Die steigende Nachfrage nach individualisierten Produkten führt zu einer hohen Anzahl von Produktvarianten, kleineren Losgrößen und erschwert zudem die Prognose von Produktionsauf-trägen. Diese Herausforderungen erfordern flexible Fertigungssysteme, deren Prozesse sich flexibel verketten lassen und deren Layout sowie Stationen in kürzeren Zyklen veränderbar sind. Neben einer Anpassung des Produktionsprozesses müssen auch die automatisierten Material-flusssysteme (aMFSs) innerhalb dieser angepasst werden. Durch die auftragsbezogene Ferti-gung von individualisierten Produkten, die jeweils unterschiedliche Produktionsschritte und da-mit einhergehend unterschiedliche Wege durch das Fertigungssystem erfordern, ist es notwen-dig aMFS flexibel und rekonfigurierbar zu gestalten. In heutigen aMFS werden ganze Teile des Systems in der Regel jedoch von einer zentralen Instanz gesteuert. Somit erfordert eine Ände-rung des Systemlayouts, um das aMFS an ständig wechselnde Anforderungen anzupassen, ein zeit- und kostenintensives Re-Engineering der Steuerungssoftware. Im Rahmen von Industrie 4.0 werden Multiagentensysteme (MAS) als geeigneter Ansatz zur Realisierung einer dezentralen, flexiblen und modularen Steuerungsarchitektur angesehen, bei der Softwareagenten Teile eines Systems steuern. In diesem Beitrag wird daher ein agentenba-sierter Ansatz zur Steuerung von heterogenen aMFSs vorgestellt, der Änderungen am aMFS-Layout während der Laufzeit ohne fehleranfälliges Re-Engineering der Steuerungssoftware automatisch ermöglicht. Durch ihre modulare Bauweise eigenen sich aMFS besonders gut zur Implementierung dieses Ansatzes, da sie in kleinere Materialflussmodule (MFM) aufteilbar sind, die dann zu einem gewünschten aMFS-Layout kombiniert werden können. Dabei ist ein MFM eine gekapselte Einheit, die eine oder mehrere Logistikfunktionalitäten ausführt, mit anderen MFMs kommuniziert und aus mechanischer Hardware und entsprechender Steuerungssoftware besteht. Die heterogenen MFMs werden jeweils durch einen Software-Agenten repräsentiert, der sich durch eine Wissensbasis und einen Handlungsspielraum auszeichnet und mit anderen Agenten in einem MAS zusammenarbeiten kann, um vorgegebene Aufgaben zu erfüllen. Dies ermöglicht es den Agenten, sich selbstständig in ein aMFS zu integrieren. Beim Hinzufügen eines MFMs zu einem aMFS muss dieses im System registriert werden und seine Funktionalitäten im System bekannt machen. Dazu wird in diesem Beitrag eine einheitliche Modulbeschreibung heterogener MFM vorgestellt, welche die Wissensbasis der Modulagenten bildet und die als Grundlage für die aMFS-Layoutberechnungen dient. Der Registrierungspro-zess eines MFMs zum aMFS ist in wenigen Minuten abgeschlossen und wird von einer redun-danten, zentralen Intelligenz durchgeführt, die gleichzeitig als einheitliche Schnittstelle des aMFSs zu übergeordneten Systemen (z. B. Warehouse Management System, ERP, etc.) dient. Die zentrale Intelligenz sollte nur die geringstmögliche Informationsmenge verwalten und verar-beiten, wie die aktuellen Fähigkeiten des aMFSs, um einen unnötigen Datentransfer zu vermei-den und die Skalierbarkeit zu maximieren. Auf Basis dieser Informationen kann sie beim Entge-gennehmen von Transportaufträgen automatisch zur Laufzeit entscheiden, ob ein bestimmter Auftrag durch das aktuelle aMFS-Layout wie gefordert bearbeitbar ist. Durch die gewählte Archi-tektur fungiert eine zentrale Intelligenz als Schnittstelle zu übergeordneten Systemen und gleichzeitig werden Flexibilität sowie Rekonfigurierbarkeit des aMFSs durch die Aufteilung der Steuerung auf die einzelnen MFMs erhöht.      «

Die steigende Nachfrage nach individualisierten Produkten führt zu einer hohen Anzahl von Produktvarianten, kleineren Losgrößen und erschwert zudem die Prognose von Produktionsauf-trägen. Diese Herausforderungen erfordern flexible Fertigungssysteme, deren Prozesse sich flexibel verketten lassen und deren Layout sowie Stationen in kürzeren Zyklen veränderbar sind. Neben einer Anpassung des Produktionsprozesses müssen auch die automatisierten Material-flusssysteme (aMFSs) innerhalb dieser angepass...     »