Agent-based middleware architecture for reconfigurable manufacturing systems

Modern manufacturing systems are expected to be flexible and efficient in order to cope with challenging market demands. Thus, they must be flexible enough as to meet changing requirements such as changes in production, energy efficiency, performance optimization, fault tolerance to process or controller faults, among others. Demanding requirements can be defined as a set of quality of service (QoS) requirements to be met. This paper proposes a generic and customizable multi-agent architecture that, making use of distributed agents, monitors QoS, triggering, if needed, a reconfiguration of the control system to recover QoS. As a proof of concept, the architecture has been implemented to provide availability of the control system understood as service continuity. The prototype has been tested in a case study consisting of an assembly cell where assessment of the approach has been conducted.This work was financed by the MINECO/FEDER under project DPI2015-68602-R

A model-based approach for supporting flexible automation production systems and an agent-based implementaction

158 p.En esta Tesis Doctoral se plantea una arquitectura de gestión genérica y personalizable, capaz de asegurar el cumplimiento de los requisitos de calidad de servicio (QoS) de un sistema de control industrial. Esta arquitectura permite la modificación de los mecanismos de detección y recuperación de los requisitos de QoS en función de diversos tipos de ésta. Como prueba de concepto, la arquitectura de gestión ha sido implementada mediante un middleware basado en sistemas multi-agente. Este middleware proporciona una serie de agentes distribuidos, los cuales se encargan de la monitorización y recuperación de las QoS en caso de su perdida.La incorporación de los mecanismos de reconfiguración incrementa la complejidad de los sistemas de control. Con el fin de facilitar el diseño de estos sistemas, se ha presentado un framework basado en modelos que guía y facilita el diseño de los sistemas de control reconfigurables. Este framework proporciona una serie de herramientas basadas en modelos que permiten la generación automática del código de control del sistema, así como de los mecanismos de monitorización y reconfiguración de los agentes del middleware.La implementación de la arquitectura ha sido validada mediante una serie de escenarios basados en una célula de montaje real

A model-based approach for supporting flexible automation production systems and an agent-based implementaction

158 p.En esta Tesis Doctoral se plantea una arquitectura de gestión genérica y personalizable, capaz de asegurar el cumplimiento de los requisitos de calidad de servicio (QoS) de un sistema de control industrial. Esta arquitectura permite la modificación de los mecanismos de detección y recuperación de los requisitos de QoS en función de diversos tipos de ésta. Como prueba de concepto, la arquitectura de gestión ha sido implementada mediante un middleware basado en sistemas multi-agente. Este middleware proporciona una serie de agentes distribuidos, los cuales se encargan de la monitorización y recuperación de las QoS en caso de su perdida.La incorporación de los mecanismos de reconfiguración incrementa la complejidad de los sistemas de control. Con el fin de facilitar el diseño de estos sistemas, se ha presentado un framework basado en modelos que guía y facilita el diseño de los sistemas de control reconfigurables. Este framework proporciona una serie de herramientas basadas en modelos que permiten la generación automática del código de control del sistema, así como de los mecanismos de monitorización y reconfiguración de los agentes del middleware.La implementación de la arquitectura ha sido validada mediante una serie de escenarios basados en una célula de montaje real

Ingeniería basada en modelos aplicada a sistemas distribuidos sensibles al contexto.

239 p.En esta Tesis Doctoral se plantea una metodología, soportada por mecanismos y herramientas, que da soporte al ciclo de desarrollo de aplicaciones distribuidas sensibles al contexto, aquéllas que supervisan su entorno físico con objeto de detectar cambios en él y reaccionar rápida y adecuadamente. Son aplicaciones presentes en diferentes campos de aplicación que demandan requisitos tales como ejecución en entornos distribuidos y heterogéneos, personalización de la supervisión, adaptación a cambios relevantes en su contexto, gestión de la calidad específica de cada aplicación, disponibilidad y recuperación ante situaciones de fallo. En concreto, se propone una aproximación de modelado genérica que permite la especificación y diseño de estas aplicaciones, independientemente de la plataforma de gestión responsable de su ejecución y atendiendo a los diferentes expertos que participan: expertos de dominio y desarrolladores de software. Se hace uso de la ingeniería dirigida por modelos para lograr la separación de dominios necesaria. Así, el experto de dominio realiza el diseño arquitectónico en el que se especifican todos sus requisitos, mientras que el desarrollador de software se centra en el diseño e implementación de la solución software correspondiente. Por tanto, la aproximación de modelado recoge los requisitos de las aplicaciones que una plataforma de gestión debe cumplir en tiempo de ejecución, al mismo tiempo que captura la información necesaria para la generación de su código. También se plantea un entorno de desarrollo integrado, basado en dicha aproximación, que da soporte al ciclo de desarrollo, cuyo prototipo se ha validado en un demostrador en el campo de la asistencia domiciliaria