English

There are various possible performance indicators to evaluate the quality of job fulfillment of technical systems. Further improvement of the system behavior is enabled by the conclusion that the relevance of and the relationship between these performance dimensions depend on the current situation. Mechatronic systems integrate electronic and mechanicals systems supplemented by information processing capabilities. With actors, sensors and information processing mechatronic systems have the basic abilities to implement rational behavior. In this case, they may be called intelligent. Planning as an important mean to realize rational and thus intelligent behavior is rarely used in the context of mechatronics. This thesis contains fundamental concepts to apply the planning methods from artificial intelligence to mechatronic systems. In focus of the work are in particular the integration of continuous processes into discrete planning languages, planning under uncertainty, and multiagent planning. The developed methods and concept are evaluated on application examples from the “Neue Bahntechnik Paderborn.

Deutsch

Die Qualität, mit der ein technisches System für den Menschen Aufgaben übernimmt, lässt sich anhand von Kenngrößen beurteilen. Ein wichtiger Aspekt in dem Bestreben, technische Systeme immer weiter zu verbessern, ist die Erkenntnis, dass die Bedeutung und die Beziehung der Qualitätsdimensionen nicht starr vorgegeben werden können, sondern ihre (relative) Wichtigkeit von der aktuellen Anwendungssituation abhängt. Mechatronische Systeme integrieren elektronische und mechanische System ergänzt um eine Informationsverarbeitung. Durch das Vorliegen von Aktorik, Sensorik und Informationsverarbeitung, erfüllen die mechatronischen Systeme über die grundsätzlich notwendigen Fähigkeiten, rationales Verhalten umzusetzen. In diesem Fall könnte sie als Intelligent bezeichnet werden. Planung als ein wesentliches Mittel rationales und damit intelligentes Verhalten umzusetzen bleibt im Kontext der Mechatronik bisher weitgehend unberücksichtigt. Daher erarbeitet diese Arbeit grundlegende Konzepte, mit denen die Planungsmethoden der künstlichen Intelligenz auf das Anwendungsgebiet der mechatronische Systeme übertragen werden kann. Dabei wird insbesondere die Integration kontinuierlicher Prozesse in den diskreten Planungsformalismus, die Behandlung von Unsicherheiten und die Berücksichtigung von Systeminteraktionen berücksichtigt. Die entwickelten Methoden und Konzepte werden anhand von Anwendungsbeispielen aus der „Neuen Bahntechnik Paderborn“ evaluiert.