Moharram Challenger tenure track docent

Onderzoek Moharram Challenger

Onderzoeksgroep

Expertise

Software Engineering; Model-driven Engineering; Model-based System Engineering; Domain-specific Languages; Multi-agent Systems; Intelligent Agents;

Voorspelling en beheer van de 'reverse' remanufacturing supply chain (REMASC). 01/07/2024 - 30/06/2028

Abstract

Gedreven door duurzaamheid willen zowel bedrijven als klanten een gesloten toeleveringsketen opzetten waarbij producten worden geretourneerd voor 'herfabricage' (d.w.z. een proces om de bruikbaarheid van het product te behouden of de onderdelen). Deze productretouren veroorzaken een reverse manufacturing supply chain (REMASC). Bedrijven hebben behoefte aan instrumenten die zowel operationele aspecten als strategische besluitvorming met betrekking tot de bedrijfsvoering ondersteunen beheer van haar revisieactiviteiten. In dit SBO-project zal Flanders Make instrumenten ontwikkelen die gelinkt zijn aan drie innovatiedoelstellingen: 1. Het ondersteunen van strategische besluitvorming met betrekking tot de kenmerken van product(familie)-klantrelaties die nodig zijn om productretouren een winstgevend bedrijfsmodel te laten zijn (worden). Daartoe zal REMASC beloningsstrategieën analyseren en voorstellen. 2. Om het volume, de reden van retournering, … van deze productretouren te voorspellen (op basis van producttype en klantprofielen) om de inkomende productstroom te organiseren. Het zal hulpmiddelen bieden om snelle besluitvorming op gang te brengen met betrekking tot de kwaliteit van het geretourneerde product, d.w.z. het beslissen over 'afval' versus het definiëren van de stappen die nodig zijn voor de daadwerkelijke herfabricage van de verzamelde 'kern'. 3. Om de herfabricage van geretourneerde producten efficiënt te beheren. Dit omvat het genereren van taken, het plannen en inroosteren van de revisieactiviteiten; voorraadbeheer; behoefte aan kwaliteit beoordeling en de mogelijke integratie van deze revisieactiviteiten in een klassieker productielocatie. Mogelijk gemaakt door Industrie 4.0-principes (zoals digitale productpaspoorten) en gedreven door duurzaamheid, tools voor het beheren van de toeleveringsketen voor omgekeerde productie zal zowel de eindgebruikers (OEM, TIER-1, TIER-2 en materiaalfabrikanten) ten goede komen. leveranciers), evenals aanbieders van serviceoplossingen (ondersteuning van de toeleveringsketen, data-analyse, logistiek, ERP/MES integrators, operatorondersteuningssystemen).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Nexor - Cyber-fysische systemen ten bate van de vierde industriële revolutie 01/01/2021 - 31/12/2026

Abstract

De vierde industriële revolutie (Industrie 4.0 zoals het vaak wordt genoemd) wordt aangedreven door extreme digitalisatie, mogelijk gemaakt door een enorme rekenkracht, gestuurd door slimme machines en draadloze netwerken. In de laatste zes jaar heeft Nexor — een multidisciplinair samenwerkingsverband tussen vier Antwerpse onderzoekslaboratoria — daar een solide portfolio opgebouwd. Momenteel versterken we het consortium om ons toe te laten door te groeien tot een gevestigde waarde in het Europese landschap. Het voorliggende projectvoorstel beschrijft onze plannen voor 2021 - 2026, met de expliciete bedoeling om industriële partners in staat te stellen hun Industrie 4.0 uitdagingen aan te pakken. We volgen daarbij een vraaggedreven aanpak, om toekomstige partners te overtuigen onze innovatieve ideeën op te pikken. We mikken daarbij onder andere op gezamenlijke onderzoeksprojecten (TRL5—7) en licentieovereenkomsten.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Dotatie i.k.v. structurele samenwerking met Flanders Make. 01/01/2021 - 31/12/2024

