Derzeit erleben wir die 4. Industrielle Revolution (kurz: Industrie 4.0) auf Basis von cyber-physischen Systemen. Diese automatisierten Systeme ermöglichen durch ihre Vernetzung sowie ihren Zugang zur Cyber-Welt viele innovative Funktionalitäten, welche unseren Alltag signifikant verändern werden. In diesem Zuge werden neue Geschäftsmodelle, Arbeitsprozesse und Entwicklungsmethoden entstehen, die derzeit noch nicht vorstellbar sind. Diese Veränderungen werden auch die Gesellschaft und den Menschen stark beeinflussen. Familienleben, Globalisierung, Märkte etc. werden neu definiert werden müssen. Industrie 4.0 weist gleichzeitig jedoch Charakteristika auf, die Herausforderungen bezüglich Entwicklung, Zuverlässigkeit und Datenschutz darstellen.
Am IAS wurde ein verteiltes Produktionssystem entwickelt. Hierbei schreiben die Aufträge (das intelligente Produkt) sukzessive ihre einzelnen Prozessschritte in Auktionen aus und geeignete verfügbare Ressourcen können ihre Produktionsdienstleistungen anbieten. Diese Angebote werden anschließend miteinander verglichen und in eine geordnete Reihenfolge gebracht. Anschließend kann einerseits der Mensch entscheiden, welche Maschine den Zuschlag für den jeweiligen Produktionsschritt erhält oder das System verhandelt mit den geeignetsten Ressourcen nach.
Damit eine solche Selbstorganisation der Produktion in Form eines schrittweisen Produktionsschedulings gelingen kann, wird hierbei auf die Technologie der Softwareagenten als auch Werkzeuge und Methoden zur Beschreibung der Ressourcen zurückgegriffen. Ein wichtiges Element in diesem System stellt ein Mapper dar. Dieser analysiert, ob eine Ressource überhaupt in der Lage ist, einen Prozessschritt auszuführen und erlaubt bzw. verbietet die Teilnahme an einer Auktion.
Teilaspekt „Individuelle Produktion in Losgröße eins“
Am IAS wurde eine neue Simulation zur Produktion von individuellen Produkten in der Losgröße eins entwickelt. Mithilfe dieser Simulation kann ein beliebiges Fabriklayout aufgebaut und anschließen simuliert werden. Zur Verfügung stehen verschiedene Produktionsressourcen wie beispielsweise 3D-Drucker, Roboter, Lagerplätze, Förderbänder sowie autonome Transportroboter.
Das Produkt wurde mit einer Intelligenz ausgestattet, damit es stets die beste Ressource für den nachfolgenden Arbeitsschritt auswählt. Hierbei werden, unter anderem, sowohl die von der Produktionsressource angegebenen Kenngrößen wie Bearbeitungskosten und Bearbeitungszeit als auch die Entfernung zur Ressource berücksichtigt und mit den Kundenanforderungen verglichen.
Publikationen zum Thema "eProduction-System"
2018
- A. Faul, T. Beyer, M. Klein, D. Vögeli, R. Körner, und M. Weyrich, „Eine agentenbasierte Produktionsanlage am Beispiel eines Montageprozesses“, Software-Agenten in der Industrie 4.0, S. 89–108, Mai 2018.
2017
- M. Klein, N. Jazdi, und M. Weyrich, „A Concept of Semantic Description for e-Production Systems in Manufacturing“, Procedia CIRP, Bd. 62, S. 589–593, 2017.
2016
- M. Klein, M. Leitzgen, und M. Weyrich, „Description of an intelligent resource unit for a smart production“, in 2016 IEEE 21st International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), 2016.
2015
- M. Klein, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Planung und Bewertung von cyber-physischen Wertschöpfungsnetzwerken“, in Automation 2015 11.-12.06.2015 Baden-Baden, Baden Baden, 2015.