Interdisziplinäre Forschung in Modellierung und Simulation, Datenstrukturen und Algorithmen; Synchronisierte Analyse und 3D-Visualisierung paralleler Ablaufsimulationen in interaktiv erstellten Ausprägungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wilhelm Dangelmaier; Dr. Matthias Fischer; Professor Dr. Friedhelm Meyer auf der Heide
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 32439114

Es soll ein Softwarewerkzeug zur interaktiven 3D-Analyse paralleler Ablaufsimulationen von Fertigungsprozessen entwickelt werden. Simulationsmodelle werden in einer 3D Echtzeitvisualisierung erstellt und modifiziert. Simulation findet nicht nur am Schluss der Konzeptionsphase zum Verifizieren und Visualisieren statt, sondern wird als Planungs- und Bewertungsinstrument im Sinne des Systems- Engineering eingesetzt. Alternativen werden schnell und flexibel erarbeitet und getestet, so dass die Simulation schon bei ersten Struktur- und Ablaufentscheidungen unterstützend wirkt. Das Softwarewerkzeug koppelt verteilte Simulationen mit einer verteilten 3D-Visualisierung. Um den Einfluss zufallsverteilter Modellvariablen auf das Verhalten des abgebildeten Fertigungssystems zu erkennen, wird eine große Zahl von Simulationsläufen des gleichen Simulationsexperimentes parallel ausgeführt. Eine Gruppe von Simulationsläufen ist ein Versuch; die einzelnen Läufe unterscheiden sich nur durch die Zufallszahlenströme der Zufallsvariablen. Das Softwarewerkzeug aggregiert die Simulationsläufe eines Versuchs und stellt die Ergebnisse in einer 3D-Visualisierung dar, damit der Benutzer Unterschiede erkennen und bewerten kann. Während des Simulationslaufs modifiziert der Anwender das Simulationsmodell eines Versuchs, indem er bspw. Modellparameter verändert oder Bausteine hinzufügt. Vorher klont das Softwarewerkzeug das Simulationsmodell sowie alle Simulationsläufe; die Modifikationen werden am geklonten Versuch durchgeführt. Mehrfaches modifizieren führt zu vielen Simulationsläufen, die parallel ausgeführt werden. Zum Vergleichen von Versuchen werden diese aggregiert und die Ergebnisse in einer 3D-Visualisierung dargestellt. Die Auswirkungen der Modellmodifikationen werden beobachtet und analysiert und ermöglichen eine kontinuierliche Überprüfung von Alternativen des Simulationsmodells.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen