In modernen Logistikbetrieben ist seit Jahren ein Trend hin zu zellenbasierten Shop-Floor Prozesssteuerungssystemen zu verzeichnen. Diese sollen flexibel und dynamisch auf ankommende Aufträge reagieren, vorhandene Ressourcen effizienter planen und dadurch den Auftragsdurchsatz erhöhen. Steuerkonzepte für derartige Systeme sind bislang jedoch ausschließlich zentral organisiert und damit lediglich eingeschränkt fehlertolerant und flexibel. Eine vielversprechende Lösung bieten agentenbasierte, dezentrale und autonome Realzeit-Steuerungskonzepte, die adaptiv und dynamisch auf neue Aufträge und Maschinenausfälle reagieren können. Die Diplomarbeit ist Teil des Forschungsprojektes ComTrans [1], einem interdisziplinären Gemeinschaftsprojekt des Informatik Lehrstuhls für Betriebssysteme und Rechnerarchitektur und des Fraunhofer Instituts für Materialfluss und Logistik in Dortmund, das die Entwicklung eines verteilten integrierten Kommissionierungs- und Transportplanungssystems zur Aufgabe hat, bei dem die innerbetriebliche Entwurfs- und Rekonfigurationsplanung auf allen Ebenen dezentral verwaltet werden soll.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein verteiltes Agentensystem für eine integrierte dynamische Kommissionierungs- und Transportplanung nach dem Just-In-Time Prinzip entwickelt werden. Die Kommunikation und Koordination soll auf den bereits bekannten Algorithmen von Taneja [2, 3, 4] zur verteilten Produktionsplanung in zellenbasierten Fertigungsanlagen aufbauen. Diese sollen erstmals verteilt implementiert und für den Einsatz in innerbetrieblichen Logistikszenarien erweitert werden. Dabei sollen robuste Akteur- und Auftragsmodelle entwickelt werden, mit denen eine Vielzahl realistischer Logistikszenarien abgebildet werden können. Für die Bewertung der verteilten Algorithmen, sowie der entwickelten Modelle unter speziellen Realzeitanforderungen (Auftragsdeadlines) soll eine Simulationsumgebung für Logistikaufgaben entwickelt und geeignete Szenarien mit unterschiedlichen Randbedingungen (Deadlines, Auftragsstruktur, Lagerkonfiguration, Fehlermodell, etc.) entworfen und simuliert werden.
[1] H. F. Wedde; M. ten Hompel. Comtrans. Forschungsantrag, 2007.
[2] H. F. Wedde; S. K. Taneja; S. Lehnhoff; M. ten Hompel; D. Liekenbrock; S. Libert. Distributed integrated scheduling in automated manufacturing systems with transient machine failures. In Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA’06), Prague, Czech Republic, September 20-22 2006. IEEE Computer Society Press.
[3] H. F. Wedde; S. K. Taneja; F. Th. Breuer. Distributed integrated scheduling in automated manufacturing systems with transient machine failures. Technical Report 796, University of Dortmund, Fachbereich Informatik, 2005.
[4] S. K. Taneja. Distributed Computing in Computer-Integrated-Manufacturing Systems. PhD thesis, Wayne State University, Detroit, Michigan, 1993.