Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKSAutomatisierte Systeme befinden sich in der Regel in einem sehr dynamischen Umfeld. In der Fertigung sind beispielsweise unerwartete Ereignisse eine große Herausforderung. Dies können neue Aufträge oder plötzliche Maschinenausfälle sein. Für sie braucht es schnelle und flexible Lösungen. Die schnelle und zuverlässige Bewertung dieser Ereignisse ist daher entscheidend für den Erfolg des Unternehmens.
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Adaptives und optimiertes Verhalten
Die Herausforderung: Auf die Umwelt reagieren
- Es ist nicht immer einfach, auf Veränderungen in der Umgebung zu reagieren: Geplante Ereignisse, wie z. B. regelmäßige Wartungsarbeiten, und ungeplante Ereignisse, wie der Ausfall einer Maschine, können jederzeit eintreten. Fertigungssysteme sollten auch die Just-in-Time-Produktion unterstützen und auf kurzfristige Aufträge adaptiv und optimiert reagieren.
- Darüber hinaus muss dieses Maß an Flexibilität mit den Platz- und Kostenbeschränkungen in der Fertigung in Einklang gebracht werden, da es nicht für jede Variante eine Maschine geben kann.
- Diese Anforderungen mit der laufenden Produktion in Einklang zu bringen, ist entscheidend für die Aufrechterhaltung von Kundenzufriedenheit und Rentabilität.
Bedarf: Ein System zur Bewertung des adaptiven Verhaltens
- Um diese Herausforderungen zu meistern, ist es notwendig, die Auslastung der Produktionsmaschinen zu maximieren und gleichzeitig die Kosten für die Neukonfiguration der teuren Anlagen in der Fertigung zu minimieren.
- Dafür sollten die Kosten für die Neukonfiguration minimiert und Fehler mit Ausfallzeiten vermieden werden.
- Darüber hinaus sollte die Produktionsleistung maximiert werden, während gleichzeitig ein hohes Qualitätsniveau für die produzierten Waren beibehalten und die erforderlichen Sicherheitsstandards eingehalten werden.
Lösung: Adaptive Optimierung und Framework
Ein Framework für adaptives Verhalten kann diese Probleme lösen, indem es Systemprozesse verwaltet, überwacht und modifiziert. Es unterstützt die Automatisierung von Änderungen und bietet Lösungen zur dynamischen Neukonfiguration von Software. Darüber hinaus können detaillierte Werkstattmodellierung und effektive Optimierungstechniken eingesetzt werden, um die Rekonfigurationsprozesse so weit wie möglich zu verbessern. Dies erhöht die Gesamtqualität und Zuverlässigkeit von Produktionssystemen.