Verteilte Automatisierungs- und Steuerungssysteme

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Ingo Hegny
Univ.-Prof. Dipl.-Ing.Dr.sc.techn. Georg Schitter

Die Entwicklungsaufwände für Produktionssyteme steigen kontinuierlich, und die zunehmenden Kosten für Steuerungsprogramme übersteigen bereits jetzt die Kosten der Mechanik.

Im Forschungsfeld für Verteilte Automatisierungs- und Steuerungssysteme entwickeln wir neuartige Methoden, welche den Entwicklungsaufwand von Produktionssystemen reduzieren und gleichzeitig die Flexibilität und die Systemzuverlässigkeit steigern.

Wir erforschen hierbei innovative Steuerungsmethoden für autonome kooperative Basiseinheiten. Diese Basiseinheiten können selbständig und flexibel zu neuen Produktionssystemen zusammengestellt werden. Durch die kooperativen Eigenschaften der Basiskomponenten passen sich diese selbständig, nach den Vorgaben der Produktionsspezifikation, an das Gesamtsystem an und minimieren damit den Konfigurationsaufwand. Das Steuerungssystem reagiert rasch und autonom auf Änderungen der Produktionsbedingungen (z.B. ein neues Produkt, Änderungen im Materialfluss oder Ausfall eines Subsystems im Fertigungsprozess), um automatisiert auch unter den neuen Produktionsbedingungen optimale Produktion zu garantieren.

Hierbei untersuchen wir im Speziellen in Echtzeit rekonfigurierbare Steuerungssysteme, wissensbasierte Software-Agenten, modelgetriebene Softwareentwicklung, automatisierte Codegenerierung für Steuerungsprogramme, integrierte Zustandsüberwachung von Produktionssystemen, sowie virtuelle Anlageninbetriebnahme. Ein Hauptaugenmerk bei dieser Forschung liegt auf der Entwicklung generischer Systemlösungen, die erstmalig die volle Rekonfigurierbarkeit des Produktionssystems bei gleichzeitiger Reduktion der Entwicklungskomplexität ermöglichen. Eine am ACIN entwickelte Steuerungsplattform erlaubte im September 2010 die weltweit erstmalige erfolgreiche Implementierung von autonomen kooperativen Basiseinheiten in der Feldebene, demonstriert am Beispiel eines Produktionslogistiksystems.

Diese neuartigen Steuerungsansätze bilden die Grundlage für flexible Produktionssysteme, welche zweifelsfrei eine Notwendigkeit und die Zukunft der Industriellen Automationstechnik darstellen.