MaConSim

MaConSim — Benutzerhandbuch

Version 0.1.0 MaConSim GmbH

Inhaltsverzeichnis

  1. Einleitung
  2. Systemanforderungen
  3. Installation
  4. Lizenzaktivierung
  5. Anmeldung und Benutzerverwaltung
  6. Werksverwaltung
  7. Ressourcen anlegen
  8. Verknüpfungen erstellen
  9. Produktionsleitstand
  10. Ereignisprotokolle
  11. Konnektivität
  12. Werk exportieren und importieren
  13. Lizenzplan-Funktionsmatrix
  14. Fehlerbehebung

1. Einleitung

MaConSim (Machine Condition Simulator) ist eine Desktop-Anwendung für Produktionsbetriebe. Sie ermöglicht es, die Produktionsumgebung abzubilden, realistische Maschinensimulationen zu konfigurieren, Produktionsaufträge zu verwalten und externe Automatisierungssysteme anzubinden — alles über eine einzige Oberfläche.

Ob Sie eine neue Produktionslinie vor der Inbetriebnahme evaluieren, Bediener in MES-Abläufen schulen oder Fabrikautomatisierung für Stakeholder demonstrieren möchten — MaConSim ermöglicht den Aufbau einer vollständigen Simulation, ohne Ihre realen Produktionssysteme zu berühren.

1.1 Was Sie mit MaConSim tun können

  • Werksstruktur modellieren: Definieren Sie Werke, Maschinen und alle zugehörigen Ressourcen, um Ihr reales Fabrik-Layout abzubilden.
  • Maschinenverhalten simulieren: Konfigurieren Sie Produktionsgeschwindigkeit (Taktzeit), Ausschussraten, Alarmhäufigkeiten, Wartungsereignisse und Werkzeugverbrauch pro Maschine.
  • Produktionsaufträge verwalten: Erstellen Sie Aufträge mit Zielmengen, teilen Sie diese in einzelne Shop-Floor-Control-Einheiten (SFC) auf und reihen Sie sie in Maschinen-Warteschlangen ein.
  • Produktion live überwachen: Der Produktionsleitstand zeigt Echtzeit-Fortschritt, Maschinenstatus, aktive SFCs und aktuelle Ereignisse für alle laufenden Aufträge.
  • Ereignisse automatisch protokollieren: Alarm-Vorkommnisse, Abweichungscodes und Auftragsstatusübergänge werden aufgezeichnet und in den Ereignisprotokollen gespeichert.
  • Mit realen Systemen verbinden: Stellen Sie Simulationsdaten über den integrierten OPC-UA-Server SCADA/DCS-Software bereit oder veröffentlichen Sie sie über MQTT auf IoT-Plattformen.
  • Konfigurationen sichern und übertragen: Exportieren Sie ein vollständiges Werk — einschließlich aller Maschinen, Szenarien, Aufträge und Konnektivitätseinstellungen — als portable YAML-Datei.

1.2 Schlüsselkonzepte

Wenn Sie neu im Bereich MES (Manufacturing Execution Systems) sind, erklärt die folgende Tabelle die zentralen Begriffe, die in diesem Handbuch verwendet werden:

Begriff Beschreibung
Werk Der übergeordnete Container, der eine Fabrik oder einen Standort repräsentiert. Alle Ressourcen und Einstellungen gehören zu einem bestimmten Werk.
Maschine Eine physische Produktionsanlage innerhalb eines Werks (z. B. eine CNC-Maschine, Presse oder Montagestation).
Szenario Ein benannter Satz von Simulationsparametern — Taktzeit, Ausschussrate, Alarmrate usw. — der das simulierte Verhalten einer Maschine definiert. Eine Maschine kann mehrere Szenarien zugewiesen haben; zur Laufzeit wählen Sie das aktive Szenario aus.
Auftrag Ein Produktionsauftrag mit einer Zielmenge und Mengeneinheit.
SFC Eine Shop-Floor-Control-Einheit — ein einzelnes Arbeitselement innerhalb eines Auftrags, das ein bestimmtes Los oder eine Serieneinheit repräsentiert, das eine Maschine durchläuft.
Abweichungscode Ein Code, der einen bestimmten Typ von Qualitätsabweichung identifiziert (z. B. „Maß außerhalb der Toleranz"). Wird während der Simulation basierend auf der konfigurierten Abweichungsrate automatisch protokolliert.
Werkzeug Ein physisches Werkzeug, das eine Maschine während der Produktion verwendet (z. B. ein Bohrer oder eine Schneidplatte). Der Werkzeugverbrauch wird pro Takt verfolgt, wenn aktiviert.
Alarm Ein benannter Maschinenereign­istyp, der während der Simulation ausgelöst wird (z. B. „Übertemperatur"). Wird automatisch basierend auf der konfigurierten Alarmrate ausgelöst.
Datenerfassung Ein benannter Messkanal (z. B. Temperatur, Druck, Zykluszeit), der einer Maschine zugeordnet ist und über OPC UA oder MQTT veröffentlicht wird.
OPC-UA-Baum Eine virtuelle OPC-UA-Serverinstanz, die Simulationsdaten externen OPC-UA-Clients zur Verfügung stellt.
MQTT-Broker Eine Verbindung zu einem MQTT-Broker, über den Maschinendaten als strukturierte Nachrichten veröffentlicht werden.

1.3 Typischer Arbeitsablauf

Ein typischer MaConSim-Einrichtungsprozess folgt dieser Reihenfolge:

  1. Lizenz aktivieren (nur beim ersten Start) — Kapitel 4
  2. Werk erstellen — Abschnitt 6.1
  3. Maschinen zum Werk hinzufügen — Abschnitt 7.1
  4. Simulationsszenarien erstellen — Abschnitt 7.2
  5. Szenarien mit Maschinen verbinden — Abschnitt 8.1
  6. Aufträge und SFCs erstellen — Abschnitt 7.3
  7. SFCs in die Warteschlange einreihen — Abschnitt 8.2
  8. Produktion im Leitstand starten — Kapitel 9

Optional: Bereichern Sie die Simulation durch Hinzufügen von Alarmen, Abweichungscodes, Werkzeugen und Datenerfassungen (Abschnitte 7.4–7.7) und verbinden Sie diese mit Maschinen (Abschnitte 8.3–8.6).

Daten werden lokal gespeichert. MaConSim läuft vollständig offline. Alle Werksdaten werden in einer lokalen Datenbank auf Ihrem Computer gespeichert. Eine Internetverbindung ist nur beim Start für die Lizenzvalidierung erforderlich.

2. Systemanforderungen

Komponente Anforderung
Betriebssystem Windows 10 (64-Bit) oder neuer; macOS 11.0 (Big Sur) oder neuer (nur Apple Silicon / ARM64); Ubuntu 22.04 oder neuer (64-Bit)
Arbeitsspeicher Mindestens 4 GB, empfohlen 8 GB
Speicherplatz 50 MB für die Anwendung; zusätzlicher Speicherplatz für Anlagendaten erforderlich (Datenbank wächst mit der Nutzung – mindestens 100 MB freien Speicher einplanen)
Bildschirmauflösung Mindestens 800 × 600
Internetverbindung Beim Start für die Lizenzvalidierung erforderlich
Netzwerk-Ports Ausgehend HTTPS (443) für Lizenzvalidierung; OPC UA: 4840 (Standard, konfigurierbar); MQTT: 1883 (Standard, konfigurierbar)

Firewall: Wenn Sie den OPC-UA-Server verwenden oder eine Verbindung zu einem externen MQTT-Broker herstellen möchten, stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Ports in der Betriebssystem-Firewall und ggf. einer Unternehmensfirewall erlaubt sind. Hinweise finden Sie in Abschnitt 14 (Fehlerbehebung).

Antivirensoftware / Sicherheitssoftware: Einige Sicherheitstools können MaConSim beim ersten Start markieren oder blockieren. Sollte die Anwendung nicht starten, prüfen Sie, ob sie unter Quarantäne gestellt wurde, und fügen Sie eine Ausnahme für den MaConSim-Installationsordner hinzu.

Datenspeicherorte:

Die Datenbankdatei wird beim ersten Start automatisch am folgenden Pfad für Ihr Betriebssystem erstellt:

Betriebssystem Pfad
Windows C:\Users\{Benutzername}\AppData\Roaming\com.maconsim.app\MaConSim.db
macOS ~/Library/Application Support/com.maconsim.app/MaConSim.db
Linux ~/.local/share/com.maconsim.app/MaConSim.db

Sicherung: Die Datenbankdatei enthält alle Ihre Werksdaten. Sichern Sie sie regelmäßig durch Kopieren an einen sicheren Speicherort. Sie können auch die Werk-Export-Funktion (Abschnitt 12.1) verwenden, um einzelne Werke als portable YAML-Dateien zu exportieren.

3. Installation

3.1 Windows

  1. Laden Sie das Installationsprogramm herunter: MaConSim_0.1.0_x64-setup.exe
  2. Doppelklicken Sie auf das Installationsprogramm, um es auszuführen.

    Windows SmartScreen: Windows zeigt bei neu veröffentlichter Software möglicherweise die Meldung „Windows hat Ihren PC geschützt" an. Klicken Sie auf Weitere Informationen → Trotzdem ausführen, um fortzufahren.

  3. Folgen Sie dem Installationsassistenten und akzeptieren Sie den Lizenzvertrag.
  4. Wählen Sie einen Installationsordner (Standard: C:\Users\{Benutzername}\AppData\Local\MaConSim) und klicken Sie auf Installieren.
  5. Starten Sie MaConSim nach Abschluss über das Startmenü oder die Desktop-Verknüpfung.

3.2 macOS

  1. Laden Sie das Disk-Image herunter: MaConSim_0.1.0_aarch64.dmg

    Nur Apple Silicon: Die macOS-Version läuft ausschließlich auf Apple-Silicon-Prozessoren (M1 / M2 / M3 und neuer). Intel-basierte Macs werden nicht unterstützt.

  2. Doppelklicken Sie auf die .dmg-Datei, um sie einzubinden.
  3. Ziehen Sie das MaConSim-Symbol in Ihren Programme-Ordner.
  4. Beim ersten Start zeigt macOS Gatekeeper möglicherweise eine Warnung an, dass die App nicht verifiziert ist. So öffnen Sie sie:
    • Klicken Sie mit der rechten Maustaste (oder Control-Klick) auf das MaConSim-Symbol in Programme.
    • Wählen Sie Öffnen aus dem Kontextmenü.
    • Klicken Sie im Sicherheitsdialog auf Öffnen.
  5. Starten Sie MaConSim über Launchpad oder den Programme-Ordner.

3.3 Linux

  1. Laden Sie das Paket für Ihre Distribution herunter:
    • Debian/Ubuntu: MaConSim_0.1.0_amd64.deb
    • Andere Distributionen: MaConSim_0.1.0_amd64.AppImage
  2. Debian/Ubuntu — Paket installieren:
    sudo dpkg -i MaConSim_0.1.0_amd64.deb
  3. AppImage — ausführbar machen und starten:
    chmod +x MaConSim_0.1.0_amd64.AppImage
./MaConSim_0.1.0_amd64.AppImage
  4. Starten Sie MaConSim über Ihr Anwendungsmenü oder führen Sie maconsim in einem Terminal aus.

3.4 Erster Start

Beim ersten Start werden Sie aufgefordert, Ihre Lizenz zu aktivieren, bevor Sie die Anwendung nutzen können. Die Aktivierungsschritte finden Sie in Kapitel 4.

Administratorrechte: Das Windows-Installationsprogramm benötigt keine Administratorrechte. MaConSim wird benutzerspezifisch unter C:\Users\{Benutzername}\AppData\Local\MaConSim installiert.

4. Lizenzaktivierung

4.1 Lizenz aktivieren

Beim ersten Start zeigt MaConSim den Bildschirm Lizenzaktivierung an. Sie müssen eine gültige Lizenz aktivieren, bevor die Anwendung genutzt werden kann.

Schritte:

  1. Geben Sie Ihren Lizenzschlüssel in das Eingabefeld ein. Ihr Schlüssel wird von MaConSim GmbH nach dem Kauf oder der Registrierung für eine kostenlose Testversion bereitgestellt. Es handelt sich typischerweise um eine lange alphanumerische Zeichenfolge.
  2. Klicken Sie auf Lizenz aktivieren.
  3. MaConSim kontaktiert den Lizenzserver zur Validierung des Schlüssels. Hierfür ist eine aktive Internetverbindung erforderlich.
  4. Bei Erfolg wechselt die Anwendung zum Anmeldebildschirm. Ihre Lizenz ist nun lokal gespeichert.

Folgestarts: Nach erfolgreicher Aktivierung wird der Lizenzschlüssel lokal gespeichert. Bei jedem weiteren Start validiert MaConSim ihn automatisch im Hintergrund. Den Aktivierungsbildschirm sehen Sie nur erneut, wenn die Lizenz abläuft oder ungültig wird.

Wenn die Aktivierung fehlschlägt: Eine Fehlermeldung wird mit dem Grund angezeigt. Häufige Ursachen und Lösungen:

Fehler Lösung
Keine Internetverbindung Überprüfen Sie Ihre Netzwerkverbindung und versuchen Sie es erneut.
Lizenzschlüssel ungültig Stellen Sie sicher, dass Sie den Schlüssel korrekt kopiert haben. Leerzeichen und Zeilenumbrüche werden beim Einfügen automatisch entfernt.
Lizenz abgelaufen Kontaktieren Sie MaConSim GmbH zur Verlängerung Ihres Abonnements.
Lizenz bereits in Verwendung Kontaktieren Sie MaConSim GmbH, um die Lizenz freizugeben oder auf diesen Computer zu übertragen.

Erneut aktivieren: Wenn Ihre Lizenz erneuert oder übertragen wurde, klicken Sie auf Erneut aktivieren im Fehlerbildschirm und geben Sie Ihren aktualisierten Schlüssel ein.

4.2 Lizenzschlüssel ändern

Wenn Sie Ihre aktuelle Lizenz ersetzen müssen — beispielsweise weil Sie auf einen neuen Plan gewechselt haben, die Lizenz auf ein anderes Konto übertragen wurde oder Sie einen Ersatzschlüssel erhalten haben — können Sie dies direkt innerhalb der Anwendung tun, ohne sie neu installieren zu müssen.

Schritte:

  1. Melden Sie sich an und öffnen Sie das Lizenz-Panel, indem Sie in der oberen Navigationsleiste auf die Lizenz-Schaltfläche klicken.
  2. Klicken Sie auf das Schlüssel-Symbol (🔑) neben dem aktiven Lizenzstatus-Badge. Ein Eingabefeld erscheint direkt darunter.
  3. Geben Sie Ihren neuen Lizenzschlüssel ein.
  4. Drücken Sie Enter oder klicken Sie auf Aktivieren.
  5. MaConSim kontaktiert den Lizenzserver zur Validierung des neuen Schlüssels. Hierfür ist eine aktive Internetverbindung erforderlich.
  6. Bei Erfolg ersetzt der neue Schlüssel den bisherigen. Das Panel aktualisiert sich sofort und zeigt den neuen Plan, das Ablaufdatum und die Lizenz-ID an.

Hinweis: Das Ändern des Lizenzschlüssels ersetzt den bisherigen Schlüssel vollständig. Der alte Schlüssel wird aus dem lokalen Speicher entfernt und nur der neue Schlüssel wird gespeichert.

Wenn die Aktivierung fehlschlägt: Unter dem Eingabefeld wird eine Fehlermeldung angezeigt. Korrigieren Sie den Schlüssel und versuchen Sie es erneut, oder klicken Sie auf die Schaltfläche ✕, um abzubrechen und die bestehende Lizenz beizubehalten.

5. Anmeldung und Benutzerverwaltung

5.1 Anmelden

  1. Geben Sie auf dem Anmeldebildschirm Ihren Benutzernamen und Ihr Passwort ein.
  2. Klicken Sie auf Anmelden.

Bei falschen Anmeldedaten wird eine Fehlermeldung angezeigt. Passwörter sind Groß-/Kleinschreibung-sensitiv. Wenden Sie sich an Ihren MaConSim-Administrator, wenn Sie sich nicht anmelden können.

5.2 Benutzerverwaltung

Die Benutzerverwaltung ist über die obere Navigationsleiste über das Benutzer-Symbol (Schildsymbol) erreichbar. Hier können Sie Benutzerkonten für alle Personen erstellen und löschen, die Zugang zu MaConSim in dieser Installation benötigen.

Die Benutzerliste zeigt alle vorhandenen Konten mit Benutzername und E-Mail-Adresse.

Benutzer erstellen:

  1. Klicken Sie auf Benutzer hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Anforderung
Benutzername Eindeutiger Name für die Anmeldung (erforderlich)
E-Mail-Adresse Kontaktadresse für das Konto (erforderlich)
Passwort Mindestens 6 Zeichen (erforderlich)
  1. Klicken Sie auf Benutzer erstellen.

Der neue Benutzer kann sich sofort mit seinen Anmeldedaten einloggen.

Benutzer löschen: Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einem Benutzer in der Liste. Das Löschen eines Benutzers hat keinen Einfluss auf von ihm erstellte Werksdaten.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Benutzerkonten wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13). Die Schaltfläche Benutzer hinzufügen ist deaktiviert, wenn das Limit erreicht ist.

6. Werksverwaltung

Ein Werk repräsentiert einen physischen Produktionsstandort — eine Fabrik, eine Werkstatt oder eine Fertigungszelle. Alle Ressourcen in MaConSim (Maschinen, Aufträge, Szenarien, Konnektivitätseinstellungen usw.) gehören zu einem bestimmten Werk. Sie können mehrere Werke erstellen, um getrennte Standorte oder unabhängige Testumgebungen abzubilden.

Navigieren Sie über die Hauptnavigationsleiste zur Werksverwaltung.

6.1 Werk erstellen

  1. Klicken Sie auf Werk hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Ein eindeutiger Anzeigename für das Werk (erforderlich)
Info Ein kurzer Untertitel oder Bezeichner, z. B. „Hauptmontagehalle"
Beschreibung Eine ausführliche Beschreibung des Werks, seines Zwecks oder des Produktionstyps
Standort Die physische Adresse oder der Standortname
  1. Klicken Sie auf Werk erstellen.

Das neue Werk erscheint als Karte auf dem Werksverwaltungs-Bildschirm.

6.2 Werk auswählen

Klicken Sie auf eine Werkkarte, um sie zu öffnen. Sie gelangen in die Werksansicht, in der alle Registerkarten und Bereiche — Maschinen, Aufträge, Konnektivität, Ereignisprotokolle und der Produktionsleitstand — ausschließlich diesem Werk zugehören.

Nutzen Sie die Hauptnavigationsleiste, um zur Werksverwaltung zurückzukehren und zwischen Werken zu wechseln.

6.3 Werk bearbeiten und löschen

  • Klicken Sie auf das Stift-Symbol auf einer Werkkarte, um Name, Info, Beschreibung oder Standort zu bearbeiten.
  • Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol, um ein Werk zu löschen.

Warnung: Das Löschen eines Werks entfernt dauerhaft alle damit verbundenen Ressourcen — Maschinen, Szenarien, Aufträge, SFCs, Abweichungscodes, Werkzeuge, Alarme, Datenerfassungen, OPC-UA-Bäume und MQTT-Broker. Diese Aktion kann nicht rückgängig gemacht werden.

6.4 Werk exportieren

Klicken Sie auf das Download-Symbol auf einer Werkkarte, um die gesamte Werkkonfiguration als YAML-Datei zu exportieren. Die Datei enthält alle Maschinen, Szenarien, Aufträge, Abweichungscodes, Werkzeuge, Alarme, Datenerfassungen, OPC-UA-Bäume und MQTT-Broker.

Vollständige Details zum Export- und Importprozess finden Sie in Kapitel 12.

6.5 Werk importieren

Klicken Sie auf Werk importieren (oben rechts in der Werksverwaltung), um ein Werk aus einer zuvor exportierten YAML-Datei wiederherzustellen. Das importierte Werk wird als neuer Eintrag hinzugefügt — bestehende Werke werden nicht überschrieben.

Lizenzanforderung: Die Werk-Import-Funktion erfordert die Berechtigung importPlant. Wenn die Schaltfläche ausgegraut ist, enthält Ihr aktueller Plan diese Funktion nicht. Kontaktieren Sie MaConSim GmbH für ein Upgrade.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Werken wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7. Ressourcen anlegen

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen, um alle Produktionsressourcen innerhalb dieses Werks zu verwalten.

7.1 Maschinen

Maschinen repräsentieren die physischen Produktionsanlagen innerhalb Ihres Werks — CNC-Maschinen, Pressen, Montagestationen, Schweißroboter oder andere Geräte, die Sie modellieren oder simulieren möchten.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Maschinen.

7.1.1 Maschine erstellen

  1. Klicken Sie auf Maschine hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Anzeigename, der in der gesamten Anwendung verwendet wird (erforderlich)
Info Kurzer Untertitel oder Bezeichner, z. B. „Presslinie A"
Beschreibung Ausführliche Freitext-Beschreibung der Maschine
Modell Maschinenmodellbezeichnung, z. B. „DMG DMU 50"
Hersteller Name des Herstellers, z. B. „DMG Mori"
Seriennummer Die physische Seriennummer der Maschine
Asset-ID Ihr interner Anlagenverwaltungsbezeichner (nur zur Referenz — wird von MaConSim nicht verarbeitet)
Geräteklasse Klassifizierung des Gerätetyps, z. B. „CNC-Fräsen", „Roboterarm"
Geräterevision Hardware-Revision oder Generations-Bezeichner
Status Der anfängliche Betriebsstatus bei der Erstellung der Maschine
  1. Klicken Sie auf Maschine erstellen.

Asset-ID, Geräteklasse und Geräterevision sind Freitextfelder für die Integration mit Ihrem Anlage­nmanagement- oder ERP-System. MaConSim speichert diese Werte zur Referenz, verarbeitet sie jedoch nicht.

7.1.2 Maschinenstatus

Jede Maschine zeigt ein Live-Statusabzeichen an, das ihren aktuellen Zustand widerspiegelt:

Status Bedeutung
IDLE Die Maschine ist bereit, aber es läuft keine Simulation
RUNNING Die Maschine verarbeitet aktiv einen Produktionsauftrag
MAINTENANCE Die Maschine befindet sich in einem simulierten Wartungszustand, ausgelöst durch die Wartungswahrscheinlichkeit des Szenarios
ERROR Die Maschine hat einen simulierten Fehler festgestellt

Der Status ändert sich während der Simulation automatisch basierend auf den Parametern des aktiven Szenarios. Er wird auch initial beim Erstellen einer Maschine gesetzt.

7.1.3 Maschinen bearbeiten und löschen

  • Klicken Sie auf das Stift-Symbol bei einem Maschineneintrag, um dessen Felder zu bearbeiten.
  • Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol, um eine Maschine zu löschen.

Warnung: Das Löschen einer Maschine entfernt alle zugehörigen Verknüpfungen (Szenarien, Alarme, Abweichungscodes, Werkzeuge, Datenerfassungen) sowie die gesamte für sie aufgezeichnete Ereignishistorie. Aufträge und SFCs, die dieser Maschine zugewiesen waren, werden nicht gelöscht, verlieren jedoch ihre Maschinenzuweisung.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Produktionsmaschinen wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.2 Simulationsszenarien

Ein Szenario definiert das simulierte Verhalten einer Maschine während der Produktion. Es legt fest, wie schnell die Maschine Teile produziert, wie häufig Fehler auftreten, wie oft Alarme ausgelöst werden und mehr. Ein Szenario kann mit mehreren Maschinen verbunden werden, und eine Maschine kann mehrere Szenarien haben — beim Starten der Produktion im Leitstand wählen Sie das aktive Szenario aus.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Szenarien.

7.2.1 Szenario erstellen

  1. Klicken Sie auf Szenario hinzufügen.
  2. Konfigurieren Sie die Simulationsparameter:
Feld Beschreibung Standard
Name Szenarioname (erforderlich) —
Ausschussrate Wahrscheinlichkeit (0,0–1,0), mindestens ein defektes Teil pro Takt zu produzieren. Ein Wert von 0,05 bedeutet 5 % Ausschuss-Chance pro Zyklus. 0
Alarmrate Wahrscheinlichkeit (0,0–1,0), dass pro Takt ein Maschinenalarm ausgelöst wird. Der spezifische Alarm wird zufällig aus den mit der Maschine verbundenen Alarmen ausgewählt. 0
Wartungswahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit (0,0–1,0), dass die Maschine pro Takt in den MAINTENANCE-Zustand wechselt. 0
Abweichungsrate Wahrscheinlichkeit (0,0–1,0), dass pro Takt ein Abweichungscode protokolliert wird. Der spezifische Code wird zufällig aus den mit der Maschine verbundenen Abweichungscodes ausgewählt. 0
Werkzeugprotokollierung Wenn aktiviert, wird pro Takt ein Werkzeugnutzungsereignis für ein zufällig ausgewähltes, mit der Maschine verbundenes Werkzeug aufgezeichnet. Aus
Taktzeit (ms) Die Nenndauer eines Produktionszyklus in Millisekunden. 60.000 ms = 1 Minute pro Zyklus. 60.000
Taktzeit-Varianz (ms) Eine zufällige Variation (±), die auf jeden Takt angewendet wird. Bei einer Taktzeit von 60.000 ms und einer Varianz von 5.000 ms dauert jeder Zyklus zwischen 55.000 und 65.000 ms. 0
Teile pro Takt Anzahl der Teile, die in jedem Zyklus produziert werden. Erhöhen Sie diesen Wert für Maschinen, die mehrere Einheiten pro Zyklus produzieren (z. B. eine Spritzgussform mit 4 Kavitäten → auf 4 setzen). 1
Gemischter Ausschuss möglich Wenn aktiviert, kann ein einzelner Takt sowohl gute als auch Ausschussteile gleichzeitig produzieren. Wenn deaktiviert, ist ein Takt entweder vollständig gut oder vollständig Ausschuss. Aus
Ausschussbehandlungsmodus Fortsetzen: Die Maschine läuft nach einem Ausschussereignis weiter. Stopp: Die Maschine hält nach Ausschuss an und erfordert einen manuellen Neustart im Leitstand. Fortsetzen
  1. Klicken Sie auf Szenario erstellen.

7.2.2 Die Taktzeit verstehen

Die Taktzeit ist der Herzschlag der Simulation. Sie steuert, wie oft die Maschine einen Produktionszyklus abschließt. Nach jedem Takt bewertet der Simulator alle konfigurierten Wahrscheinlichkeiten (Ausschuss, Alarm, Wartung, Abweichungscode) und erhöht den Teile-Zähler um den Wert Teile pro Takt.

