Adaptive Automation Strategies for Increasing Variability in Design and Production

POPULÄRVETENSKAPLIG SAMMANFATTNINGDen ökande efterfrågan på kundanpassade produkter, tillsammans med behovet av flexibla, människocentrerade och motståndskraftiga tillverkningssystem, har intensifierat behovet av automatiseringslösningar som kan fungera i dynamiska och ostrukturerade industriella miljöer.Denna avhandling visar hur automatiseringsmetoder utvecklas och var de misslyckas i takt med att komplexitet och variation ökar inom design-och produktionsområdena.Forskningen börjar med att hantera tidskrävande och iterativa tekniska uppgifter genom designautomation.Med hjälp av kunskapsbaserad teknik (KBE) utvecklades automatiserade ramverk för att effektivisera tekniska arbetsflöden och stödja konsekvent beslutsfattande i strukturerade industriella miljöer.Men när fokus utvidgas till verklig produktion skapar den växande komplexiteten och osäkerheten i miljön betydande utmaningar för både design-och produktionsautomation.Medan KBE ger struktur och konsekvens, kräver dess beroende av fördefinierade regler standardisering, vilket resulterar i ett rigid designutrymme och begränsad anpassningsförmåga.För att övervinna dessa inneboende begränsningar integrerar forskningen kompletterande verktyg och tekniker som möjliggör mer flexibel och adaptiv automatisering.Kameraseende fångar verkliga förhållanden och spårar förändringar i miljön, medan stora språkmodeller, i kombination med en agentbaserad metod, ger resonemangsförmåga som tolkar variationer i produkter eller processer och genererar adaptiva beslutsstrategier.Digitala tvillingsimuleringar validerar och förutsäger resultaten av dessa variationer i en virtuell miljö, vilket gör att systemet kan reagera proaktivt och säkert genom att förena realtidsdata med simuleringsresultat.Sammantaget bidrar detta arbete med en holistisk och skalbar automationsmetodik som förenar designautomation, adaptiva digitala tvillingar och kunskapsdrivet resonemang.Resultaten visar hur strukturerad ingenjörskunskap, i kombination med resonemang och adaptiva teknologier, möjliggör utveckling av motståndskraftiga automationslösningar för det alltmer ostrukturerade landskapet inom framtidens industri.