Autonome und kooperative Steuerung komplexer Produktionsprozesse mit Multi-Agenten-Systemen

摘要

We present a framework for distributed hierarchical production control of complex manufacturing processes. We suggest the usage of three different production control layers that are different in terms of level of detail, the production control objectives, and the used production control methods. We show that it offers some advantage to implement production control systems based on the suggested framework as multi-agent-systems both from a production control and from a software engineering point of view. The simulation-based performance assessment of a prototypical production control application for semiconductor wafer fabrication facilities based on the framework is described. Results of computational experiments demonstrate the advantage of the suggested approach.%Der Beitrag beschreibt einen Bezugsrahmen (Framework) für eine verteilte hierarchische Steuerung komplexer Produktionsprozesse und dessen softwaretechnische Realisierung in Form von Multi-Agenten-Systemen. Es werden: 1. drei Steuerungsebenen, die eine verteilte hierarchische Steuerung ermöglicher», beschrieben und Steuerungsverfahren vorgeschlagen, die zur hierarchischen Struktur der Steuerungsanwendung korrespondieren, 2. Design- und Implementierungsentscheidungen für eine prototypische Steuerungsanwendung in Form eines Multi-Agenten-Systems dargestellt, 3. Ergebnisse einer simulationsbasierten Leistungsbewertung des verteilten Steuerungsansatzes für die Domäne Halbieiferfertigung, die eine Eignung des Frameworks zur Steuerung komplexer Produktionssysteme belegen, diskutiert. Das Framework unterstützt Entscheidungsträger in der Produktion und IT bei der Analyse und dem Design von modernen agentenbasierten Produktionssteuerungssystemen.