Die gegenwärtigen Ansätze in der Meß- und Prüftechnik sind dadurch charakterisiert, daß für den Einzelfall hochspezialisierte Meß- und Prüfeinrichtungen mit festen Prüfprogrammen ohne Möglichkeit der Anpassung an situationsorientierte Meßbedingungen (z. B. wechselnde Beleuchtung) entwickelt werden. Dies führt jedoch bei geringen Stückzahlen zu teuren, meist unwirtschaftlichen Lösungen.

Abhilfe schaffen können nur neue Ansätze, welche eine Integration vieler Teillösungen in eine globale Lösung anstreben. Hierbei adaptieren sich einzelne Teillösungen in selbstorganisierender Weise an die jeweiligen Meß- und Prüfaufgaben und optimieren dadurch die Ergebniserfassung. Diese Vorgehensweise wird als aktive Exploration bezeichnet.

Aktive Exploration
In der Abbildung ist der prinzipielle Ablauf der Exploration dargestellt. Eine Sensor/Aktor-gekoppelte Prüfeinrichtung vermißt nach Zielvorgaben ein Werkstück (Block: Sensor/Aktor-Kopplung). Dabei muß festgelegt werden, wie die Einzelergebnisse der verschiedenen Prüfungen zu einem Gesamtergebnis (Ausfall/Nacharbeit/Gutteil) zusammengefaßt werden können. Die anschließende Messung wird hinsichtlich ihrer Qualität automatisch interpretiert (Block: Modelle). Ist das Ergebnis dieser Beurteilung zufriedenstellend, wird die Messung beendet. Ist das Ergebnis dagegen nicht zufriedenstellend bezüglich der vorgegebenen Prüfkriterien, so erfolgt eine Korrektur der Meßbedingungen (Block: Exploration), und ein neuer Meßzyklus wird gestartet. Dieser Zyklus wird durchlaufen, bis das Meßergebnis den gestellten Vorgaben genügt. Dem Gesamtsystem werden dabei lediglich Angaben über die durchzuführende Meß- und Prüfaufgabe vorgegeben. Diese sich anpassende Meßumgebung läßt eine optimierte Meßdatenerfassung auch für komplexe Werkstücke erwarten.

Agententheorie
Durch die Vielzahl der beeinflußbaren Parameter der Sensoren und Aktoren ergibt sich ein komplexes und schwer beherrschbares Gesamtsystem. Diese Problematik soll durch die Methodik der Agententheorie gelöst werden. Die Systemarchitektur wird dazu hierarchisch mit Agenten aufgebaut. Die Agenten sind weitgehend autonome Softwareeinheiten, die über Verhandlungen mit anderen Agenten interagieren. Dadurch ergibt sich ein selbstorganisierendes Multiagentensystem, das durch den Aufbau stabiler Interaktionsmuster zur Reduktion der Komplexität und zur Steigerung der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems beiträgt.

In der ersten Förderperiode erfolgt die Entwicklung von Sensoren und Prüfkonzepten für 3D-Mikrostrukturen und optisch/visuelle Merkmale (Glanz, Farbe, Textur, etc.) sowie der Aufbau eines prototypischen Meß- und Prüfzentrums, mit dessen Hilfe die Prüfverfahren untersucht werden sollen. Außerdem erfolgt die Konzeption der Agenten-basierten Systemarchitektur und die Einbeziehung einer umfangreichen Produktmodellierung, die über die geometrische (CAD) Beschreibung der Prüflinge hinausgeht und auch Oberflächeneigenschaften (z.B. Reflexionsverhalten) berücksichtigt.

SFB 514

Sprecher:
Prof. Dr. rer. nat. habil. Paul Levi, Institut für Parallele und Verteilte Höchstleistungsrechner

Geschäftsstelle:
Dipl.-Inform. Michael Matthiesen, Institut für Parallele und Verteilte Höchstleistungsrechner, Breitwiesenstr. 20-22, 70565 Stuttgart
Tel: 0711/7816-414
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Universität Stuttgart:

• Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF)
• Institut für Informatik (IfI)
• Institut für Photogrammetrie (IfP)
• Institut für Physikalische Elektronik (IPE)
• Institut für Parallele und Verteilte Höchstleistungsrechner (IPVR)
• Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)
• Institut für Technische Optik (ITO)