Beispiel: Taktzeit 30.000 ms (30 s), 2 Teile pro Takt, Ausschussrate 0,10:

  • Die Maschine produziert alle 30 Sekunden 2 Teile.
  • Etwa 10 % der Takte erzeugen ein Ausschussereignis.
  • Bei dieser Rate werden 100 Teile in ca. 25 Minuten produziert.

Stellen Sie die Taktzeit so ein, dass sie der realen Zykluszeit der modellierten Maschine entspricht.

7.2.3 Szenarien bearbeiten und löschen

  • Klicken Sie auf das Stift-Symbol bei einem Szenarioeintrag, um dessen Parameter zu bearbeiten. Änderungen werden ab dem nächsten Takt wirksam.
  • Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol, um ein Szenario zu löschen. Alle Maschinenverbindungen zu diesem Szenario werden ebenfalls entfernt.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Szenarien wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.3 Aufträge und Shop Floor Control (SFC)

7.3.1 Grundkonzept

Ein Auftrag ist ein Produktionsauftrag mit einer definierten Zielmenge — er beantwortet die Frage: „Wie viele Stück dieses Produkts müssen wir herstellen?"

Eine SFC (Shop-Floor-Control-Einheit) ist ein einzelnes Arbeitselement innerhalb eines Auftrags — ein bestimmtes Los, eine Serieneinheit oder ein Batch, der physisch durch eine Maschine läuft. Stellen Sie sich SFCs als die einzelnen „Begleitzettel" vor, die das Material auf dem Shopfloor begleiten.

  • Ein Auftrag kann viele SFCs enthalten.
  • Jede SFC hat ihren eigenen geplanten Mengenwert, Lebenszyklus-Status und eine eigene Historie.
  • Wenn die Produktion im Leitstand läuft, werden SFCs aus der Warteschlange der Reihe nach verarbeitet.

7.3.2 Aufträge

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Aufträge.

Auftrag erstellen:

  1. Klicken Sie auf Auftrag hinzufügen.
  2. Füllen Sie aus:
Feld Beschreibung Standard
Auftragsname Ein eindeutiger Bezeichner für diesen Auftrag, z. B. „AUF-2026-001" (erforderlich) —
Mengeneinheit Die Einheit, in der Teile gezählt werden, z. B. Stk, kg, m Stk
Zielmenge Die Gesamtanzahl der Einheiten, die dieser Auftrag erfordert 100
  1. Klicken Sie auf Auftrag erstellen.

Klicken Sie auf das Augen-Symbol bei einem Auftrag, um direkt zu seinen SFCs zu navigieren.

Aufträge bearbeiten und löschen:

  • Klicken Sie auf das Stift-Symbol, um Name, Einheit oder Zielmenge eines Auftrags zu bearbeiten.
  • Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol, um einen Auftrag zu löschen. Alle SFCs dieses Auftrags werden ebenfalls gelöscht.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Aufträgen wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.3.3 Shop Floor Control (SFC)

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → SFCs (oder klicken Sie auf das Augen-Symbol bei einem Auftrag, um direkt zu dessen SFCs zu gelangen).

SFC erstellen:

  1. Klicken Sie auf SFC hinzufügen.
  2. Füllen Sie aus:
Feld Beschreibung
Auftrag Der übergeordnete Auftrag, zu dem diese SFC gehört (erforderlich)
SFC-Nummer Ein eindeutiger Bezeichner für diese Produktionseinheit, z. B. „SFC-001" oder eine Seriennummer
Info Zusätzliche Hinweise, Anweisungen oder Materialreferenzen
Geplante Menge Die Anzahl der Teile, die diese SFC produzieren soll
  1. Klicken Sie auf SFC erstellen.

SFC-Statuslebenszyklus:

SFCs durchlaufen während ihres Lebenszyklus die folgenden Status:

Status Beschreibung
CREATED Anfangszustand bei der Erstellung — noch nicht in die Warteschlange eingereiht oder gestartet
QUEUED Zur Maschinenwarteschlange hinzugefügt, wartet auf Verarbeitung
IN_PROGRESS Wird gerade von einer Maschine verarbeitet
COMPLETED Erfolgreich abgeschlossen — alle geplanten Teile produziert
SCRAPPED Wegen Mängeln abgelehnt und wird nicht abgeschlossen
ON_HOLD Vorübergehend pausiert, z. B. wartend auf Material oder Inspektion
CANCELLED Vor dem Abschluss storniert

SFC-Status verwalten:

Verwenden Sie die Aktions-Schaltflächen, um den Status einer SFC manuell zu ändern:

Aktion Ergebnis-Status Wann verwenden
In Warteschlange QUEUED SFC in die Auftragswarteschlange verschieben, damit sie von einer Maschine aufgenommen werden kann
Abschließen COMPLETED SFC manuell als abgeschlossen markieren
Ausschuss SCRAPPED SFC als defekte Einheit ablehnen
Halten ON_HOLD SFC vorübergehend pausieren

7.4 Abweichungscodes

Abweichungscodes sind vordefinierte Qualitätsabweichungs-Kategorien. Wenn eine Maschine während der Simulation ein Abweichungsereignis auslöst (basierend auf der im Szenario konfigurierten Abweichungsrate), wird einer der mit der Maschine verbundenen Abweichungscodes zufällig ausgewählt und in der Ereignishistorie protokolliert.

Abweichungscodes ermöglichen die Analyse, welche Fehlertypen am häufigsten auftreten, an welchen Maschinen und bei welchen Aufträgen.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Abweichungscodes.

Abweichungscode erstellen:

  1. Klicken Sie auf Abweichungscode hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Ein beschreibender Name für den Abweichungstyp, z. B. „Oberflächenkratzer" (erforderlich)
Code Ein Kurzbezeichner, z. B. „Q-001" — wird in Berichten und Ereignisprotokollen verwendet (erforderlich)
Beschreibung Ausführliche Erläuterung, was diese Abweichung bedeutet
Kategorie Ein Gruppierungslabel zur Organisation, z. B. „Maßhaltigkeit", „Oberfläche", „Montage"
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

Hinweis: Ein Abweichungscode muss mit einer Maschine verbunden werden, bevor er während der Simulation protokolliert werden kann. Siehe Abschnitt 8.5.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Abweichungscodes wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.5 Werkzeuge

Werkzeuge repräsentieren physische Werkzeug-Elemente, die von Maschinen während der Produktion verwendet werden — zum Beispiel Bohrer, Fräser, Schneidplatten oder Stempel. Wenn die Werkzeugprotokollierung in einem Szenario aktiviert ist, zeichnet MaConSim pro Takt ein Werkzeugnutzungsereignis auf, was die Verfolgung des Werkzeugverbrauchs über Produktions­läufe erleichtert.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Werkzeuge.

Werkzeug erstellen:

  1. Klicken Sie auf Werkzeug hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Anzeigename des Werkzeugs, z. B. „8-mm-Bohrer" (erforderlich)
Beschreibung Zusätzliche Details wie Güte, Spezifikation oder Beschichtung
Teilenummer Bestell- oder Katalognummer des Werkzeugs zur Referenz
Max. Verwendungen Die maximale Anzahl von Produktionszyklen (Takten), bevor das Werkzeug als verschlissen gilt. 0 oder leer lassen für unbegrenzt.
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

Max. Verwendungen: Sobald der Nutzungszähler eines Werkzeugs die Max.-Verwendungen-Grenze erreicht, erscheint es in Berichten als erschöpft. Dies hilft, ein realistisches Werkzeug-Lebenszyklusmanagement zu simulieren.

Hinweis: Ein Werkzeug muss mit einer Maschine verbunden sein und die Werkzeugprotokollierung muss im aktiven Szenario aktiviert sein, damit der Verbrauch verfolgt wird. Siehe Abschnitt 8.6.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Werkzeugen wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.6 Alarme

Alarme definieren Typen von Maschinenereignissen, die während der Simulation automatisch ausgelöst werden können — zum Beispiel Temperaturwarnungen, Vibrations­alarme, Druckabfälle oder Türoffen-Signale. Wenn eine Maschine ein Alarmereignis auslöst (basierend auf der Alarmrate im Szenario), wird einer der mit der Maschine verbundenen Alarmtypen zufällig ausgewählt und protokolliert.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Alarme.

Alarm erstellen:

  1. Klicken Sie auf Alarm hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Ein beschreibender Name für den Alarmtyp, z. B. „Übertemperatur-Warnung" (erforderlich)
Schweregrad Der Schweregrad dieses Alarmtyps (erforderlich)
Beschreibung Details zum Alarm, seiner typischen Ursache oder empfohlenen Bedieneraktion

Schweregrade:

Schweregrad Typische Verwendung
INFO Informationsereignisse, die keine sofortige Maßnahme erfordern
WARNING Ein Zustand, der beobachtet werden sollte
ERROR Ein Fehlerzustand, der Aufmerksamkeit erfordert
CRITICAL Ein schwerwiegender Fehler, der möglicherweise einen sofortigen Produktionsstopp erfordert
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

Hinweis: Ein Alarm muss mit einer Maschine verbunden werden, bevor er während der Simulation ausgelöst werden kann. Siehe Abschnitt 8.3.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Alarmen wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

7.7 Datenerfassungen

Datenerfassungen definieren benannte Messkanäle, die einer Maschine zugeordnet sind — zum Beispiel Spindeltemperatur, Hydraulikdruck, Vibrationspegel oder Zykluszeit. Sie repräsentieren die Datenpunkte, die MaConSim während der Simulation extern über OPC UA oder MQTT veröffentlichen kann.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ressourcen anlegen → Datenerfassungen.

Datenerfassung erstellen:

  1. Klicken Sie auf Datenerfassung hinzufügen.
  2. Füllen Sie die Felder aus:
Feld Beschreibung
Name Der Name des Messkanals, z. B. „Spindeltemperatur" (erforderlich)
Einheit Die physikalische Einheit der Messung, z. B. °C, bar, U/min, mm (erforderlich)
Beschreibung Was gemessen wird, wo an der Maschine und welche Bedeutung es hat
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

Hinweis: Eine Datenerfassung muss mit einer Maschine verbunden werden, bevor sie in der Simulationsausgabe aktiv ist. Siehe Abschnitt 8.4. Wenn verbunden, sind simulierte Werte für diesen Kanal über OPC UA und MQTT verfügbar, sofern Konnektivität konfiguriert ist.

Lizenzlimit: Die maximale Anzahl von Datenerfassungen wird durch Ihren Lizenzplan bestimmt (siehe Kapitel 13).

8. Verknüpfungen erstellen

Verknüpfungen sind die Verbindungen zwischen Ressourcen. Eine Maschine zu erstellen reicht allein nicht aus — Sie müssen Szenarien, Alarme, Abweichungscodes, Werkzeuge und Datenerfassungen explizit mit Maschinen verbinden, damit diese während der Simulation aktiv sind. Dieses Design ermöglicht die Wiederverwendung derselben Ressource (z. B. ein Alarmtyp „Übertemperatur") über viele Maschinen hinweg, ohne Duplizierung.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen.

8.1 Szenarien mit Maschinen verbinden

Ein Szenario muss mit einer Maschine verbunden werden, bevor Sie eine Simulation auf dieser Maschine ausführen können. Eine Maschine kann mehrere Szenarien zugewiesen haben — zum Beispiel ein Szenario „Normalbetrieb" und ein Szenario „Hohe Ausschussrate". Sie wählen beim Starten der Produktion im Leitstand aus, welches verwendet werden soll.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Szenarien verbinden.

  1. Wählen Sie eine Maschine aus dem Dropdown-Menü.
  2. Wählen Sie ein Szenario aus dem Dropdown-Menü.
  3. Klicken Sie auf Verbinden.

Die Verbindung erscheint in der Liste darunter. Eine Maschine kann mehrere Szenarioverknüpfungen haben.

Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einer Verbindung, um sie zu entfernen. Das Entfernen einer Verbindung löscht weder das Szenario noch die Maschine.

8.2 Auftragswarteschlangen verwalten

Die Auftragswarteschlange ist die Liste der SFCs, die von Maschinen verarbeitet werden sollen. Bevor die Produktion auf einer Maschine gestartet werden kann, muss mindestens eine SFC im Status QUEUED sein.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Auftragswarteschlangen.

Die Warteschlangentabelle zeigt alle SFCs im Werk, die sich aktuell im Status QUEUED befinden, einschließlich ihres übergeordneten Auftrags und der geplanten Menge.

Um eine SFC in die Warteschlange einzureihen, öffnen Sie die SFC-Liste (Abschnitt 7.3.3) und verwenden Sie die In Warteschlange-Aktion bei der gewünschten SFC. Sobald eingereiht, erscheint die SFC hier und kann beim Start der Produktion im Leitstand aufgenommen werden.

8.3 Alarme verbinden

Alarmtypen müssen mit einer Maschine verbunden werden, bevor sie während der Simulation ausgelöst werden können. Nur verbundene Alarmtypen können auf dieser Maschine auslösen. Wenn ein Alarmereignis eintritt, wählt der Simulator einen zufällig aus allen mit der Maschine verbundenen Alarmen aus.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Alarme verbinden.

  1. Wählen Sie die Maschine aus dem Dropdown-Menü.
  2. Wählen Sie den Alarm aus dem zweiten Dropdown-Menü.
  3. Klicken Sie auf Verbinden.

Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einer Verbindung, um sie zu entfernen.

Tipp: Verbinden Sie mehrere verschiedene Alarmtypen mit einer Maschine, um eine realistische Mischung von Ereignistypen zu simulieren.

8.4 Datenerfassungen verbinden

Datenerfassungskanäle müssen mit einer Maschine verbunden werden, bevor ihre Werte verfolgt und veröffentlicht werden. Nur verbundene Kanäle erscheinen in der OPC-UA- und MQTT-Ausgabe für diese Maschine.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Datenerfassungen verbinden.

  1. Wählen Sie die Maschine aus dem Dropdown-Menü.
  2. Wählen Sie die Datenerfassung aus dem zweiten Dropdown-Menü.
  3. Klicken Sie auf Verbinden.

Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einer Verbindung, um sie zu entfernen.

8.5 Abweichungscodes verbinden

Abweichungscode-Typen müssen mit einer Maschine verbunden werden, bevor sie während der Simulation protokolliert werden können. Wenn ein Abweichungsereignis ausgelöst wird, wählt der Simulator zufällig aus allen mit der Maschine verbundenen Abweichungscodes aus.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Abweichungscodes verbinden.

  1. Wählen Sie die Maschine aus dem Dropdown-Menü.
  2. Wählen Sie den Abweichungscode aus dem zweiten Dropdown-Menü.
  3. Klicken Sie auf Verbinden.

Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einer Verbindung, um sie zu entfernen.

Tipp: Verbinden Sie mehrere Abweichungscodes, die verschiedene Fehlermodi widerspiegeln, um eine realistische Verteilung von Abweichungsereignissen zu erhalten.

8.6 Werkzeuge verbinden

Werkzeuge müssen mit einer Maschine verbunden werden, bevor Werkzeugnutzungsereignisse während der Simulation protokolliert werden können. Die Werkzeugprotokollierung muss außerdem im aktiven Szenario aktiviert sein. Wenn pro Takt ein Werkzeugereignis ausgelöst wird, wählt der Simulator zufällig aus den mit der Maschine verbundenen Werkzeugen aus und erhöht dessen Nutzungszähler.

Navigieren Sie zu einem Werk → Verknüpfungen erstellen → Werkzeuge verbinden.

  1. Wählen Sie die Maschine aus dem Dropdown-Menü.
  2. Wählen Sie das Werkzeug aus dem zweiten Dropdown-Menü.
  3. Klicken Sie auf Verbinden.

Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol neben einer Verbindung, um sie zu entfernen.

9. Produktionsleitstand

Der Produktionsleitstand ist die zentrale Steuerungs- und Überwachungsansicht während einer aktiven Simulation. Er zeigt den Live-Zustand aller Auftragsprozesse im Werk, ermöglicht das Starten und Stoppen der Produktion pro Maschine und bietet eine Echtzeit-Ansicht von Fortschritt, aktiven SFCs und aktuellen Ereignissen.

Navigieren Sie zu einem Werk → Produktionsleitstand (obere Registerkartenleiste).

Lizenzanforderung: Der Produktionsleitstand erfordert die Berechtigung productionOperatorDashboard.

9.1 Übersicht

Ein Auftragsprozess ist die Kombination einer Maschine, die zur Laufzeit einen bestimmten Auftrag ausführt. Wenn Sie die Produktion starten, starten Sie einen Auftragsprozess auf einer bestimmten Maschine mit einem gewählten Szenario. Der Leitstand listet eine Zeile pro Auftragsprozess.

Jede Zeile zeigt:

Spalte Beschreibung
Auftragsname Der Name des Produktionsauftrags
Zielmenge Gesamtteile, die der Auftrag erfordert
Maschine Die diesem Auftragsprozess zugewiesene Maschine
Maschinenstatus Live-Statusabzeichen: IDLE, RUNNING, MAINTENANCE oder ERROR
Fortschritt Ein Fortschrittsbalken, der produzierte Teile vs. Zielmenge zeigt
Aktionen Play (▶)- und Stopp (■)-Schaltflächen zur Steuerung der Simulation

9.2 Filtern

Verwenden Sie das Maschinenfilter-Mehrfachauswahl-Dropdown oben, um die Ansicht auf eine oder mehrere bestimmte Maschinen einzuschränken. Dies ist in großen Werken mit vielen gleichzeitig laufenden Maschinen nützlich. Die Filterung stoppt keine laufenden Simulationen — sie ändert nur die Anzeige.

9.3 Produktion starten

So starten Sie eine Simulation auf einer Maschine:

  1. Stellen Sie sicher, dass die Maschine mindestens ein verbundenes Szenario hat (Abschnitt 8.1).
  2. Stellen Sie sicher, dass mindestens eine SFC für den Auftrag in der Warteschlange ist (Abschnitt 8.2).
  3. Klicken Sie im Leitstand auf Play (▶) neben dem Auftragsprozess.
  4. Wenn die Maschine mehrere verbundene Szenarien hat, wählen Sie das zu verwendende Szenario aus.
  5. Der Maschinenstatus wechselt zu RUNNING und der Fortschrittsbalken beginnt mit jedem Takt vorzurücken.

9.4 Produktion stoppen

Klicken Sie auf Stopp (■) neben einem laufenden Auftragsprozess, um die Simulation zu stoppen. Der Maschinenstatus wechselt zurück zu IDLE. Bereits aufgezeichneter Fortschritt bleibt erhalten — Sie können später neu starten und die Produktion wird dort fortgesetzt, wo sie aufgehört hat.

9.5 Auftrag aufklappen

Klicken Sie auf den Pfeil (▶) neben einer Auftragszeile, um sie aufzuklappen und zu sehen:

  • Aktive SFCs: Die SFCs, die gerade verarbeitet werden, mit ihrem individuellen Status und Fortschritt.
  • Aktuelle Alarme: Die neuesten Alarmereignisse, die auf dieser Maschine für diesen Auftragsprozess ausgelöst wurden.
  • Aktuelle Abweichungscode-Vorkommnisse: Die neuesten Abweichungsereignisse, die während dieses Auftragsprozesses protokolliert wurden.

9.6 Aktuelle Auftragshistorie

Der untere Bereich des Leitstands zeigt die letzten 20 abgeschlossenen oder stornierten Auftragsereignisse über alle Maschinen im Werk. Dies gibt einen schnellen Überblick über aktuelle Produktionsergebnisse, ohne zu den Ereignisprotokollen navigieren zu müssen.

10. Ereignisprotokolle

Die Ereignisprotokolle bieten eine dauerhafte Aufzeichnung aller Produktionsaktivitäten im Werk. Im Gegensatz zum Leitstand (der Live- und aktuelle Daten zeigt) speichern die Ereignisprotokolle die vollständige Historie für die gesamte Lebensdauer des Werks und können für Qualitätsberichte und Prozessanalysen genutzt werden.

Navigieren Sie zu einem Werk → Ereignisprotokolle.

10.1 Auftragshistorie

Navigieren Sie zu einem Werk → Ereignisprotokolle → Auftragshistorie.

Zeigt ein vollständiges chronologisches Protokoll aller Auftragsstatusübergänge. Jeder Eintrag enthält:

  • Zeitstempel: Wann das Ereignis aufgetreten ist
  • Auftragsname: Der betroffene Auftrag
  • Maschine: Die Maschine, auf der das Ereignis aufgetreten ist
  • Ereignistyp: Die Art des Statusübergangs (z. B. Gestartet, Abgeschlossen, Storniert)

Nutzen Sie die Auftragshistorie, um den vollständigen Lebenszyklus jedes Produktionslaufs zu verfolgen, stornierte oder neu gestartete Aufträge zu identifizieren und tatsächliche Produktionsdauern zu berechnen.

Lizenzanforderung: Erfordert die Berechtigung orderHistory.

10.2 Alarmhistorie

Navigieren Sie zu einem Werk → Ereignisprotokolle → Alarmhistorie.

Zeigt alle während der Simulation ausgelösten Alarmereignisse. Jeder Eintrag enthält:

  • Zeitstempel: Wann der Alarm ausgelöst wurde
  • Maschine: Die Maschine, die den Alarm erzeugt hat
  • Alarmname: Der Typ des Alarms (wie in Abschnitt 7.6 definiert)
  • Schweregrad: Die Schweregrad-Stufe (INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)

Nutzen Sie die Alarmhistorie, um Häufigkeit und Verteilung von Maschinenalarmen im Zeitverlauf zu analysieren und zu überprüfen, ob Ihre Szenarioparameter eine realistische Ereignisrate erzeugen.

Lizenzanforderung: Erfordert die Berechtigung alertHistory.

10.3 Abweichungscode-Vorkommnisse

Navigieren Sie zu einem Werk → Ereignisprotokolle → Abweichungscode-Vorkommnisse.

Zeigt alle während der Simulation protokollierten Abweichungsereignisse. Jeder Eintrag enthält:

  • Zeitstempel: Wann die Abweichung protokolliert wurde
  • Maschine: Die Maschine, auf der sie aufgetreten ist
  • Abweichungscode: Code und Name des Abweichungstyps
  • SFC: Die Shop-Floor-Control-Einheit, die bei Eintreten des Ereignisses verarbeitet wurde

Nutzen Sie das Abweichungsprotokoll, um zu ermitteln, welche Fehlertypen am häufigsten auftreten, auf welchen Maschinen und in Korrelation mit welchen Aufträgen — zur Unterstützung von Qualitätsanalyse und Prozessverbesserung.

Lizenzanforderung: Erfordert die Berechtigung ncCodeHistory.

11. Konnektivität

Navigieren Sie zu einem Werk → Konnektivität, um OPC-UA- und MQTT-Integrationen mit externen Systemen zu konfigurieren.

11.1 OPC UA

MaConSim enthält einen eingebetteten OPC-UA-Server, der Maschinensimulationsdaten an externe SCADA/DCS-Systeme bereitstellen kann.

Navigieren Sie zu einem Werk → Konnektivität → OPC UA.

11.1.1 OPC-UA-Baum erstellen

  1. Klicken Sie auf OPC-UA-Baum hinzufügen.
  2. Konfigurieren Sie:
Feld Beschreibung Standard
Name Anzeigename —
Serveradresse Bind-Adresse 0.0.0.0
Serverport Portnummer 4840
Sicherheitsmodus None / Sign / SignAndEncrypt None
Sicherheitsrichtlinie None / Basic256Sha256 / Aes128Sha256RsaOaep / usw. None
Benutzer-Token-Typ Anonymous / Username / Certificate Anonymous
Rolle Observer / Operator / Engineer / Admin Observer
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

11.1.2 OPC-UA-Server starten und stoppen

  • Klicken Sie auf Play (▶) bei einem OPC-UA-Baum, um den Server zu starten.
  • Klicken Sie auf Stopp (■), um ihn zu stoppen.
  • Das Serverstatus-Abzeichen zeigt Running oder Stopped.

11.1.3 NodeSet2-Import

Sie können eine OPC-UA-NodeSet2-XML-Datei importieren, um den Knotenbaum vorzubefüllen:

  1. Klicken Sie auf NodeSet2 importieren bei einem OPC-UA-Baum.
  2. Wählen Sie die .xml-Datei aus.
  3. Die Importzusammenfassung zeigt erstellte, aktualisierte oder übersprungene Knoten.

11.1.4 Zertifikatsverwaltung

Bei Verwendung der Sicherheitsmodi Sign oder SignAndEncrypt werden Zertifikate automatisch verwaltet und gespeichert unter:

C:\Users\{Benutzername}\AppData\Roaming\com.maconsim.app\pki\

Lizenzanforderung: OPC-UA-Funktionalität erfordert die Berechtigung opcUaServer oder opcUaClient.

11.1.5 Knoten hinzufügen und Datenquellen-Konfiguration

Nach dem Erstellen eines OPC-UA-Baums können Sie eine eigene Knotenstruktur aufbauen, um Simulationsdaten oder eigene Logik für externe OPC-UA-Clients bereitzustellen.

So fügen Sie einen Knoten hinzu:

  1. Klappen Sie den gewünschten OPC-UA-Baum im Bereich Konnektivität → OPC UA auf.
  2. Klicken Sie an der gewünschten Stelle im Baum (Wurzel oder unterhalb eines bestehenden Knotens) auf Knoten hinzufügen.
  3. Wählen Sie im Dialog den Knotentyp:
    • Objekt: Ein Container-Knoten, der Variablen, Methoden oder weitere Objekte enthalten kann. Verwenden Sie Objekte, um Ihre Adressstruktur hierarchisch zu organisieren (z. B. nach Maschine, Baugruppe oder logischer Gruppierung).
    • Variable: Ein Datenwert-Knoten. Variablen können mit Simulationsdaten (z. B. Maschinenstatus, Datenerfassungskanäle) verknüpft oder als statischer/manueller Wert angelegt werden. Variablen sind die typischen Lese-/Schreibpunkte für OPC-UA-Clients.
    • Methode: Ein ausführbarer Funktionsknoten. Methoden können von OPC-UA-Clients aufgerufen werden, um Aktionen oder Workflows auszulösen (z. B. Zähler zurücksetzen, Simulation starten). Die Unterstützung von Methoden kann zusätzliche Konfiguration erfordern.
  4. Geben Sie einen Anzeigenamen und (optional) eine Knoten-ID an. Wird keine ID angegeben, wird sie automatisch generiert.
  5. Für Variable-Knoten konfigurieren Sie die Datenquelle:
    • Static Value: Legen Sie einen festen Wert (Zahl, Text, Boolesch usw.) für die Variable fest.
    • Database Reference: Verknüpfen Sie die Variable mit einem in der MaConSim-Datenbank gespeicherten Wert.
    • Simulation: Verknüpfen Sie die Variable mit laufzeitabhängigen Simulationswerten.
  6. Wählen Sie den Datentyp (z. B. Int32, Float, Boolean, String) für Variablenknoten.
  7. Klicken Sie auf Erstellen, um den Knoten zum Baum hinzuzufügen.

