Verbund-Projekt "ADAM"
Im Maschinen- und Anlagenbau gibt es die generelle Herausforderung, Flexibilität zu erreichen. Änderungen der Anforderungen oder der Einsatzbedingungen einer Maschine sollen möglichst vor Ort berücksichtigt werden. Änderungen an der Maschine und ihrer Konfiguration erfordern ein Zusammenwirken des Betreibers mit dem Maschinenbauer und bei Bedarf mit dessen Zulieferern, was durch Kommunikations- und Lieferwege Zeit und Aufwand erfordert.
Im Verbundprojekt ADAM sollen Anpassungsmöglichkeiten entwickelt werden, die diese Aufwände verringern, indem die Maschine selbstständig sinnvolle Änderungen erkennt, vorbereitet und diese Änderungen unterstützt und (soweit möglich) durchführt. Zu solchen Änderungen gehören zum Beispiel die Anpassung der Konfiguration einer Maschine oder der Austausch von Maschinenkomponenten.
Dazu werden sogenannte autonome Agenten entwickelt, die als Softwarelösung die Aufgabe haben die Maschine zu überwachen und bei Änderungen von Anforderungen zu adaptieren. Die Maschine zusammen mit dem autonomen Agenten bildet die autonom adaptierende Maschine. Der Agent kann als IT-System zur Veränderung der Maschine angesehen werden, wobei der Agent, d.h. das IT-System, sich selbst ebenfalls dynamisch adaptiert.
Dazu werden Modelle entwickelt, auf deren Grundlage der autonome Agent Anforderungen an die Maschine ableitet und Optimierungsbedarf feststellt. Falls die anfallenden Berechnungen zu umfangreich für die Hardware der Maschine sind kann der autonome Agent auf eine in der Cloud ausgelagerte Datenbank an Lösungen zurückgreifen. In ähnlicher Weise wie Änderungen sollen auch Veränderungen der Umgebung, wie Störungen und Fehler behandelt werden. Unerwünschte Emergenz, die durch die autonomen Entscheidungen entstehen kann, wird durch die Verifikation mittels Simulationen und durch wissensbasiertes Monitoring erkannt und verhindert. Dazu wird eine Wissensmodellierung über die möglichen Aktivitäten des Agenten als auch der Maschine und Umgebung verwendet. Diese ermöglicht es, während der Agent Aktionen durchführt, diese zu analysieren und zu reflektieren und so unsichere Handlungen und Wechselwirkungen zu erkennen. Für die Verifikation und den Test der Projektergebnisse werden im Projekt konkrete Anwendungsszenarien aus dem Bereich der industriellen Antriebstechnik betrachtet. Als eine besondere Herausforderung wird die Änderung von Geschäftsprozessen untersucht, die sich durch die neuartige Struktur und den Technologietransfer ergibt.
Förderung
Das Projekt "ADAM – Autonom adaptierende Maschinen" wird in den Jahren 2019–2022 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert: Förderkennzeichen 01IS18077A, Fördermaßnahme IKT 2020.