🎲 Monte Carlo Simulation
- Ralf Pühler
- 2. Juli
- 1 Min. Lesezeit
Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Produkt durchfällt? Wie sicher sind unsere Toleranzen?
Die Monte Carlo Simulation ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um komplexe Systeme und Prozesse unter Unsicherheit zu analysieren. Statt sich auf Mittelwerte zu verlassen, wird die ganze Spannbreite möglicher Szenarien betrachtet – mit messbaren Wahrscheinlichkeiten.
Besonders in der Produktentwicklung, Qualitätssicherung oder Risikoabschätzung liefert sie fundierte Aussagen und hilft, frühzeitig die richtigen Entscheidungen zu treffen.
🧭 Auf einen Blick
Kriterium | Angabe |
Gruppengröße | 2 – 4 Personen |
Durchführungsaufwand | ca. 1 Stunde (je nach Modellkomplexität) |
Zweck | Optimierung, Entscheidungsfindung, Risikobewertung |
Input | Mathematisches Modell, Prozessdaten, Toleranzketten |
Output | Wahrscheinlichkeitsverteilungen, z. B. für Ausschussquoten oder Prozessfähigkeit |
Stärken | Schnelle Erkenntnisse, weniger reale Tests nötig, quantifizierbare Risiken |
Schwächen | Qualität hängt stark vom Modell und den Inputdaten ab |
🛠 Vorgehensweise
Modell definieren→ Ein mathematisches oder physikalisches Modell des Produkts, Prozesses oder Systems aufbauen.→ Einflussfaktoren (z. B. Toleranzen, Prozessstreuungen, Unsicherheiten) identifizieren.
Verteilungen festlegen→ Jedem Eingangsparameter wird eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zugewiesen (z. B. Normalverteilung, Gleichverteilung).
Simulation durchführen→ Tausende Durchläufe mit zufällig gezogenen Parameterwerten (z. B. 10.000 Iterationen).
Ergebnisse analysieren→ Histogramme, Quantile, Konfidenzintervalle oder Ausschusswahrscheinlichkeiten visualisieren.→ Sensitivitätsanalysen zur Identifikation der größten Einflussfaktoren.
Maßnahmen ableiten→ Toleranzvorgaben anpassen, Prozessschwankungen gezielt minimieren, Risiken besser kommunizieren.
🧪 Anwendungsbeispiele
Toleranzkettenberechnung bei Baugruppen (Mechanik/Mechatronik)
Vorhersage von Ausschussraten in Serienprozessen
Risikobewertung von Lieferketten oder Projektplänen
Verfügbarkeit technischer Systeme (z. B. Anlagen, Maschinen)
Preisfindung unter Marktunsicherheit
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