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Audi virtualiza la planta de producción con PLC de Siemens

Audi quería virtualizar la automatización de la planta de producción, reducir la cantidad de dispositivos y convertir las aplicaciones en software para que la producción fuera rápida, robusta y flexible. Esto requería no solo una nueva infraestructura basada en TI, sino también PLC virtuales. Siemens proporcionó la clave del éxito con SIMATIC S7-1500V.

Audi's EC4P Plattform

Audi's EC4P platform for shop floor virtualisaion

ARC Advisory Group whitepaper shows, how Audi’s Edge Cloud for Production (EC4P) modernizes manufacturing.

Las soluciones de Siemens cumplen los objetivos de Audi

El objetivo del fabricante de automóviles con sede en Ingolstadt es una instalación de producción estable y con una disponibilidad constante, donde se puedan construir tantos automóviles como sea posible. Pero para acelerar la integración de innovaciones del mundo de TI en rápido desarrollo y facilitar la optimización continua de la producción, de acuerdo con el lema “Vorsprung durch Technik”, la producción necesitaba estar más orientada a TI.

Beneficios para Audi

Un icono de PLC virtual con un diseño de placa de circuito y una luz verde que indica que está en funcionamiento.

Continuidad

La transición hacia la automatización de la planta de producción basada en TI es un gran avance para la producción, pero los empleados apenas lo han notado. Siguen teniendo acceso a funciones, interfaces de usuario y herramientas que les resultan familiares.

Un icono que representa la administración de PLC virtual con un símbolo estilizado de PLC y un engranaje.

Administración central

Todas las aplicaciones comparten una base común que permite una administración totalmente digital. La administración a través de Edge Cloud 4 Production mejora la ciberseguridad, ya que elimina múltiples vectores de ataque del entorno de producción.

Un logotipo de Siemens con un icono de PLC virtual en el centro.

Producción adaptable

El PLC virtual se descarga como software y se implementa a través de Industrial Edge, por lo que la configuración es rápida y flexible. Las actualizaciones de Gestión de Industrial Edge también se pueden implementar rápida y fácilmente en toda la planta y de forma totalmente remota.

En el camino hacia la producción basada en TI

Satisfacer los desafíos de la planta de producción moderna

El principal desafío al que se enfrenta Audi es la cantidad de dispositivos. Para adaptar la producción a la creciente demanda, se deben comprar más dispositivos de hardware. Sin embargo, los plazos de entrega son cada vez más largos. En muchos casos, las actualizaciones solo se pueden instalar manualmente y el mantenimiento es extremadamente costoso, pero ambos son necesarios para garantizar la ciberseguridad. Además, cuanto mayor sea la cantidad de dispositivos de hardware en uso, más energía se requiere, lo que resulta en una reducción de la eficiencia energética de la planta.

Para hacer frente a estos desafíos, es necesario fusionar TI y OT en producción. Esto es posible gracias a la virtualización de la planta de producción. Es por eso que Audi recurrió a SIMATIC S7-1500V, el primer sistema de control virtual a prueba de fallas certificado por TÜV, que está estableciendo nuevas normas para una producción flexible y segura.

Una planta de producción automotriz que muestra el potencial del trabajo en conjunto de TI y OT.

Nuevos puntos de referencia en la automatización de la planta de producción

Un primer plano del motor de un vehículo con equipo de diagnóstico y una computadora detrás.

Para fusionar TI y OT en producción, Audi creó una nueva infraestructura basada en software. El nivel más bajo de la infraestructura es siempre el mismo y sienta las bases para las diversas aplicaciones. Con Edge Cloud 4 Production, Audi transfirió este principio a la producción y revolucionó la automatización de su planta de producción.

Además de los obstáculos tecnológicos, también hubo desafíos organizativos que superar. Se tuvo que convencer tanto a los empleados como a la gestión y se tuvo que demostrar la funcionalidad del PLC virtual. Gracias a las exhaustivas pruebas en la planta y a la excelente alineación entre los equipos de TI y OT, Audi y Siemens pudieron poner en marcha, con éxito, la nueva tecnología.

Construir un concepto a gran escala

Rápidamente quedó claro que se requería un concepto a gran escala. Sin embargo, tomó alrededor de tres años definir los requisitos, las condiciones de prueba, y hablar con los fabricantes. Las tecnologías también tuvieron que modificarse: por ejemplo, para establecer la capacidad en tiempo real de la infraestructura de nivel inferior.

El PLC virtual a través de Edge Cloud 4 Production se probó con éxito, por primera vez, en el laboratorio de producción de Audi. Para la puesta en marcha inicial, se seleccionó una instalación de la línea de producción de Audi e-tron GT en Böllinger Höfe, en Neckarsulm . La fabricación en series pequeñas de la planta fue ideal para probar las nuevas tecnologías.

En colaboración con Siemens, Audi realizó pruebas en la planta, en las primeras etapas, para aprender sobre la configuración in situ y los desafíos para la implementación. Este compromiso aumentó la aceptación de los empleados.

El chasis de un Audi rojo cuelga en una planta automotriz.

Mirar hacia el futuro

Un controlador virtual que ensambla la línea de carrocería de un automóvil Audi.

Con la exitosa implementación inicial del PLC virtual, Siemens y Audi lograron un hito importante. Pero este éxito fue solo el punto de partida. Tanto el controlador virtual como la infraestructura basada en la nube continúan desarrollándose, probándose e implementándose.

La prioridad en los próximos meses es capacitar a los empleados de Böllinger Höfe. También se están implementando y probando las primeras aplicaciones de Gestión de Industrial Edge, incluido SINEC Traffic Analyzer. Las aplicaciones se pueden descargar y usar de manera flexible.

Al mismo tiempo, Audi está aprendiendo de la implementación inicial. Por ejemplo, se probó un panel de operador virtual para detectar obstáculos en el funcionamiento diario de la planta. A la luz de la exitosa colaboración hasta la fecha, los participantes del proyecto son optimistas sobre el futuro.

El PLC virtual representa una revolución en la ingeniería de automatización y en el sector, ya que posibilita el replanteo total de una fábrica y su infraestructura.
Sven Müller, Gerente de proyecto de Edge Cloud 4 Production, Audi