Agenten steuern das Netz

Hektik am Großflughafen. Das Gepäck einer verspäteten Maschine muss umgehend zu den richtigen Übergabestellen gelangen. Gleichzeitig checken Tausende von Passagieren an den Schaltern der Fluggesellschaften ein, landen und starten Flugzeuge im Minutenabstand. Damit kein Chaos ausbricht, greift alles nahtlos ineinander. Dafür sorgt routiniertes Bodenpersonal sowie zuverlässige und intelligente Informations- und Materialflusstechnik.

Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund hat zusammen mit dem Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen der Universität Dortmund FLW die Steuerungsknoten einer automatischen Gepäckförderanlage für Großflughäfen mit »Routing-Agenten« ausgestattet: Sie entscheiden vor Ort, wohin die Reise der Gepäckstücke geht – ein entscheidender Schritt zum Internet der Dinge. Im Internet der Dinge erhalten Pakete, Gepäckstücke oder Paletten eine eingebettete Intelligenz: Sie kommunizieren sowohl untereinander als auch mit den Steuerungseinheiten des Transportnetzes und fordern die dafür notwendigen Ressourcen selbständig an.

Ein Forschungsschwerpunkt des BMBF-geförderten Projekts ist das Kommunikationsverhalten der Agenten. Im konkreten Fall wurden rund 2000 Routingagenten im Netzwerk eingesetzt. »Wir mussten einen Weg finden, um bei Spitzenbelastungen eine sichere Nachrichtenübertragung zwischen den Agenten zu gewährleisten«, sagt Andreas Trautmann, Projektleiter am IML. Das untersuchte Gepäckfördersystem umfasst mehr als 12 000 Förderelemente und 1200 Verzweigungen. Dazu kommen mehrere Stationen zur Gepäckkontrolle und zur manuellen Kodierung von Gepäckstücken, die nicht automatisch identifizierbar sind. Der Vorteil der agentenbasierten Steuerung: Für den Materialfluss ist kein zentrales Leitsystem mit komplexer Steuerungslogik und aufwändiger Datenverarbeitung notwendig. Ein einfach gehaltener Programmcode sorgt an den Weichenstellen der Gepäckförderanlage für freie Fahrt.

Steigt die Zahl der Gepäckstücke, suchen die Agenten nach alternativen Routen und lenken den Gepäckstrom um. »Das Experiment zeigt, dass das Konzept des Internets der Dinge auch mit einfachen Agenten die logistische Funktion eines großen agentengesteuerten Fördersystems sicherstellen kann«, bekräftigt Institutsleiter Prof. Michael ten Hompel. Jetzt soll mit weiteren Forschungsarbeiten der Einsatz von Multiagenten vorangetrieben werden: »Mit erweiterten Agentenfunktionen überholen wir die herkömmliche Steuerungstechnik«, ist sich Trautmann sicher.