A Audi queria virtualizar a automação do chão de fábrica, reduzir o número de dispositivos e converter aplicativos em software para tornar a produção rápida, robusta e flexível. Isso exigiu não apenas uma nova infraestrutura baseada em TI, mas também PLCs virtuais. A Siemens forneceu a chave para o sucesso com o SIMATIC S7-1500V.
O objetivo do fabricante automotivo com sede em Ingolstadt é uma instalação de produção estável e disponível de forma consistente, onde o maior número possível de carros possa ser construído. Mas para acelerar a integração de inovações do mundo de TI em rápido desenvolvimento e facilitar a otimização contínua da produção — de acordo com o lema “Vorsprung durch Technik” — a produção precisava se tornar mais orientada à TI.
A conversão para a automação de chão de fábrica baseada em TI é um grande avanço para a produção, mas quase não foi detectada pelos funcionários. Eles continuam tendo acesso a funções, interfaces de usuário e ferramentas familiares.
Todos os aplicativos compartilham uma base comum que permite o gerenciamento totalmente digital. O gerenciamento por meio do Edge Cloud 4 Production aprimora a segurança cibernética ao eliminar vários vetores de ataque do ambiente de produção.
O PLC virtual é baixado como software e implantado via Industrial Edge, portanto, a configuração é rápida e flexível. As atualizações do Industrial Edge Management também podem ser implementadas de forma rápida e fácil em toda a fábrica e de forma totalmente remota.
A Audi é desafiada principalmente pelo número de dispositivos. Para adaptar a produção à crescente demanda, mais dispositivos de hardware devem ser adquiridos. No entanto, os prazos de entrega estão ficando mais longos. Em muitos casos, as atualizações só podem ser instaladas manualmente e a manutenção é extremamente cara, mas ambas são necessárias para garantir a segurança cibernética. Além disso, quanto maior o número de dispositivos de hardware em uso, mais energia é necessária, resultando em uma redução da eficiência energética da planta.
Para enfrentar esses desafios, a TI e a OT na produção precisam ser mescladas. Isso é possível com a virtualização do chão de fábrica. É por isso que a Audi optou pelo SIMATIC S7-1500V, o primeiro sistema de controle virtual à prova de falhas certificado pela TÜV, que está estabelecendo novos padrões para uma produção flexível e segura.
Para mesclar TI e OT na produção, a Audi criou uma nova infraestrutura baseada em software. O nível mais baixo da infraestrutura é sempre o mesmo e estabelece a base para as várias aplicações. Com o Edge Cloud 4 Production, a Audi transferiu esse princípio para a produção e revolucionou sua automação de chão de fábrica.
Além dos obstáculos tecnológicos, também havia desafios organizacionais a serem superados. Os funcionários e a gerência precisavam ser conquistados e a funcionalidade do PLC virtual tinha que ser demonstrada. Graças aos extensivos testes na fábrica e ao excelente alinhamento entre as equipes de TI e TO, a Audi e a Siemens conseguiram comissionar com sucesso a nova tecnologia.
Rapidamente ficou claro que era necessário um conceito em grande escala. No entanto, foram necessários cerca de três anos para definir os requisitos, testar as condições e conversar com os fabricantes. As tecnologias também tiveram que ser modificadas: por exemplo, para estabelecer a capacidade em tempo real da infraestrutura de nível inferior.
O PLC virtual via Edge Cloud 4 Production foi testado com sucesso pela primeira vez no Laboratório de Produção da Audi. Uma fábrica na linha de produção do Audi e-tron GT em Böllinger Höfe em Neckarsulm foi selecionada para o comissionamento inicial. A fabricação em pequenas séries da fábrica foi ideal para testar as novas tecnologias.
Trabalhando com a Siemens, a Audi realizou testes na fábrica nos estágios iniciais para aprender sobre a configuração no local e os desafios da implementação. Esse compromisso aumentou a aceitação dos funcionários.
Com a implementação inicial bem-sucedida do PLC virtual, a Siemens e a Audi alcançaram um marco importante. Mas esse sucesso foi apenas o ponto de partida. Tanto o controlador virtual quanto a infraestrutura baseada em nuvem continuam sendo desenvolvidos, testados e implementados.
A prioridade nos próximos meses é treinar os funcionários da Böllinger Höfe. Os primeiros aplicativos do Industrial Edge Management também estão sendo lançados e testados, incluindo o SINEC Traffic Analyzer. Os aplicativos podem ser baixados e usados com flexibilidade.
Ao mesmo tempo, a Audi está aprendendo com a implementação inicial. Por exemplo, um painel virtual do operador foi testado para detectar obstáculos na operação diária da fábrica. Com base na colaboração bem-sucedida até o momento, os participantes do projeto estão otimistas em relação ao futuro.
O PLC virtual representa uma revolução na engenharia de automação e na indústria, possibilitando repensar totalmente uma fábrica e sua infraestrutura.
O que vem por aí para a indústria automotiva? Rainer Brehm, CEO da Siemens Factory Automation e Henning Löser, chefe de inovação da Audi, discutem o impacto e os benefícios das soluções de IA industrial.
PLCs e aplicativos padrão e à prova de falhas como software se tornaram realidade recentemente, graças ao nosso inovador PLC virtual SIMATIC S7-1500V. Deixe que os especialistas o inspirem sobre seu potencial.
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