Group for Applied Process Simulation (GAPS)

Informatik

Die Gruppe für Angewandte Prozesssimulation (GAPS) entwickelt simulierbare Modelle, mit denen Unternehmen ihre Produktions- und Logistikprozesse analysieren und optimieren können. Wir nutzen hierzu ein webbasiertes integriertes Managementsystem auf Basis von Petri-Netzen, das Process-Simulation.Center (P-S.C). Damit schließt die GAPS Lücken im Bereich Prozessmanagement zwischen wissenschaftlicher Forschung, betrieblicher Anwendung und praktischem Studium.


Lehr- und Forschungsfelder

  • Prozesssimulation in der Logistik
  • Prozesssimulation in der Produktion
  • Prozesssimulation vor Investitionen
  • Prozesssimulation im Handel
  • Simulation von Push- und Pull-Prozessen
  • Prozesssimulation in der Lehre
  • Digitaler Zwilling

  • Wenn Dokumentieren nicht mehr reicht

    Erfolgreiche Unternehmen beherrschen ihre Geschäfts- und Produktionsprozesse, indem sie diese systematisch erfassen, priorisieren und optimieren. Prozessmodelle regen die Kreativität von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern dann an, wenn sie komplexe Vorgänge kompakt veranschaulichen und Probleme sichtbar machen.

    Warum verwenden dann viele Unternehmen statische Bilder, um dynamische Abläufe darzustellen? Dabei gibt es doch mit höheren Petri-Netzen eine etablierte Modellierungssprache, mit der man erstellte Modelle simulieren und später sogar ausführen kann. Für diese braucht man aber eine geeignete Simulationssoftware und das nötige Know-How, wie man aussagekräftige Modelle erstellt.

    Mit Hilfe des P-S.C lassen sich Prozesse gestalten und geplante Veränderungen werden durch vergleichende Simulationen vorab erlebbar, ohne in den laufenden Betrieb einzugreifen. Damit können Aussagen zu Kenngrößen wie Zeiten, Lagerbeständen, Kosten und Erträgen, sowie den Auswirkungen verschiedener Priorisierungen gemacht werden.

    Die GAPS entwickelt Modelle für ganz unterschiedliche betriebliche Szenarien. Dabei lernen wir jeden Tag dazu, worauf es beim Modellieren, Simulieren und der Darstellung der Ergebnisse ankommt, damit diese Erkenntnisse auch von Praktikern leicht umgesetzt werden können.

  • Forschen und Lehren als Einheit

    Als Forschungsgruppe an der Hochschule Worms ist es uns wichtig, unsere Ergebnisse hochaktuell an unsere Studierenden weiter zu geben. Deswegen passt die GAPS Vorlesungen regelmäßig an. Mit Fallstudien zeigen wir anschaulich, wie sich das Gelernte in Unternehmen nutzen lässt.

    Gleichzeitig erleben viele Studierende so erstmals, wie komplex das Zusammenspiel in Unternehmen ist. Optimiert man an einer Stelle, wird das Ergebnis an einer anderen schlechter. Praktiker kennen das, Studierende müssen es erst lebendig erfahren.

    In den letzten Jahren durften wir erleben, dass immer mehr Studierende dieses Wissen im Praxissemester und bei der Abschlussarbeit in Unternehmen tragen, dabei auch das P-S.C einsetzen und auf diese Weise zusammen mit uns einen wichtigen Beitrag zum Wissenstransfer leisten. So profitieren auch Unternehmen von anwendungsnaher Forschung und Lehre.

  • Etwas Gutes besser machen

    Dass man mit Petri-Netzen sehr gut dynamische Systeme modellieren und simulieren kann, ist weltweit bekannt - leider fast nur in Fachkreisen. Dabei wurden durch diese normierte Methode ganz praktische Grundlagen geschaffen:

    • Workflow Managementsysteme automatisieren und beschleunigen betriebliche Abläufe.

    • Process Mining rekonstruiert aus den Transaktionsdaten von ERP-Systemen automatisch die dahinterliegenden Prozesse.

    • Flexible Manufacturing Systems sind eine Schlüsselvoraussetzung für die Industrie der Zukunft.

    In der GAPS kombinieren wir sinnvolle Konzepte anderer Modellierungssprachen wie etwa Swimlanes oder eine möglichst einheitliche Darstellung der Modellteile mit Petri-Netzen. Das Ergebnis sind Modelle, die kinderleicht zu verstehen sind - wir haben es in Schülerkursen ausprobiert. Und wenn dann noch die simulierten Modelle eine kleine Produktionsanlage steuern, werden Konzepte wie etwa der digitale Zwilling für jede und jeden erlebbar.


  • Lara Zakfeld präsentiert den Beitrag "Research-Agenda for Process Simulation Dashboards" auf der ECMS 2021 (online)
  • Carlo Simon präsentiert den Beitrag "Showing the Advantages of Pull over Push Production with the Aid of Petri Nets" auf der EMISA 2021 (online)
  • Stefan Haag präsentiert den Beitrag "A Case-Study to Teach Process-Aware Information Systems" auf der EMISA 2021 (online)
  • Auszeichnung für den besten Beitrag "Event Triggered Simulation of Push and Pull Processes" auf der SIMUL 2020 in Porto, Portugal
  • Stefan Haag präsentiert den Beitrag "Simulation of Horizontal and Vertical Integration in Digital Twins" auf der ECMS 2019 in Caserta, Italien

Publikationen