoll konfiguriert. Förderanlagen werden durch ihre Meldepunkte im Simulator eingerichtet. Der Simulator ist damit in der Lage,vom Materialfluss-System eingehende Datensätze zu verarbeiten und zu beantworten.

Der Telegrammsimulator ist ein eigenständiges Tool und bezieht keine Informationen über die Anlage aus dem Materialfluss-System. Es können auf diese Weise unabhängige Tests durchgeführt werden. Zudem ist die Anwendung nicht auf SAP EWM beschränkt.

Test durchführen

Bei Erweiterungen eines bestehenden Materialflusses können Regressionstests für die vorhandene Implementierung und Tests der neu entwickelten Funktionalität durchgeführt werden, ohne dass die bestehende Anlage beteiligt sein muss.

Im Entwicklungssystem kann die Implementierung von Anfang an mit dem Simulator getestet werden. Im Testsystem können Funktionstests durch das Implementierungsteam und User Acceptance Tests durch die Endanwender durchgeführt werden. Notwendige Änderungen werden damit frühzeitig entdeckt und sind noch vor Go-Live umsetzbar.

In der Phase vor der Inbetriebnahme können Schulungen durchgeführt und die Funktionsweise der Anlage transparent vermittelt werden. Für die Key-User lassen sich ganze Use Cases aufbauen, an denen sie die zukünftigen Abläufe trainieren können. Bei komplexen Anlagen ist es ratsam, vor Inbetriebnahme zu überprüfen, ob die Software den bei der Lagerplanung festgelegten Ansprüchen genügt. Zu diesem Zweck können voreingestellte Szenarien automatisiert ablaufen, die die Performance des Systems aufzeigen. Durch diese Lasttests kann ein korrektes Sizing des Produktivsystems erfolgen.

Vorteile des Atos-Simulator

Die folgende Grafik zeigt acht Einflussfaktoren im äußeren Kreis, die das weite Feld von Zeit, Kosten und Risiko aufspannen (schwarz).
Hohe Anforderungen bzw. schwierige Bedingungen und Gegebenheiten (rot, Beispiele) haben einen Anstieg der Implementierungszeit und damit auch einen Kostenanstieg und ein erhöhtes Projektrisiko zur Folge. Durch Einsatz des Simulators (grün) können diese Faktoren begrenzt und abgemildert werden.

Anwendungsbeispiele

Ein 3-Schicht-Betrieb kann nur minimale Standzeiten der Anlagen verkraften. Das Testen von Änderungen ohne physische Anlage sowie die zeitliche Verkürzung der Integrationstests mit der echten Anlage sind unverzichtbar, speziell bei Änderungen an bestehenden Anlagen, von deren Betrieb eine ganze Produktion abhängt.

Sind vielfältige, komplexe Geschäftsprozesse vorhanden, lässt sich der Atos-Simulator nahtlos in das übergeordnete Testszenario integrieren. Auf diese Weise können komplette Prozesse durchgetestet werden. Beispiele hierfür hat die Automobil-Industrie zu bieten. So ist bei Bandmontage die Einhaltung der Sequenz, in der die einzelnen Bauteile an die Montage geliefert werden, zwingend notwendig. An diesem Prozess sind unterschiedliche Systeme beteiligt; eines ist das Automatiklager, welches durch den Simulator abgebildet ist.