Meccanismi di coordinamento distribuito per AGV nei Sistemi di Produzione Flessibili

Abstract

La tesi propone un framework per l’implementazione e il confronto di meccanismi di coordinamento online per AGV in sistemi manufatturieri flessibili. Si osserva come il coordinamento di mezzi autonomi per la movimentazione in ambito manifatturiero comporti l’insorgenza di fenomeni poco considerati come la congestione. Viene quindi formalizzata una architettura per un digital twin basato su agenti per il controllo distribuito di AGV e l’implementazione di quattro meccanismi di coordinamento: Congestion avoidance, Delay triggered reassignment, Reservation board e Virtual platooning. Viene quindi proposto un indice a somma pesata che tenga conto, a seconda delle preferenze del decisore o del contesto, sia del tempo di produzione che di congestione media nella movimentazione. Il framework viene quindi testato tramite simulazione nella cella di produzione AIP-PRIMECA Valenciennes riprodotta tramite NetLogo e controllata tramite Python. Vengono testati diversi scenari composti da diversi prodotti, preferenze del decisore e sottoposti a perturbazioni. Vengono infine confrontati i meccanismi di coordinamento utilizzando il metodo di valutazione proposto.

La tesi propone un framework per l’implementazione e il confronto di meccanismi di coordinamento online per AGV in sistemi manufatturieri flessibili. Si osserva come il coordinamento di mezzi autonomi per la movimentazione in ambito manifatturiero comporti l’insorgenza di fenomeni poco considerati come la congestione. Viene quindi formalizzata una architettura per un digital twin basato su agenti per il controllo distribuito di AGV e l’implementazione di quattro meccanismi di coordinamento: Congestion avoidance, Delay triggered reassignment, Reservation board e Virtual platooning. Viene quindi proposto un indice a somma pesata che tenga conto, a seconda delle preferenze del decisore o del contesto, sia del tempo di produzione che di congestione media nella movimentazione. Il framework viene quindi testato tramite simulazione nella cella di produzione AIP-PRIMECA Valenciennes riprodotta tramite NetLogo e controllata tramite Python. Vengono testati diversi scenari composti da diversi prodotti, preferenze del decisore e sottoposti a perturbazioni. Vengono infine confrontati i meccanismi di coordinamento utilizzando il metodo di valutazione proposto.