Abstract

Flanders Make heeft als missie het versterken van de internationale competitiviteit van de Vlaamse maakindustrie op lange termijn door industriegedreven, precompetitief, uitmuntend onderzoek uit te voeren op het gebied van mechatronica, productontwikkelingsmethodes en geavanceerde productietechnologieën en door valorisatie in deze domeinen te maximaliseren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Modelbouw en simulatie van cyber-fysische systemen. 01/08/2020 - 31/07/2025

Abstract

Cyber-Physical Systems consist of tightly integrated and coordinated computational and physical elements. They focus on interaction with highly uncertain environment with the limited resources. By introducing IoT and Industry 4.0, the CPSs are connected to each other to meet the emerging more complex requirements. These interconnected CPSs constitute complex systems called Cyber-physical System of Systems (CPSoS) in which there may be emergent behaviour, lack of central control, dynamic structure, and need for autonomy. Therefore, CPSoS cannot be designed and managed using theories and tools from only one single domain. A key point in a CPSoS is to obtain knowledge out of the information, collected by monitoring the environment. This knowledge can improve the control and feedback mechanism. This capability leads to the next generation of CPSoS with timely and more accurate decisions and actions called Smart CPSoS (sCPSoS). These smart systems can analyze a situation and make decisions based on the available data in an adaptive manner, to perform smart actions. However, such intelligent techniques put yet additional complexity to the systems, specifically to the computational part. Thus, these systems of the future have a high complexity (both from structural and behavioural points of view) throughout their lifecycle, including modeling & simulation, design & implementation, validation & verification, deployment, execution & monitoring, and maintenance & evolution. There is a need for new methodologies, architectures, process models, and frameworks to tackle this complexity. To overcome the challenges in the development and operation of sCPSoS, modeling techniques can be used for different aspect and various levels of abstraction in the system. To this end, appropriate modeling paradigms should be chosen for each aspect/level. These models and modeling paradigms will be integrated, hence called multi-paradigm modeling (MPM), to represent the whole system. Specifically, the idea is to integrate agent paradigm with the model-based system engineering (MBSE) for both modelling & simulation phase as well as execution and monitoring phase in the lifecycle of sCPSoS. Agent based system engineering (ABSE) uses software intelligent agents to successfully cross-fertilize the fields of systems engineering and artificial intelligence. In this way, the autonomy, dynamic behaviour and smart-ness of sCPSoS can be handled by intelligent agents, integrated with MBSE models.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Automatisch geassisteerd ontwerp voor montage (AssistedDfA_icon) 01/10/2021 - 30/09/2024

