atp edition Einsatz robotergeführter Patientenliegen (Vorschau)

Einheitliche Architektur: Ideal ist, ein einheitliches
Systemprotokoll im Sinne von OPC UA (unified architecture)
zu nutzen, um einen möglichst strukturierten
Austausch von Information sicherzustellen, das heißt,
nicht nur Daten zu übertragen, sondern auch maschinenlesbar
semantische Information zu übermitteln.
Zudem gibt es Möglichkeiten, mit Hilfe einer agentenbasierten
Architektur dezentrale Systeme zu steuern. Solche
Agentensysteme bieten die Chance, dezentral organisierte
Steuerungen beziehungsweise Optimierungen
aufzubauen. Hierzu gibt es Standards der FIPA, die die
Kommunikation zwischen Agenten regeln. Neben technischen
Überlegungen in Bezug auf die grundsätzlichen
Fähigkeiten sind ebenso Realisierungsaspekte von Bedeutung,
da die Standards und Verfahren sich im Reifegrad
und in der Verbreitung in der Praxis unterscheiden.
4. REALISIERUNG
Zur Realisierung der Verbundanlage wurden solche
Verfahren ausgewählt, die unmittelbar umsetzbar sind.
Die bestehenden Teilsysteme sollen als Industrie-4.0-
Komponenten im Verbund sichtbar werden, um diese
unmittelbar in eine Industrie-4.0-Gesamtarchitektur
zu integrieren.
4.1 Realisierung mit Agentensystem
Um die sehr unterschiedlichen Anlagen in den Verbund
flexibel einzubinden, kommt ein Agentensystem
zum Einsatz. Agenten sind dynamische und gekapselte
Module, die mit anderen Agenten und ihrer Umgebung
interagieren können. Dabei verfolgen die Agenten
eigene Ziele und haben Handlungsoptionen zur Verfügung,
wodurch ein autonomes Verhalten entsteht. Somit
bringt der Ansatz der Agentensysteme viele Voraussetzungen
zur Realisierung komplexer Kommunikationsstrukturen
mit, bei denen die Teilnehmer unterschiedliche
Rollen haben.
In Bild 7 ist die Topologie des verwendeten Agentensystems
dargestellt. Einzelne Anlagen werden durch Agenten
vertreten, die diese nach innen kapseln, um dann eine
einheitliche Schnittstelle nach außen als Industrie-4.0-
Komponente darzustellen. In der Industrie-4.0-Cloud ist
alle wichtige Information zu den beteiligten Agenten, den
Fähigkeiten und Dienstangeboten der Komponenten verzeichnet.
Die Kommunikation zwischen den Agenten ist
abhängig von der Aufgabe, die diese erfüllen sollen, und
den Fähigkeiten der einzelnen Agenten.
Innerhalb des Verbundes gibt es verschiedene Agententypen,
die unterschiedliche Ziele verfolgen und
Aufgaben wahrnehmen:
Anlagenagent: Dieser repräsentiert die jeweilige automatisierte
Maschine oder Teilanlage im Verbund über
eine einheitliche Schnittstelle. Jeder dieser Agenten verfügt
über eine spezifische Verbindung zu dem von ihm
vertretenen automatisierten System nach innen und
vertritt diese als Industrie-4.0-Komponente und deren
Ziele im Verbund. Zur Repräsentation der Industrie-4.0-
Komponente verfügen die Agenten über die Information,
über welche Fähigkeiten das System verfügt beziehungsweise
welche Aufgaben es erledigen kann. Ziele könnten
zum Beispiel die maximale Auslastung oder die Belegung
zu ganz bestimmten Zeitpunkten sein.
Benötigt ein Agent des Verbundes eine besondere Fähigkeit
einer anderen Industrie-4.0-Komponente, so
verhandeln diese Agenten untereinander. Ziel der Ver-
Virtueller Marktplatz in
der I4.0 Cloud
Angebots-
Auswahl Anmeldung
abgabe
1
2
3
4
5
6
Broker-
Funktion
Welche I4.0-Komponenten /
Teilanlagen sind geeignet?
Verzeichnis Dienste
und Fähigkeiten
Anfrage „Abfüllen“
Liste mit Komponenten
Anfragen an Anlage T14
Anfragen an Anlage T24
Abgabe von Angeboten
Abgabe von Angeboten
Auswahl des besten Angebots
Beauftragung
Welche Dienste und
Fähigkeiten stehen bereit?
Anmelden mit
Fähigkeiten
I4.0
Komponente
Abfüllanlagen
I4.0
Komponente
Gäranlagen
T14 T24 T11 T21
BILD 6:
Systemtopologie
mit Verbindung
der Ressourcen
untereinander
und zentralem
Marktplatz
atp edition
7-8 / 2014
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