dezentrale Steuerung

Die Nutzung Cyber-Physischer Systeme in Produktion und Logistik ist ein wesentlicher Bestandteil von Industrie 4.0. Die Verschmelzung von Produktions- und Logistiksystemen mit Informationstechnologie begünstigt den Übergang von zentraler zu dezentraler Produktionsplanung und -steuerung. Allerdings ist für Produktionsunternehmen die Ausstattung logistischer Objekte mit den notwendigen Technologien in der Regel mit hohen Investitionskosten verbunden. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der unter Einsatz eines dynamischen Clusteringverfahrens diejenigen Teile des Produktionssystems identifiziert werden, für die eine Investition in Technologie für dezentrale Steuerung zur größten Leistungssteigerung des Gesamtsystems führt.

Auf dem Weg vom Halbzeug zum Endprodukt durchläuft ein Produkt sequenziell eine Reihe von Teilprozessen innerhalb der Fertigung, in denen jeweils die Qualitätsmerkmale des Werkstücks beeinflusst werden, aber auch Störungen unterliegen. Für das Endprodukt müssen gegebene Qualitätsforderungen erfüllt werden, wobei dies mit minimalen Kosten (z.B. durch Vermeidung fehlerhafter Produkte, für die Lagerung, für benötigte Ressourcen) erreicht werden soll. Für diese Aufgabe wird ein Konzept zur Produktionsregelung entwickelt, das zunächst den Einzelprozess durch eine lokale Rückführung stabilisiert, um dann durch eine übergeordnete Prozessregelung eine Abstimmung innerhalb der Prozesskette zu erreichen.