Ein neuer Software-Demonstrator hilft, verkettete Produktionssysteme optimal zu planen. Das grafische Ingenieursystem benutzt dafür Methoden der künstlichen Intelligenz.
Die heute üblichen Computerprogramme zur Anlagenplanung wie CAD-Systeme oder Diagrammerstellungsprogramme bieten eine grafische Benutzeroberfläche, auf der sich einzelne Maschinen zu komplexen Produktionssystemen anordnen lassen. Welche Maschinentypen ausgewählt werden und in welcher Reihenfolge sie angeordnet werden, entscheiden erfahrene Anlagenplaner. Computerprogramme, die sie bei dieser Entscheidung unterstützen, gibt es derzeit nicht.
Dabei müssen die Planer unüberschaubar viele Parameter bedenken, denn für jeden Prozessschritt – egal ob Schneiden, Schweißen oder Fügen – gibt es verschiedene Maschinentypen von unterschiedlichen Herstellern. Sie unterscheiden sich beispielsweise darin, wie viele Werkstücke sie pro Minute bearbeiten können, wie teuer die Anschaffung und die Wartung ist, wie viel Platz sie benötigen, wie viel Strom sie verbrauchen und wie häufig sie statistisch gesehen ausfallen. Die beste Maschine auszuwählen, ist für sich genommen schon kompliziert. Zudem muss sie zu den anderen Maschinen in dem Produktionssystem passen. Denn was nützt die leistungsfähigste Maschine, wenn sie die Werkstücke doppelt so schnell schweißt, wie sie zuvor zusammengefügt wurden – und deshalb ständig im Leerlauf auf Nachschub warten muss?
In der Anlagenplanung werden heute in der Regel mehrere Varianten manuell geplant, mithilfe von Simulationen virtuell getestet und anschließend optimiert. Das ist sehr zeitaufwendig und teuer. Eine neue Software des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) und der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. (GFaI) sagt dagegen schon während der Planung voraus, wie leistungsfähig die Anlage sein wird – mit nur einem Klick. Die künstliche Intelligenz richtet sich dabei nach den Wünschen des Nutzers. Gibt dieser die gewünschte Leistung vor, so berechnet das System neue Parameter für alle Maschinen. Und sie macht Verbesserungsvorschläge, wie sich die Anlage optimieren lässt. Zum Beispiel, indem eine große Maschine gegen zwei kleine ausgetauscht wird, die parallel arbeiten: Sollte eine von ihnen ausfallen, kann die Produktion trotzdem weitergehen.
Derzeit wird der im Forschungsprojekt „Automatisierte Unterstützung von Layoutauswahl und Konfiguration verketteter Produktionssysteme (AutoKon)“ entwickelte „AutoKon-Modeler“ in einem Partnerunternehmen getestet. Der Öffentlichkeit vorgestellt wird er am Dienstag, 23. September 2014: Die Veranstaltung beginnt um 11 Uhr bei der GFaI an der Volmerstraße 3 in 12489 Berlin. Teilnehmen können alle Interessierten, die sich bis zum 16. September 2014 bei Dr. Matthias Pleßow unter plessow@gfai.de angemeldet haben. Eingeladen sind insbesondere Vertreter von Unternehmen, die Anlagen planen oder Software für Anlagenplaner vertreiben. Sie können den Software-Demonstrator kostenlos testen und gemeinsam mit den Forschern von IPH und GFaI bis zur Marktreife weiterentwickeln.
Weitere Informationen: www.autokon-anlagenplanung.de
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