Abstract

Het ontwerpen van mechanische assemblageproducten is een complexe taak geworden waarbij ontwerpingenieurs moeten vertrouwen op Computer Aided Design, software om de prijsstelling en prestaties van hun product correct te beoordelen. In tegenstelling tot prestaties en kosten is assemblagegerelateerde kennis echter moeilijk te formaliseren en de huidige commerciële CAD-tools bieden onvoldoende ondersteuning om de assemblage op een nauwkeurige en bedrijfsspecifieke manier te evalueren. Dit betekent dat bedrijven nog steeds moeten vertrouwen op iteratieve interacties tussen de ontwerpers en assemblage-experts, waarbij de assembleerbaarheid van een product handmatig wordt beoordeeld op basis van checklists en vakkennis. Door dit iteratieve proces leiden assemblageproblemen in het ontwerp tot hogere ontwikkelingskosten en -tijd, wat nadelig is voor het concurrentievermogen van het bedrijf. Dit probleem is vooral relevant met de steeds toenemende complexiteit van assemblageproducten en de huidige tendens om menselijke operators en collaboratieve robots (cobots) in de assemblageprocessen te mengen, waarbij ontwerpfouten waarschijnlijker worden, wat de behoefte aan ondersteunende tools nog meer benadrukt. Het doel van het project is om de time-to-market en ontwikkelingskosten van mechanische assemblageproducten aanzienlijk te verminderen door geautomatiseerde assemblage-evaluatie in de vroege stadia van productontwerp op te nemen. Dit doel zal worden bereikt door het onderzoeken en implementeren van algoritmische methoden die in staat zijn om met de ontwerper te communiceren door middel van CAD-software en 3D-visualisatietools. Door de ontwerper in een vroeg stadium de assembleerbaarheid te laten beoordelen, wordt het aantal ontwerpherhalingen sterk verminderd. AnSyMo Group (MICSS Lab) in de vakgroep Computerwetenschappen, Universiteit Antwerpen is verantwoordelijk voor werkpakket 2. Het doel van dit werkpakket is om het gebrek aan een gestandaardiseerd model om assemblagekennis vast te leggen aan te pakken door een raamwerk en methodologie te ontwikkelen om assemblage te formaliseren informatie in een kennisbank. AnSyMo en CodesignS zullen de vereisten verzamelen van de productiepartners (Daikin, Voxdale, Alberts en Siemens) met als doel het metamodel dat is ontwikkeld in het PACo SBO-project uit te breiden om de assemblagekennis te formaliseren over de drie niveaus van de technische strategie. Daarnaast zal AnSyMo een programmatische interface (API) ontwikkelen om de kennisbank toegankelijk te maken vanuit een CAD-omgeving en een domeinspecifieke taal (DSL) bieden om aangepaste DfA-regels programmatisch (via de API) te definiëren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Intelligente Software Agents en Multi-agent Systemen voor de Levenscyclus van Slimme Cyberfysieke Systeemsystemen. 01/10/2020 - 30/09/2024

Abstract

AnSyMo (Antwerp Systems and Software Modeling) is een onderzoeksgroep die onderzoek doet naar grondslagen, technieken, methoden en tools voor het ontwerp, de analyse en het onderhoud van software-intensieve systemen. MICSS (Modeling Intelligente Complex Software and Systems) Lab is gewijd aan het modelleren van intelligente systemen, zoals slimme cyberfysieke systemen van systemen met behulp van intelligente agents en modelgebaseerde ontwikkelingstechnieken. Cyber-Physical Systems (CPS) bestaan uit nauw geïntegreerde en gecoördineerde computationele en fysieke elementen. Ze zijn de evolutie van embedded systemen naar een hoger niveau van complexiteit door te focussen op interactie met de hoogst onzekere fysieke realiteit (zoals tijdens menselijke interactie of bij slijtage van apparaten). In deze systemen bewaken embedded computers en netwerken (via sensoren) en besturen (via actuatoren) de fysieke processen, meestal met feedbackloops waar fysieke processen en berekeningen elkaar beïnvloeden. Het computationele deel van deze systemen speelt een sleutelrol en moet de onzekere situaties aankunnen met beperkte middelen (bijv. rekenkracht, geheugen, communicatie, enzovoort), meestal in realtime. Binnen IoT en Industrie 4.0 raken deze systemen met elkaar verbonden en vormen ze complexe, grotere systemen, de cyberfysieke systemen van systemen (CPSoS). In deze systemen werken CPS'en als onderdeel van een groot systeem dat ruimtelijk verdeeld is, geen centrale controle heeft, autonome subsystemen heeft, dynamisch geconfigureerd is, opkomend gedrag vertoont en voortdurend evolueert, zelfs tijdens de reguliere werking. Een belangrijk punt in CPSoS is het verkrijgen van kennis uit de informatie die door de subsystemen apart wordt verzameld door de omgeving te monitoren, met behulp van artificiële-intelligentietechnieken. Deze kennis kan het controle- en feedbackmechanisme verbeteren. Bovendien ontstaan hierdoor de slimme systemen van de toekomst die tijdige en nauwkeurigere beslissingen en acties kunnen nemen, genaamd Smart CPSoS (sCPSoS). Deze kunnen helpen bij het aanpakken van een aantal sociale, industriële en milieukwesties. Dit project wil de uitdagingen van sCPSoS aanpakken met behulp van intelligente agents en modelgebaseerde ontwikkelingstechnieken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject