Vorausschauende optimierungs- und lernfähige verteilte Steuerung flexibler Fertigungssysteme auf Basis einer agentenbasierten Softwareplattform

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Christian Brecher
• Subject Area: Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5415183

Neue Produktionskonzepte, wie z.B. Mass Customisation oder Virtuelle Unternehmen, stellen hohe Anforderungen an die Flexibilität (teil-)automatisierter Produktionssysteme, um ein breites, häufig kundenindividuelles Produktspektrum wirtschaftlich fertigen zu können. Diese aktuellen Entwicklungstrends fahren zu steigenden Anforderungen an die Produktionssysteme. Bestehende Softwarekonzepte zur Leit- und Steuerungstechnik flexibler Fertigungssysteme bedürfen einer Weiterentwicklung hin zu technologischen Ansätzen, die eine weitreichende Wandlungs- und Adaptionsfähigkeit über den gesamten Lebenszyklus des Fertigungssystems unterstützen. Das beantragte Forschungsvorhaben wird sich intensiv mit der Untersuchung der Agententechnologie als möglichen Lösungsansatz für die oben genannten Herausforderungen beschäftigen. Die gesamte Steuerungslogik eines flexiblen Fertigungssystems wird dabei auf einzelne, autonome Softwareagenten verteilt, die Hardwarekomponenten und Informationsobjekte der Produktionsanlage repräsentieren. Jeder Agent folgt dabei ausschließlich seiner internen Verhaltenslogik, wodurch eine weitgehende Entkoppelung der Steuerungslogik erreicht wird. Das vorrangige Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung, ob solche verteilten, nicht-deterministischen Ansätze den praktischen Anforderungen automatisierter Fertigungsanlagen gerecht werden können. Hierzu soll zunächst eine agentenbasierte Steuerungssoftware entwickelt und im institutseigenen Fertigungssystem in Betrieb genommen werden. Durch anschließende Experimente an diesem realen Fertigungssystem soll die weitestgehend dezentralisierte Steuerungsarchitektur unter industrienahen Randbedingungen optimiert werden, um die Agententechnologie für den breiten industriellen Einsatz in der Steuerungstechnik nutzbar machen zu können.

• DFG Programme: Research Grants