Audi norėjo virtualizuoti gamybos automatizavimą, sumažinti įrenginių skaičių ir konvertuoti aplikacijas į programinę įrangą, kad gamyba būtų greita, tvirta ir lanksti. Tam prireikė ne tik naujos, IT pagrįstos infrastruktūros, bet ir virtualiųjų PLC. Siemens suteikė raktą į sėkmę su SIMATIC S7-1500V.
Ingolštate įsikūrusio automobilių gamintojo tikslas – stabili ir nuolat prieinama gamykla, kurioje būtų galima pagaminti kuo daugiau automobilių. Tačiau norint paspartinti inovacijų integravimą iš sparčiai besivystančio IT pasaulio ir palengvinti nuolatinį gamybos optimizavimą – laikantis šūkio „Vorsprung durch Technik“ – gamyba turėjo tapti labiau orientuota į IT.
Perėjimas prie IT pagrįsto gamybos automatizavimo yra didžiulis žingsnis į priekį gamyboje, tačiau darbuotojai jį vos pastebėjo. Jie ir toliau gali naudotis įprastomis funkcijomis, naudotojo sąsajomis ir įrankiais.
Visos programos turi bendrą pagrindą, kuris įgalina visiškai skaitmeninį valdymą. Valdymas per Edge Cloud 4 Production padidina kibernetinį saugumą, nes iš gamybos aplinkos pašalinami keli atakų vektoriai.
Virtualusis PLC atsisiunčiamas kaip programinė įranga ir įdiegiamas per Industrial Edge, todėl sąranka yra greita ir lanksti. Atnaujinimai iš Industrial Edge Management taip pat gali būti greitai ir lengvai įdiegti visoje gamykloje visiškai nuotoliniu būdu.
Audi pirmiausia susiduria su iššūkiu dėl įrenginių kiekio. Norint pritaikyti gamybą prie didėjančios paklausos, reikia įsigyti daugiau aparatinės įrangos įrenginių. Tačiau pristatymo terminai vis ilgėja. Daugeliu atvejų atnaujinimai gali būti įdiegti tik rankiniu būdu, o priežiūra yra itin brangi, tačiau abu šie dalykai yra būtini siekiant garantuoti kibernetinį saugumą. Be to, kuo daugiau naudojama aparatinės įrangos įrenginių, tuo daugiau reikia galios, o tai lemia gamyklos energinio efektyvumo sumažėjimą.
Norint įveikti šiuos iššūkius, gamyboje būtina sujungti IT ir OT sritis. Tai įmanoma padaryti virtualizuojant gamybos liniją. Štai kodėl Audi pasirinko SIMATIC S7-1500V – pirmąją TÜV sertifikuotą virtualią saugaus valdymo sistemą, kuri nustato naujus lanksčios ir saugios gamybos standartus.
Siekdama sujungti IT ir OT gamyboje, Audi sukūrė visiškai naują, programine įranga pagrįstą infrastruktūrą. Žemiausias infrastruktūros lygmuo visada yra toks pat ir jis pakloja pamatus įvairioms programoms. Su Edge Cloud 4 Production Audi perkėlė šį principą į gamybą ir iš esmės pakeitė savo gamybos linijos automatizavimą.
Be technologinių kliūčių, teko įveikti ir organizacinius iššūkius. Reikėjo palenkti darbuotojus bei vadovybę į savo pusę ir įrodyti virtualiojo PLC funkcionalumą. Dėl išsamių bandymų gamykloje ir puikaus IT bei OT komandų susiderinimo, Audi ir Siemens pavyko sėkmingai pradėti naudoti naująją technologiją.
Greitai tapo aišku, kad reikalinga plataus masto koncepcija. Tačiau prireikė maždaug trejų metų reikalavimams apibrėžti, sąlygoms išbandyti ir deryboms su gamintojais. Taip pat teko modifikuoti technologijas: pavyzdžiui, siekiant užtikrinti žemesnio lygmens infrastruktūros veikimą realiuoju laiku.
Virtualusis PLC per Edge Cloud 4 Production pirmą kartą buvo sėkmingai išbandytas Audi gamybos laboratorijoje. Pradiniam paleidimui buvo pasirinktas Audi e-tron GT gamybos linijos padalinys Böllinger Höfe, Nekarzulme. Mažos serijos gamyba šiame padalinyje buvo ideali naujoms technologijoms išbandyti.
Bendradarbiaudama su Siemens, Audi ankstyvosiose stadijose atliko bandymus gamykloje, kad susipažintų su vietos sąranka ir diegimo iššūkiais. Šis įsitraukimas padidino darbuotojų pritarimą.
Sėkmingu pradiniu virtualiojo PLC įdiegimu Siemens ir Audi pasiekė svarbų etapą. Tačiau ši sėkmė buvo tik atspirties taškas. Tiek virtualusis valdiklis, tiek debesijos paslaugomis pagrįsta infrastruktūra yra toliau tobulinami, bandomi ir diegiami.
Ateinančių mėnesių prioritetas yra apmokyti Böllinger Höfe darbuotojus. Taip pat pradedamos diegti ir išbandyti pirmosios programėlės iš Industrial Edge Management, įskaitant SINEC Traffic Analyzer. Programėles galima lanksčiai atsisiųsti ir naudoti.
Tuo pačiu metu Audi mokosi iš pirminio įdiegimo. Pavyzdžiui, buvo išbandytas virtualus operatoriaus pultas, siekiant nustatyti kliūtis kasdienėje gamyklos veikloje. Remdamiesi sėkmingu iki šiol vykstančiu bendradarbiavimu, projekto dalyviai optimistiškai žvelgia į ateitį.
Virtualusis PLC reiškia revoliuciją automatizavimo inžinerijoje ir pramonėje, leidžiančią visiškai iš naujo apgalvoti gamyklą ir jos infrastruktūrą.
Kas laukia automobilių pramonės? Rainer Brehm, Siemens Factory Automation generalinis direktorius, ir Henning Löser, Audi inovacijų vadovas, aptaria Pramoninių DI sprendimų poveikį ir naudą.
Standartiniai bei saugaus valdymo PLC ir programinės įrangos pavidalo programos tik neseniai tapo realybe dėka mūsų inovatyvaus SIMATIC S7-1500V virtualiojo PLC. Leiskite ekspertams jus įkvėpti jo potencialu.
.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=crop&crop=faces%2Cedges&w=640&h=360&q=60)