Optimierung von Montageprozessen
Europäische Unternehmen sind dem zunehmenden Druck ausgesetzt, sich an kürzere Produktlebenszyklen anzupassen und ihre Produktionssysteme häufiger neu zu konfigurieren, um neue Produktvarianten anzubieten. Dieses von der EU finanzierte Projekt PRIME (Plug and produce intelligent multi agent environment based on standard technology) hat eine neue Multiagentenarchitektur unter Einsatz von Plug-and-Produce-Prinzipien zur Konfiguration von Produktionssystemen durch innovative Mensch-Maschine-Interaktionsmechanismen (MMI; Human-Machine Interaction, HMI) entwickelt. PRIME hat die gegenwärtigen Montagesysteme um standardisierte Verfahren, Steuerungslösungen und Schnittstellen verbessert, um eine schnelle Neukonfiguration und Einsatzbereitschaft zu ermöglichen. Diese Montagesysteme der nächsten Generation basieren auf Selbsterkennung und Selbstanpassung, die durch computergestützte Systeme (Multiagenten), einen dynamischen Wissensaustausch und eine integrierte Überwachung ermöglicht werden. Darüber hinaus werden sie in der Lage sein, die Korrektur von Fehlern und die Verbesserung der operativen Leistung proaktiv zu unterstützen. Die Gesamtsystemleistung wird mit Produktionszielen und Engpässen verglichen, wodurch eine Optimierung und Anpassung der Montageprozesse möglich wird. Standardisierte Schnittstellen erleichtern die Integration von älteren Prozess-Systembausteinen. Die Projektmitglieder analysierten die Anforderungen der Industrie an Plug-and-Produce-Montagesysteme sowie definierten die PRIME-Architektur definiert. Dabei lag der Schwerpunkt auf der Entwicklung eines semantischen Modells, welches das gesamte System beschreibt, sowie eines Multiagenten-Datenmodell, das die korrekte Funktion von PRIME unterstützt. Das Team entwickelte zudem einen Ansatz zur Konfiguration der Plug-and-Produce-Montagesysteme. Die Arbeiten wurden auf die Gestaltung und Umsetzung der Kommunikations- und Steuerungsinfrastruktur und die Erprobung der MMI-Komponenten ausgerichtet. Eine weitere Aufgabe bestand darin, das PRIME-System in die Lage zu versetzen, dass es proaktiv neue Verhaltensweisen und Agenten wählen kann, um mit den dynamischen Kräften umgehen zu können, die durch die Interaktion mit der realen Welt entstehen. Zu diesem Zweck hat das Team Selbsterfahrung, das Vermögen zur Selbstanpassung und die Fähigkeit zur Beurteilung der eigenen Leistung, eingeführt. Drei Demonstrationssysteme haben veranschaulicht, wie PRIME in realen industriellen Situationen zum Einsatz kommen kann. Schwerpunkt war dabei die Überprüfung, Gültigkeitsprüfung und Vorführung der entwickelten Verfahren sowie die Unterstützung der weiteren Verfeinerung der innovativen Entwicklungen durch kontinuierliche Beurteilung und Bewertung. Die resultierende Software-Toolbox steht auf der Projektwebsite zur Verfügung. Das in PRIME entwickelte, bahnbrechende System wird einen großen Einfluss auf europäische Unternehmen haben. Durch Kürzung der Rekonfigurationszeiten sowie Senkung von Kosten und Aufwands sollte es erheblich geringere Installationskosten und eine verbesserte Reaktionsfähigkeit der Montagelinien auf den Markt bewirken.
Schlüsselbegriffe
Montagesysteme, Multi-Agenten-Umgebung, Mensch-Maschine-Interaktion, Plug-and-Produce
