Dissertação

{pt_PT=Towards an agent-based manufacturing control strategy: a simulation study} {} EVALUATED

{pt=Com o objectivo de usar as novas tecnologias emergentes para alcançar a fábrica inteligente, flexível e reconfigurável do futuro, capaz de produzir produtos customizados e em pequenos lotes de forma eficiente e rentável, alguns sistemas avançados de controlo de manufactura têm sido propostos. Nesta tese, um sistema de manufactura baseado em agentes computacionais inteligentes foi modelado e testado em simulação com o objectivo de estudar a sua aplicabilidade para sistema de fabrico da fábrica do futuro. Um sistema de manufactura flexível foi projetado, com o funcionamento de acordo com um conhecido sistema de referência, e um sistema multi-agente composto por 5 tipos de agentes reativos foi modelado para controlar o seu funcionamento. Os agentes foram modelados usando redes de Petri e a comunicação entre agentes foi definida através da combinação de Protocolos de Comunicação FIPA. O sistema foi simulado em cenários estáticos e dinâmicos, tendo a sua performance sido validada sempre que possível por comparação com resultados de outras abordagens no mesmo sistema de referência. O comportamento reativo exibido pelo sistema é comparável com o das outras abordagens, tendo apresentado uma performance melhor que outro sistema para um dos cenários estáticos e uma performance semelhante para o outro. O sistema respondeu com sucesso a todas as perturbações dinâmicas simuladas. Testes experimentais foram realizados para começar a revelar o caminho no que toca à integração de hardware e implementação de agentes num sistema de produção real., en=With the aim of taking advantage of the new emerging technologies to achieve the smart, flexible and reconfigurable factory of the future, capable of producing customized and small-lot products efficiently and profitably, some advanced manufacturing control systems have been proposed. In this thesis, a manufacturing system based on intelligent computational agents was designed and tested through simulation with a view to study its applicability as a production system for the factory of the future. A flexible manufacturing system was designed, and its operation was modelled according to a known benchmark. A Multi-Agent System composed of 5 types of reactive agents was designed to control its operation. The agents were modelled using Petri nets and agent communications were defined through the combination of FIPA Interaction Protocols. The system was simulated under the conditions of static and dynamic scenarios, having its performance validated whenever possible by comparison with results from other approaches in the same benchmark. The reactive behaviour performance exhibited by the system was comparable with other approaches, having presented a better performance than other system for one static scenario and a similar performance for the other. The system successfully responded to all dynamic perturbations simulated. Experimental tests were performed to start disclosing the way in terms of hardware integration and agent implementation in a real production system.}
{pt=Sistemas baseados em agentes, Controlo de manufactura, Sistemas Multi-agente, Estudo de simulação, Comunicação entre agentes, Sistema de manufactura flexível, en=Agent-based systems, Manufacturing control, Multi-Agent Systems, Simulation study, Agent communication, Flexible manufacturing system}

Novembro 23, 2018, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

João Carlos Prata dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Susana Margarida da Silva Vieira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar