Leicht konfigurierbare Hardware-Abstraktionsschicht für flexible Automatisierung

Energie- und Materialverbrauch, Qualitat sowie Durchsatz werden heutzutage als die Parameter angesehen, die die Wirtschaftlichkeit einer Produktion wesentlich bestimmen. Sie zu optimieren ist daher eine zentrale Aufgabe der Entwicklung zukunftiger Fertigungsanlagen. Dieses Ziel lasst sich erreichen, indem der gesamte Fertigungsprozess uber alle Schichten der Automatisierungspyramide (ERP, MES, Feld) flexibel und rekonfigurierbar gestaltet wird. Mit Hilfe des aktuellen Forschungsprojektes LK3S wird eine Agentenplattform entwickelt, die diese Optimierung und Flexibilitat ermoglichen soll. Dieser Beitrag diskutiert das Design und die Entwicklung einer Hardware-Abstraktionsschicht der Feldebene, die alle von der Agentenplattform benotigten Dienste bereitstellt und die die Verbindung zwischen Arbeitsauftragen und Automatisierungsprimitiven herstellt, z. B. die Montage eines Reifens durch einen Roboter. Automatisierungsprimitiven bestehen aus einer Folge von elementaren Operationen, womit sie auf unterster Ebene unter Einhaltung aller Echtzeitvorgaben parallelisiert werden konnen. Sie haben eine ahnliche Bedeutung wie Mikrocode fur CPUs. Selbst zur Laufzeit konnen neue Automatisierungsprimitiven in der Feldebene definiert, ubertragen, aktiviert und entfernt werden.