A User-Friendly Approach for Applying Multi-Agent Technology in Plug & Produce Systems

• This thesis presents methods for simplifying the use of multi-agent systems in Plug & Produce. The demand for customized products and low volume production is constantly increasing. The industry has for many years used dedicated manufacturing systems where it is difficult and expensive to adapt to new product designs. Instead, factories are forced to use human workers for certain tasks that demand high flexibility and rapid adaption for new product designs. Several solutions have been proposed over the years to create highly flexible automation systems that automatically handles rapid adaption for new products. A concept called Plug & Produce aims at creating a system where resources and parts can be added in minutes rather than days in dedicated systems. One promising solution for implementing Plug & Produce is the distributed approach called multi-agent systems, where each resource and part get its own controller that communicates with each other to reach manufacturing goals. The idea is that the system automatically handles the adaption for new products. However, still today the use of such systems is extremely limited in the industry. One reason is the lack of mature multi-agent systems that are easy to use and that hides the complexity of the underlying agent system from the users. This is a huge problem since these systems tend to be more complex than traditional approaches. Thus, this thesis focuses on simplifying the use of multi-agent systems by proposing various methods for bringing the multi-agent technology for Plug & Produce closer to the industry.

• Denna avhandling presenterar metoder för att förenkla användningen av multiagent-system för Plug & Produce. Efterfrågan på kundanpassade produkter och lågvolymproduktion ökar ständigt. Industrin har under många år använt sig avdedikerade tillverkningssystem som gör det både svårt och dyrt att anpassa sig till nya produktdesigner. Istället tvingas fabriker att antälla onödigt många operatörer för vissa arbetsuppgifter där det krävs hög flexibilitet och snabb anpassning till nya produktdesigner. Flera lösningar har föreslagits under åren för att skapa flexibla automatiseringssystem som automatiskt hanterar snabb omställning till nya produkter. Ett koncept som heter Plug & Produce handlar om att skapa system där nya typer av resurser och produkter kan kopplas in i systemet på ett fåtal minuter snarare än dagar i traditionella system. För att implementera Plug & Produce kan multi-agent-system användas, där varje resurs och produkt får sin egen styrning. Agenterna kan sedan kommunicera med varandra för att nå de mål som satts upp för tillverkningen av produkterna. Tanken är att systemet automatiskt hanterar anpassningen till nya produkter. Idag är dock användningen av sådana system extremt begränsad i industrin. En av anledningarna är avsaknaden av mogna multi-agent-system som är lätta att använda och där komplexiteten hos det underliggande agensystemet kan döljas från användaren.Detta är ett stort problem eftersom multi-agent-system tenderar att vara mer komplexa än traditionella system. Därför fokuserar denna avhandling på att förenkla användningen av multi-agent-system genom att föreslå olika metoder som kan underlätta användandet av multi-agent-tekniken för Plug & Produce i industrin.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Produktionsteknik, arbetsvetenskap och ergonomi (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics (hsv//eng)

Nyckelord

Multi-agent system

Plug & Produce

Process plans

Planning

Multiagentsystem

Plug & Produce

Processplaner

Planering

Production Technology

Produktionsteknik

Kvalitetsutveckling

Quality management

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

lic (ämneskategori)