Alles in Echtzeit

Entwickler des Fraunhofer Instituts für Informations- und Datenverarbeitung IITB in Karlsruhe setzen durch den Einsatz der Software-Agenten-Technologie neue Maßstäbe in der vertikalen Integration produktionsnaher Softwaresysteme. Erstmalige Präsentation auf der SPS/IPC/Drives in Nürnberg 22.-24. November 2005, Halle 7A Standnummer 528.

Produktionsmanager und Mitarbeiter in der Fertigung erwarten Informationen über den tatsächlichen Zustand ihrer Fabrik immer schneller und präziser. Noch sind produktionsnahe Softwaresysteme allerdings nicht miteinander verbunden, so daß Informationen aufwendig und zum Teil manuell zusammengeführt und interpretiert werden müssen. Darum entsteht auf der Ebene zwischen Planungssystemen und Maschinensteuerungen eine neue Art produktionsnaher IT-Systeme, für die sich inzwischen der Begriff Manufacturing Execution Systeme (MES) etabliert hat. Dazu Dr. Olaf Sauer vom IITB: „Große Unternehmen haben hunderte von Anwendungen im Einsatz, in denen Daten teilweise doppelt gehalten werden. Die Verbindung dieser Anwendungen würde erhebliche Einsparungen bringen und eine neue Qualität von Informationen über den realen Zustand der Produktion.“

Software-Agenten sind eine vielversprechende Technologie, um MES-Komponenten miteinander zu verbinden. Ausgehend von ihrem langjährigen Know-how aus der Entwicklung verteilter Echtzeitanwendungen setzen die Mitarbeiter des Fraunhofer IITB erstmalig Software-Agenten in einem Leitsystem ein. Mit ProVis.Agent, dem ersten agentenbasierten Produktionsleitsystem speziell für den Einsatz in der Automobil- und zulieferindustrie, ist dem Fraunhofer IITB damit ein Durchbruch gelungen.

Die Agententechnologie ermöglicht es den Fahrzeugherstellern, existierende Einzelsysteme an das Produktionsleitsystem zu koppeln, z.B. Fahrzeugidentifikation, Werkerinformation, Logistiksysteme und Digitale Fabrik. Die Software-Agenten übernehmen dabei die Erkennung neuer Systemkomponenten. Ähnlich wie wir es von unserem PC schon gewöhnt sind, übernehmen diese kleinen elektronischen Service-Programme selbständig die Verknüpfung der einzelnen Schnittstellen oder verknüpfen selbständig Daten aus den angeschlossenen Systemen.

Die Wettbewerbsfähigkeit in der Automobilfertigung hängt entscheidend von der Flexibilität und Robustheit der Fertigungssysteme ab. Eine Unterbrechung des Produktionsprozesses muss unter allen Umständen vermieden werden, trotzdem sollte auf Änderungen oder Störungen möglichst schnell reagiert werden. Eine Hauptschwierigkeit ist in diesen äußerst komplexen Systemen die Konfiguration und Integration neuer Komponenten.

Die Digitale Fabrik, heute hauptsächlich zur Planung neuer Anlagen und Fabriken eingesetzt, wird bald bis in den Anlagenbetrieb hineinreichen. Der Anlauf und die permanente Verbesserung von Anlagen wird auch die Betriebs- und Produktionsleitsysteme einbeziehen. Bereits heute ist es möglich, aus der Digitalen Fabrik SPS-Programme zu erzeugen und zu simulieren. Die Systemintegration zwischen Planungs- und Automatisierungswelt ist der logische nächste Schritt. Das Fraunhofer IITB nutzt die Technologie der Software-Agenten dazu, genau diese Integration voranzutreiben.

Damit der Leitwarten-Ingenieur die Vorgänge in der Fabrik komfortabel beobachten kann, haben die Fraunhofer Spezialisten auch ein Visualisierungs-Tool, ProVis.Visu, als weitere Echtzeitkomponente entwickelt.

ProVis.Agent basiert auf dem bewährten ProVis.NT, dem Leitsystem, das beispielsweise im Werk Bremen der Daimler-Chrysler AG zur Steuerung und Überwachung der Produktionsanlagen eingesetzt wird. Bereits mit diesem Vorgängersystem wurden in punkto Flexibilität, Erweiterbarkeit und Echtzeitverarbeitung von sehr großen Datenmengen neue Maßstäbe gesetzt. Das System ProVis.Agent wurde im Rahmen des FISITA 2004 World Automotive Congress in Barcelona mit dem 2. Advanced Production & Logistics Award ausgezeichnet.

Weitere Einsatzmöglichkeiten des Systems sehen die Entwickler bei automatisierten Anlagen, z. B. für Automobil-Zulieferer, Gießereien, Stahlindustrie, Luft- und Raumfahrt.

Kontakt:
Dr.-Ing. Olaf Sauer
Fraunhofer IITB
Leiter des GF Leitsysteme

Fraunhoferstraße 1
76131 Karlsruhe
sauer@iitb.fraunhofer.de
07 21/60 91-477