Durch die zunehmende Individualisierung von Produkten müssen moderne Fertigungssysteme flexibler werden, ohne an Fertigungskapazitäten einzubüßen. Während ungenutzte Kapazitäten von Unternehmen zu einer schlechten Overall Equipment Efficiency (OEE) führen und somit unmittelbar zum monetären Verlust, werden ungenutzte Ressourcen von Unternehmen mit Engpässen dringend benötigt. Diese Situation kann genutzt werden, um einen Mehrwehrt sowohl für Kunden als auch Produzent der knappen Ressourcen anzubieten. Die Umsetzung von dafür benötigten flexiblen Marktplätzen ist über manuelle Methoden schwer zu realisieren, da Aktionen hier schnell und unbürokratisch ausgeführt werden müssen. Als Lösung kann ein automatisierter dezentraler Fertigungsmarktplatz realisiert werden, der auf Basis von Agenten in sogenannten Multi Agenten Systemen (MAS) verhandelt. Um solch ein Konzept umzusetzen, muss die entsprechende Architektur zur Auftragsverteilung innerhalb von teilnehmenden Unternehmen ebenfalls auf die geforderte Flexibilität und die damit verbundene Autonomie umgestellt werden.
Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Entwurf für ein unternehmensinternes MAS zur Auftragsverwaltung und Produktionsmaschinenbelegung. Der Ansatz umfasst die Entscheidung über die Aufgabenzuweisung, die Formulierung von Angeboten für Teilnehmer des Marktplatzes und den Übergang zur finalen Fertigung auf der Maschine. Die Literatur weist einige vielversprechende Ansätze auf (u.a. [1]), die in einer detaillierten Anforderungserhebung jedoch nicht die geforderten Ergebnisse liefern können. Hieraus zeigt sich allerdings, dass sich auktions-basierte Methoden als vielversprechende Lösung für das Problem eignen. Darauf aufbauend wird in diesem Beitrag das Manufacturing Agents Task Allocation System (MATAS) entwickelt. MATAS ist anwendbar für ein hierarchisches MAS zur Repräsentation von Fertigungsmaschinen, die auf Basis sogenannter Runs arbeiten. Ein Run ist definiert als eine Ansammlung von Bauteilen, die gemeinsam auf einer Maschine gefertigt werden. Die Kernkomponenten von MATAS sind das Task Allocation Protocol (TAP), Static-
Agents und Run-Agents. MATAS wurde für eine konkrete Anwendung in Form einer Simulation implementiert und anhand von realen Auftragsdaten evaluiert.
Die experimentelle Evaluation des Ansatzes zeigt, dass MATAS das Problem der Allokation von Tasks innerhalb des hierarchischen MAS lösen kann. Die Methode schafft es, einen dezentralen Marktplatz mit den Prozessen der Fertigungsmaschinen zu verbinden. Erste Schritte dieser Integration wurden bereits adressiert und bieten die Grundlage für zukünftige weiterführende Arbeiten. Dieser Transfer auf ein reales System soll auch helfen, die mangelnde Anwendung von Agenten-basierten Technologien in der Praxis zu verbessern [2]. Die langfristige Vision hinter MATAS ist die rein abstrakte Beschreibung von Aufgaben zur Fertigung von Bauteilen, wobei die bestmögliche Fertigungslösung durch das MAS selbst bestimmt wird. In diesem Beitrag wird anhand eines praxisnahen Beispiels aufgezeigt, wie Unternehmen unter Verwendung des MATAS ihre Produktion flexibler gestalten und ungenutzte Ressourcen erschließen können.
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Durch die zunehmende Individualisierung von Produkten müssen moderne Fertigungssysteme flexibler werden, ohne an Fertigungskapazitäten einzubüßen. Während ungenutzte Kapazitäten von Unternehmen zu einer schlechten Overall Equipment Efficiency (OEE) führen und somit unmittelbar zum monetären Verlust, werden ungenutzte Ressourcen von Unternehmen mit Engpässen dringend benötigt. Diese Situation kann genutzt werden, um einen Mehrwehrt sowohl für Kunden als auch Produzent der knappen Ressourcen anzub...
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