Audi wilde de automatisering van de werkvloer virtualiseren, het aantal apparaten verminderen en toepassingen omzetten in software om de productie snel, robuust en flexibel te maken. Hiervoor was niet alleen een nieuwe IT-infrastructuur nodig, maar ook virtuele PLC's. Siemens was de sleutel tot succes met de SIMATIC S7-1500V.
Het doel van de autofabrikant uit Ingolstadt is een stabiele en constant beschikbare productiefaciliteit, waar zoveel mogelijk auto's kunnen worden gebouwd. Maar om de integratie van innovaties uit de zich snel ontwikkelende IT-wereld te versnellen en de continue optimalisatie van de productie mogelijk te maken — in overeenstemming met het motto „Vorsprung durch Technik” — moest de productie meer IT-gericht worden.
De omschakeling naar op IT gebaseerde automatisering op de werkvloer is een enorme stap voorwaarts voor de productie, maar is door de werknemers nauwelijks waarneembaar. Ze hebben nog steeds toegang tot bekende functies, gebruikersinterfaces en hulpmiddelen.
Alle toepassingen hebben een gemeenschappelijke basis die volledig digitaal beheer mogelijk maakt. Beheer via Edge Cloud 4 Production verbetert de cyberbeveiliging door meerdere aanvalsvectoren uit de productieomgeving te verwijderen.
De virtuele PLC wordt als software gedownload en via Industrial Edge geïmplementeerd, dus de installatie is snel en flexibel. Updates van Industrial Edge Management kunnen ook snel en eenvoudig in de hele fabriek en volledig op afstand worden geïmplementeerd.
Audi wordt vooral uitgedaagd door het aantal apparaten. Om de productie aan te passen aan de toenemende vraag, moeten meer hardwareapparaten worden aangeschaft. De leveringstermijnen worden echter langer. In veel gevallen kunnen updates alleen handmatig worden geïnstalleerd en is onderhoud extreem duur, maar beide zijn noodzakelijk om cyberbeveiliging te garanderen. En hoe meer hardwareapparaten in gebruik zijn, hoe meer vermogen er nodig is, wat resulteert in een vermindering van de energie-efficiëntie van de installatie.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, moeten IT en OT in de productie worden samengevoegd. Dit wordt mogelijk gemaakt door de werkvloer te virtualiseren. Daarom koos Audi voor SIMATIC S7-1500V, het eerste door de TÜV gecertificeerde virtuele fail-safe besturingssysteem, dat nieuwe normen stelt voor flexibele en veilige productie.
Om IT en OT in de productie samen te voegen, creëerde Audi een gloednieuwe, op software gebaseerde infrastructuur. Het laagste niveau van de infrastructuur is altijd hetzelfde, en het legt de basis voor de verschillende toepassingen. Met Edge Cloud 4 Production heeft Audi dit principe omgezet naar de productie en een revolutie teweeggebracht in de automatisering van de werkvloer.
Naast technologische hindernissen waren er ook organisatorische uitdagingen die overwonnen moesten worden. Medewerkers en management moesten voor zich worden gewonnen en de functionaliteit van de virtuele PLC moest worden aangetoond. Dankzij uitgebreide tests in de fabriek en de uitstekende afstemming tussen de IT- en OT-teams konden Audi en Siemens de nieuwe technologie met succes in gebruik nemen.
Het werd al snel duidelijk dat er een grootschalig concept nodig was. Het duurde echter ongeveer drie jaar om de vereisten vast te stellen, de voorwaarden te testen en met de fabrikanten te praten. De technologieën moesten ook worden aangepast: bijvoorbeeld om de realtime-capaciteit van de infrastructuur op een lager niveau vast te stellen.
De virtuele PLC via Edge Cloud 4 Production werd voor het eerst met succes getest in het Audi Production Lab. Voor de eerste inbedrijfstelling werd een fabriek in de Audi e-tron GT-productielijn in Böllinger Höfe in Neckarsulm geselecteerd. De productie van de fabriek in kleine series was ideaal voor het testen van de nieuwe technologieën.
In samenwerking met Siemens heeft Audi in een vroeg stadium tests uitgevoerd op de fabriek om meer te weten te komen over de installatie ter plaatse en de uitdagingen bij de implementatie. Deze toewijding verhoogde de acceptatie door werknemers.
Met de succesvolle initiële implementatie van de virtuele PLC hebben Siemens en Audi een belangrijke mijlpaal bereikt. Maar dit succes was nog maar het begin. Zowel de virtuele controller als de infrastructuur in de cloud worden nog steeds ontwikkeld, getest en uitgerold.
De komende maanden is de prioriteit om medewerkers van Böllinger Höfe op te leiden. De eerste apps van Industrial Edge Management worden ook uitgerold en getest, waaronder SINEC Traffic Analyzer. De apps kunnen flexibel worden gedownload en gebruikt.
Tegelijkertijd leert Audi van de eerste implementatie. Er werd bijvoorbeeld een virtueel bedieningspaneel getest om hindernissen te detecteren tijdens de dagelijkse werking van de fabriek. Op basis van de succesvolle samenwerking tot nu toe zijn de deelnemers aan het project optimistisch over de toekomst.
De virtuele PLC betekent een revolutie in automatiseringstechniek en industrie, die het mogelijk maakt om een fabriek en haar infrastructuur volledig te heroverwegen.
Wat is de volgende stap voor de automobielindustrie? Rainer Brehm, CEO van Siemens Factory Automation, en Henning Löser, hoofd innovatie bij Audi, bespreken de impact en voordelen van industriële AI-oplossingen.
Dankzij onze innovatieve SIMATIC S7-1500V virtuele PLC zijn standaard en failsafe PLC's en toepassingen als software onlangs werkelijkheid geworden. Laat de experts u inspireren over de mogelijkheden ervan.
.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=crop&crop=faces%2Cedges&w=640&h=360&q=60)