In Produktionsprozessen fallen sehr große Datenmengen unterschiedlichster Art an. Diese müssen erfasst und systematisch gesichert werden. Auf deren Basis können Prozessabläufe durch entsprechende Datenanalysen /
-auswertungen optimiert werden. Alternativ können Simulationsmodelle zum Einsatz kommen. Der Auszubildende kennt Vorgehensweisen und Werkzeuge der digitalen Prozessoptimierung und wendet sie an.
Simulationen dienen zur Analyse von Systemen, die aufgrund zu hoher Komplexität nicht theoretisch beschrieben werden können. Dies ist insbesondere bei dynamischen Systemen der Fall. Es finden sich zahlreiche Anwendungen im Internet, die es erlauben, simulierte verfahrenstechnische Anlagen zu betreiben und zu optimieren.
Nach dem Anwenden der Simulation kennt der Auszubildende die Zusammenhänge dynamischer Prozesse. Anhand eines konkreten Modells (kontinuierlich betriebener Reaktor, z. B. Gleichgewichtsreaktion) führt der Auszubildende Bilanzierungen von verfahrenstechnischen Prozessen mit Hilfe eines Simulationsprogramms durch. Dabei lernt er Zusammenhänge verschiedener Regelkreise kennen und ist anschließend in der Lage, diese zu beurteilen und bei Störungen richtig zu reagieren. Auch findet der Auszubildende die optimale Fahrweise hinsichtlich unterschiedlicher vorgegebener Zielgrößen (Qualität, Menge, Einsatzstoffe, Energieverbrauch).
Unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskette (Supply Chain) simuliert der Auszubildende am Modell die Auswirkungen aus z. B. schwankender Kundennachfrage oder Verfügbarkeit von Edukten. Mit Hilfe von Model Predictive Control (MPC) lassen sich im Unternehmen vorhandene Anlagen darstellen und simulieren. So können z. B. An- und Abfahrprozesse sowie Störszenarien trainiert werden.
Aus Gründen der Lesbarkeit wird im Text das generische Maskulinum, z. B. „der Auszubildende“, verwendet. Gemeint sind immer beide Geschlechter.