Industrie 4.0: Die Rolle von Multiagentensystemen

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

KI im Multiagentensystem

Vereinfachter Aufbau eines Multiagentensystems Bildquelle: © Infoteam Software

Vereinfachter Aufbau eines Multiagenten­systems inklusive der hierarchischen Aufbau­struktur der Agenten. Durch die Verteilung auf mehrere Container entsteht ein dezentrales MAS.

Dabei ermöglicht ein Multiagentensystem (MAS) als grundlegender Baustein die dezentrale und durch das Produkt selbst getriebene Produktion. Ausgangspunkt sind physische Objekte – wie Industriesteuerungen, Sensoren und Aktoren –, deren digitale Schatten als Software-Agenten abgebildet und so zu Cyber-Physischen Objekten werden. Diese können über eine Kommunikationsinfrastruktur miteinander kommunizieren und Informationen austauschen. Im Fokus der Produktionssteuerung stehen die zu fertigenden Produkte, die ebenfalls als Cyber-Physische Objekte abgebildet sind. Dabei sorgen die digitalen Schatten dafür, dass einfache Objekte, wie zum Beispiel Getränkeflaschen, für den Fertigungsprozess eine künstliche Intelligenz (KI) erhalten und kommunikationsfähig werden. Dafür wird jedes Objekt über eine eindeutige Kennung, etwa per QR-Code, einem digitalen Schatten (Software-Agenten) zugeordnet. 

Die KI der Agenten spiegelt sich in der Kombination aus Zustand, Zielen, Kommunikation und Problemlösungsmethoden wider. Der Agent erreicht  anhand konfigurierbarer Strategien  seine Ziele selbstständig. Dafür nutzt er alle ihm zur Verfügung stehenden Informationen und kommuniziert sowohl mit seiner Umgebung als auch mit anderen Agenten. Ein entscheidender Vorteil der dezentralen, virtuellen Agenten-Intelligenz ist der dynamische Ausgleich beim Ausfall einzelner Komponenten: Die Agenten finden dann selbstständig neue Lösungswege. So kann selbst beim Ausfall eines Teilsystems die Produktion weitergeführt werden.