Simulation (Value Source) und Create Simulation Config: Wenn Simulation als Datenquelle gewählt ist, können Sie definieren, wie der Laufzeitwert erzeugt wird.

  1. Wählen Sie im Variablen-Editor Simulation als Value Source.
  2. Klicken Sie auf Create Simulation Config.
  3. Konfigurieren Sie das Simulationsverhalten (z. B. Signalprofil, Aktualisierungsintervall und Wertgrenzen/-optionen, die in Ihrer UI angezeigt werden).
  4. Speichern Sie die Simulationskonfiguration.
  5. Speichern Sie die Variable.

Nach dem Speichern wird der Variablenwert aus dem konfigurierten Simulationsprofil erzeugt, solange OPC-UA-Baum/Server läuft.

Knotenreferenzen: Knotenreferenzen definieren, wie Knoten im OPC-UA-Adressraum miteinander verknüpft sind. Sie sind entscheidend für das Browsing und die semantische Struktur in OPC-UA-Clients.

  • Hierarchische Referenzen (z. B. Organizes, HasComponent, HasProperty) erzeugen Eltern-Kind-Beziehungen und bestimmen, wo ein Knoten im Baum erscheint.
  • Nicht-hierarchische Referenzen (z. B. HasTypeDefinition, HasModellingRule oder benutzerdefinierte Referenzen) beschreiben semantische Beziehungen, ohne die Baumposition zu verändern.
  • Wenn Sie in der UI einen Knoten unterhalb eines bestehenden Elternknotens anlegen, erstellt MaConSim in der Regel automatisch eine passende hierarchische Referenz.
  • Falls die Bearbeitung von Referenzen verfügbar ist, wählen Sie den Referenztyp passend zur Modellierungsabsicht (z. B. HasComponent für funktionale Bestandteile, HasProperty für metadatenartige Werte).

Praktische Richtlinie: Verwenden Sie Objekt-Knoten mit Organizes oder HasComponent, um Systeme und Teilsysteme zu strukturieren. Hängen Sie anschließend Variablen-Knoten über HasComponent oder HasProperty an, je nachdem, ob der Wert ein Betriebssignal oder ein beschreibendes Attribut repräsentiert.

Knoten bearbeiten und löschen:

  • Klicken Sie auf das Stiftsymbol neben einem Knoten, um dessen Eigenschaften, Datenquelle oder Typ (soweit erlaubt) zu bearbeiten.
  • Klicken Sie auf das Papierkorb-Symbol, um einen Knoten und alle untergeordneten Knoten zu löschen.

Typische Anwendungsfälle:

  • Maschinenstatus bereitstellen: Fügen Sie einen Variablenknoten hinzu, der mit dem Status einer Maschine (z. B. RUNNING/IDLE/ERROR) verknüpft ist.
  • Sensordaten veröffentlichen: Fügen Sie für jeden Datenerfassungskanal einen Variablenknoten hinzu und verknüpfen Sie ihn mit der Simulation.
  • Nach Maschine organisieren: Verwenden Sie Objektknoten, um alle Variablen und Methoden einer Maschine zu gruppieren.
  • Eigene Kommandos: Fügen Sie Methoden-Knoten hinzu, um OPC-UA-Clients das Auslösen von Aktionen in der Simulation zu ermöglichen (sofern unterstützt).

11.2 MQTT

MaConSim kann Maschinensimulationsdaten an MQTT-Broker veröffentlichen.

Navigieren Sie zu einem Werk → Konnektivität → MQTT.

11.2.1 Broker-Konfiguration erstellen

  1. Klicken Sie auf Broker hinzufügen.
  2. Konfigurieren Sie:
Feld Beschreibung Standard
Name Anzeigename des Broker-Trees —
Beschreibung Optionale Beschreibung des Broker-Trees —
Broker Host Broker-Hostname oder IP-Adresse localhost
Broker Port MQTT-TCP-Port 1883
WebSocket Port Optionaler MQTT-over-WebSocket-Port —
Benutzername / Passwort Optionale Zugangsdaten —
Client ID MQTT-Client-ID, die MaConSim verwendet Automatisch generiert
Keep-Alive (Sekunden) Keep-Alive-Intervall der Client-Verbindung 60
Max Buffer Size Interne Nachrichten-Puffergröße 10000
Max. Verbindungen Maximale gleichzeitige Verbindungen 1000
Birth Topic / Birth Message Optionale Online-Statusmeldung beim Verbinden —
Last Will Topic / Last Will Message Optionale Offline-Meldung bei unerwarteter Trennung —
Authentication Schalter für Benutzername/Passwort-Authentifizierung Aus
TLS/SSL Aktiviert verschlüsselte MQTT-Verbindungen Aus
Enabled Broker-Konfiguration aktiv/inaktiv An
  1. Klicken Sie auf Erstellen.

11.2.2 Broker starten und stoppen

  • Klicken Sie auf Play (▶), um die Broker-Laufzeit zu starten.
  • Klicken Sie auf Stopp (■), um sie zu stoppen.
  • In Liste und Detailansicht wird ein Status-Badge Running/Stopped angezeigt.

11.2.3 Topic-Tree und Topic-Konfiguration hinzufügen

Nach dem Erstellen eines Brokers können Sie den Broker Topic Tree verwalten. Topics werden als hierarchischer Baum aus slash-getrennten Topic-Pfaden dargestellt.

Sie können Topics hinzufügen über:

  • die zentrale Schaltfläche Add Topic,
  • einen Ordnerknoten (Add Topic unter einem Pfadpräfix),
  • einen Blattknoten (Add für ein Geschwister-Topic).

Topic-Konfiguration hinzufügen:

  1. Öffnen Sie einen Broker-Tree.
  2. Klicken Sie auf Topic hinzufügen.
  3. Konfigurieren Sie:
Feld Beschreibung Standard
Topic Path Vollständiger MQTT-Topic-Pfad (slash-getrennt) —
Signal Type Nachrichtenkategorie (status, telemetry, event, alarm, metrics, command) telemetry
QoS Level MQTT-QoS-Stufe (0, 1, 2) 1
Publish Interval (ms) Veröffentlichungsintervall für dieses Topic 1000
Retain Message Broker speichert die letzte Nachricht für neue Subscriber Aus
Enabled Topic aktiv/inaktiv An
  1. Optional: Konfigurieren Sie direkt im Topic-Dialog eine Inline-Datenquelle.
  2. Klicken Sie auf Create Topic.

Topic-Pfad-Konventionen:

MQTT-Topic-Pfade sind durch Schrägstriche getrennte Zeichenketten. Eine gängige Konvention für Maschinendaten lautet:

{werk}/{maschine}/{datenkanal}

Beispiele:

  • werk-berlin/presse-1/spindeltemperatur
  • standort-a/cnc-3/vibrationspegel

Jeder Topic-Pfad muss vollständig angegeben sein. Verwenden Sie klare Pfadsegmente, um die Hierarchie lesbar zu halten.

Topics können über die Topic-Aktion (Delete topic) wieder entfernt werden.

11.2.4 Datenquellen-Konfiguration

Jedes Topic kann ein oder mehrere Felder veröffentlichen. Jedes Feld wird über eine Datenquellen-Konfiguration definiert.

Datenquellen-Konfiguration öffnen:

  1. Klicken Sie im Topic-Tree auf das Datenbank-Symbol eines Topics (Configure data sources).
  2. Im Dialog werden vorhandene Datenquellen dieses Topics angezeigt.
  3. Fügen Sie mit Add Data Source eine neue Quelle hinzu.

Felder der Datenquelle:

Feld Beschreibung
Field Name JSON-Schlüssel im veröffentlichten Payload (erforderlich)
Source Type Static Value, Database Reference oder Simulation
Info Optionale Zusatzinfo/Beschreibung des Mappings

Source Type: Static Value

  • Geben Sie Static Value ein.
  • MaConSim veröffentlicht diesen konstanten Wert im konfigurierten Topic-Intervall.

Source Type: Database Reference

  • Wählen Sie Table.
  • Wählen Sie Row.
  • Wählen Sie Column.
  • MaConSim liest und veröffentlicht den referenzierten Zellwert.

Source Type: Simulation

  • Wählen Sie eine Simulation Configuration.
  • Falls erforderlich, klicken Sie auf New Config, um eine neue Konfiguration anzulegen.

Create Simulation Config (aus MQTT Data Source):

  1. Klicken Sie in Simulation Configuration auf New Config.
  2. Vergeben Sie Name/Beschreibung.
  3. Wählen Sie den Simulation Mode (linear, random, sine, sawtooth).
  4. Wählen Sie das Behavior (clamp, wrap, bounce).
  5. Setzen Sie modusspezifische Parameter (z. B. min/max, rate, amplitude, frequency, phase offset, noise factor).
  6. Speichern Sie die Konfiguration und wählen Sie sie für die Datenquelle aus.

Mehrere Datenquellen können einem Topic zugeordnet werden. Der Topic-Payload wird aus allen konfigurierten Feld-Mappings aufgebaut.

12. Werk exportieren und importieren

Die Werk-Export-/Import-Funktion ermöglicht den Transfer vollständiger Werkkonfigurationen zwischen Installationen oder deren Verwendung als Sicherungskopien.

12.1 Werk exportieren

  1. Klicken Sie auf dem Bildschirm Werksverwaltung auf das Download-Symbol auf einer Werkkarte.
  2. Eine YAML-Datei wird in den Standard-Download-Ordner Ihres Browsers heruntergeladen, benannt plant-{werkname}-export.yaml.

Der Export enthält:

  • Werksdetails
  • Alle Maschinen
  • Alle Simulationsszenarien
  • Maschinen-Szenario-Verbindungen
  • Aufträge
  • SFCs
  • Abweichungscodes und Maschinenzuweisungen
  • Werkzeuge und Maschinenzuweisungen
  • Alarme und Maschinenzuweisungen
  • Datenerfassungen und Maschinenzuweisungen
  • OPC-UA-Bäume, Knoten und Referenzen
  • MQTT-Broker-Konfigurationen und Topics

12.2 Werk importieren

Lizenzanforderung: Die Berechtigung importPlant muss aktiviert sein. Kontaktieren Sie MaConSim GmbH, wenn die Schaltfläche ausgegraut ist.

  1. Klicken Sie auf dem Bildschirm Werksverwaltung auf Werk importieren.
  2. Ein Dateiauswahldialog öffnet sich — wählen Sie eine .yaml– oder .yml-Exportdatei aus.
  3. Das Werk und alle seine Ressourcen werden in der Datenbank erstellt.
  4. Die Werksliste wird automatisch aktualisiert.

13. Lizenzplan-Funktionsmatrix

Die folgende Tabelle zeigt die verfügbaren Funktionen je Plan. Aktuelle Preise und Plandetails finden Sie auf der MaConSim-Website:

https://maconsim.com/licenses-pricing/

Funktion Free Trial Basic Premium
Nutzer 1 3 Unbegrenzt
Software-Updates ✓ ✓ ✓
Technischer Support — ✓ innerhalb 48 h (Mo.–Fr. 9–17 Uhr) ✓ innerhalb 12 h (Mo.–Fr. 9–17 Uhr)
Werke 1 3 Unbegrenzt
Produktionsmaschinen 2 10 Unbegrenzt
Produktionsszenarien 1 10 Unbegrenzt
Produktionsaufträge 1 10 Unbegrenzt
Abweichungscodes 3 10 Unbegrenzt
Werkzeuge 2 10 Unbegrenzt
Alarme 2 10 Unbegrenzt
Datenerfassungen 2 10 Unbegrenzt
OPC UA (Server/Client) ✓ ✓ ✓
MQTT Broker ✓ ✓ ✓
Produktionsleitstand ✓ ✓ ✓
Historie (Aufträge, Abweichungscodes, Alarme) ✓ ✓ ✓
Werke importieren — ✓ ✓

Die genauen Limits sind in Ihrem Lizenzschlüssel hinterlegt und werden automatisch durchgesetzt. Die aktuellsten Plandetails finden Sie stets auf der Website.

14. Fehlerbehebung

Anwendung zeigt „Lizenzvalidierung fehlgeschlagen" beim Start

  • Keine Internetverbindung: Der Lizenzserver muss beim Start erreichbar sein. Überprüfen Sie Ihr Netzwerk und starten Sie MaConSim neu.
  • Firewall blockiert ausgehende Verbindung: Stellen Sie sicher, dass MaConSim ausgehende HTTPS-Verbindungen über Ihre Firewall herstellen darf.
  • Lizenz abgelaufen: Kontaktieren Sie MaConSim GmbH zur Verlängerung Ihres Abonnements.
  • Lizenz kürzlich erneuert oder übertragen: Klicken Sie auf Erneut aktivieren im Fehlerbildschirm, geben Sie Ihren aktualisierten Lizenzschlüssel ein und versuchen Sie es erneut.

Schaltfläche „Werk importieren" ist ausgegraut

Die Werk-Import-Funktion erfordert die Berechtigung importPlant, die nicht im Free-Trial-Plan enthalten ist. Kontaktieren Sie MaConSim GmbH für ein Upgrade auf einen Basic- oder Premium-Plan.

Eine Schaltfläche zeigt „Limit erreicht"

Sie haben die maximale Anzahl dieses Ressourcentyps für Ihren Plan erreicht. Optionen:

  • Löschen Sie nicht verwendete Elemente dieses Typs, um Kapazität freizugeben.
  • Kontaktieren Sie MaConSim GmbH für ein Upgrade Ihres Plans.

Die Limits pro Plan finden Sie in Kapitel 13.

Simulation startet nicht beim Klicken auf Play

Stellen Sie sicher, dass folgende Voraussetzungen erfüllt sind:

  • Die Maschine hat mindestens ein verbundenes Szenario (Abschnitt 8.1).
  • Es befindet sich mindestens eine SFC in der Warteschlange für den Auftrag (Abschnitt 8.2).
  • Die Maschine befindet sich nicht bereits im RUNNING-Zustand für einen anderen Auftragsprozess.

Produzierte-Teile-Zähler erhöht sich nicht

  • Überprüfen Sie, ob die Taktzeit im Szenario nicht zu hoch eingestellt ist (z. B. Millisekunden vs. Minuten: 3.600.000 ms = 1 Stunde).
  • Prüfen Sie, ob die Maschine den Status RUNNING hat und nicht in MAINTENANCE oder ERROR feststeckt.
  • Die Taktzeit ist immer in Millisekunden: 60.000 = 1 Minute, 3.600.000 = 1 Stunde.

Alarme, Abweichungscodes oder Werkzeuge erscheinen nicht in der Simulationsausgabe

Ressourcen müssen explizit mit der Maschine verbunden werden:

OPC-UA-Server startet nicht

  • Port bereits in Verwendung: Eine andere Anwendung (oder ein anderer OPC-UA-Baum in MaConSim) verwendet bereits den konfigurierten Port. Ändern Sie die Portnummer in der OPC-UA-Baum-Konfiguration.
  • Firewall blockiert den Port: Stellen Sie sicher, dass der konfigurierte Port (Standard 4840) in der Windows-Firewall erlaubt ist. Fügen Sie eine eingehende Regel für den Port in den Windows Defender Firewall-Einstellungen hinzu.
  • Zertifikatfehler (Modi Sign/SignAndEncrypt): Stoppen Sie den Server, löschen Sie das PKI-Verzeichnis und starten Sie neu. MaConSim regeneriert die Zertifikate automatisch.

MQTT-Broker-Verbindung schlägt fehl

  • Falscher Host oder Port: Überprüfen Sie, ob Hostname/IP und Port des Brokers genau mit der Konfiguration Ihres MQTT-Brokers übereinstimmen.
  • Authentifizierung: Wenn Ihr Broker Anmeldedaten erfordert, prüfen Sie, ob Benutzername und Passwort korrekt eingegeben sind (Groß-/Kleinschreibung beachten).
  • TLS-Fehlkonfiguration: Deaktivieren Sie TLS zunächst, um das Problem zu isolieren. Wenn TLS erforderlich ist, stellen Sie sicher, dass das Zertifikat des Brokers gültig ist.
  • Broker läuft nicht: Überprüfen Sie, ob der MQTT-Broker läuft und vom MaConSim-Computer aus erreichbar ist, z. B. mit einem MQTT-Client-Tool wie MQTT Explorer.
  • Firewall: Prüfen Sie, ob der konfigurierte Port (Standard 1883, oder 8883 für TLS) nicht blockiert wird.

Datenbankfehler beim Start

Die Datenbankdatei ist möglicherweise beschädigt. Zum Zurücksetzen:

  1. Schließen Sie MaConSim vollständig.
  2. Navigieren Sie zur Datenbankdatei:
    • Windows: C:\Users\{Benutzername}\AppData\Roaming\com.maconsim.app\MaConSim.db
    • macOS: ~/Library/Application Support/com.maconsim.app/MaConSim.db
    • Linux: ~/.local/share/com.maconsim.app/MaConSim.db
  3. Benennen Sie die Datei in MaConSim.db.bak um (als Sicherung).
  4. Starten Sie MaConSim neu. Eine neue, leere Datenbank wird automatisch erstellt.
  5. Importieren Sie alle zuvor exportierten Werke erneut (Abschnitt 12.2).

Warnung: Das Löschen oder Ersetzen der Datenbank entfernt dauerhaft alle nicht exportierten Werksdaten. Sichern Sie Ihre Werksdaten regelmäßig mit der Werk-Export-Funktion (Abschnitt 12.1).

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