I2MSteel – Softwareagenten für ein neues Automatisierungsparadigma

I2MSteel – Entwicklung eines neuen Informations- und Automatisierungsparadigmas für die intelligente und integrierte Fertigung in der Prozessindustrie basierend auf holonischen Agenten

Steigende Anforderungen an die Produktqualität, Reduzierung der Produktionskosten, Optimierung der Ökobilanz und die notwendige Steigerung der Anlagenauslastung stellen die Prozessindustrie und hier insbesondere die Stahlindustrie vor neue Herausforderungen. Die heutigen Automatisierungs- und IT Systeme sind meistens sehr unflexibel und besitzen auf Grund der historischen Entwicklung teilweise eine sehr hohe Komplexität. Dies führt dazu, dass notwendige Änderungen und Optimierungen an den Systemen nur mit hohem Aufwand durchzuführen sind. Die entstehenden hohen Kosten machen die Änderungen häufig unrentabel.

Um auf Marktanforderungen schnell reagieren zu können bedarf es einer flexiblen Infrastruktur. Sie muss in der Lage sein, geforderte Änderungen im Produktionsablauf mit minimalen Kosten und Zeitaufwand umzusetzen.

Das BFI war im Rahmen des I2MSteel Projektes an der Entwicklung eines neuen Informations- und Automatisierungsparadigmas beteiligt. Das Ziel war, eine Infrastruktur zu schaffen, um effizient verteilte Systeme zu optimieren. Um dies zu gewährleisten, müssen zum einem die Komponenten der bestehenden Systeme möglichst gut ausgenutzt und zum anderen die Integration neuer Konzepte vereinfacht werden.

Möglich wird dies durch den Einsatz von Agententechnologie in Kombination mit Ontologien und serviceorientierter Architektur. Die Agenten sind Softwaremodule, die spezifizierte Aufgaben übernehmen und proaktiv eine Lösung der Aufgabe anstreben, in dem sie mit anderen Agenten verhandeln. Das Wissen über Prozesse, Anlagen und Datenbestände wird über sprachlich formalisierte Darstellungen, sogenannte Ontologien abgebildet. Die Schnittstellen zu den bestehenden Systemen werden über Services realisiert.

Diese Technologien ermöglichen die Lösung verschiedener industrieller Problemstellungen, die sich durch eine hohe Verteilung der IT-Systeme ergeben. Im konkreten Anwendungsfall wird das realisierte System genutzt um mittels verteilter Optimierung eine Umplanung des Produktionsablaufs auch über Werksgrenzen hinweg durchzuführen.

Weitere Informationen:

Vortrag auf der IFAC MMM 2016 in Wien

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