Skip to main content

Audi виртуализирует производство с помощью ПЛК Siemens

Компания Audi хотела виртуализировать автоматизацию производственных цехов, сократить количество устройств и преобразовать приложения в программное обеспечение, чтобы сделать производство быстрым, надежным и гибким. Для этого потребовалась не только новая ИТ-инфраструктура, но и виртуальные программируемые логические контроллеры (ПЛК). Решение SIMATIC S7-1500V S7-1500V от компании Siemens стало ключом к успеху.

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.

Решения Siemens соответствуют целям Audi

Цель автопроизводителя из Ингольштадта — стабильное и постоянно доступное производственное предприятие, на котором можно было бы производить как можно больше автомобилей. Однако для ускорения внедрения инноваций из стремительно развивающегося мира информационных технологий и для обеспечения непрерывной оптимизации производственных процессов — в соответствии с девизом «Vorsprung durch Technik» — производство должно стать более ориентированным на информационные технологии.

Преимущества для Audi

Пиктограмма виртуального ПЛК с микросхемой и зеленым индикатором, указывающим на работу устройства.

Непрерывность деятельности

Переход к IT-ориентированной автоматизации производственных площадок — это огромный шаг вперед для производства, но сотрудники практически не заметили изменений. Они по-прежнему имеют доступ к привычным функциям, интерфейсам и инструментам.

Пиктограмма, символизирующая управление с помощью виртуального ПЛК, со стилизованным символом ПЛК и шестеренкой.

Центральное управление

Все приложения объединены общей основой, обеспечивающей полное цифровое управление. Управление с помощью Edge Cloud 4 Production повышает кибербезопасность за счет устранения нескольких векторов атак в производственной среде.

Логотип Siemens с пиктограммой виртуального ПЛК в центре.

Адаптируемое производство

Виртуальный ПЛК загружается в виде программного обеспечения и развертывается через Industrial Edge, поэтому настройка выполняется быстро и гибко. Обновления от Industrial Edge Management также можно быстро и легко внедрять по всему предприятию в полностью удаленном режиме.

На пути к производству на основе информационных технологий

Решение задач современного производственного цеха

Audi в первую очередь бросает вызов количеству устройств. Чтобы адаптировать производство к растущему спросу, необходимо приобрести больше аппаратных устройств. Однако сроки доставки становятся все длиннее. Во многих случаях обновления можно установить только вручную, а обслуживание обходится очень дорого, но и то, и другое необходимо для обеспечения кибербезопасности. Кроме того, чем больше количество используемых аппаратных устройств, тем больше энергии требуется, что приводит к снижению энергоэффективности станции.

Для решения этих задач необходимо объединить ИТ и ОТ в производстве. Это стало возможным благодаря виртуализации цеха. Вот почему Audi обратилась к SIMATIC S7-1500V S7-1500V — первой виртуальной отказоустойчивой системе управления, сертифицированной TÜV, которая устанавливает новые стандарты гибкого и безопасного производства.

Цех по производству автомобилей, демонстрирующий потенциал совместной работы ИТ и ОТ.

Новые стандарты автоматизации цехов

Двигатель автомобиля крупным планом с диагностическим оборудованием и компьютером на заднем плане.

Чтобы объединить ИТ и OT в производстве, Audi создала совершенно новую программную инфраструктуру. Самый низкий уровень инфраструктуры всегда один и тот же, и он закладывает основу для различных приложений. Выпустив Edge Cloud 4 Production, компания Audi перенесла этот принцип в производство и произвела революцию в автоматизации производственных цехов.

Помимо технологических препятствий, необходимо было преодолеть и организационные проблемы. Необходимо было привлечь сотрудников и руководство и продемонстрировать функциональность виртуального ПЛК. Благодаря обширным испытаниям на заводе и превосходному взаимодействию ИТ-специалистов и специалистов по техническому обслуживанию компании Audi и Siemens смогли успешно ввести новую технологию в эксплуатацию.

Создание масштабной концепции

Вскоре стало ясно, что необходима масштабная концепция. Однако потребовалось около трех лет, чтобы определить требования, условия испытаний и поговорить с производителями. Технологии также пришлось модифицировать: например, обеспечить возможность работы инфраструктуры нижнего уровня в реальном времени.

Виртуальный ПЛК через Edge Cloud 4 Production впервые был успешно протестирован в производственной лаборатории Audi. Для первоначального ввода в эксплуатацию была выбрана производственная линия Audi e-tron GT на заводе Böllinger Höfe в Неккарзульме. Мелкосерийное производство на этом заводе идеально подходило для тестирования новых технологий.

В сотрудничестве с Siemens компания Audi провела испытания на заводе на ранних этапах, чтобы понять процесс наладки на месте и трудности, связанные с внедрением. Такой подход повысил принятие изменений среди сотрудников.

Каркас красного автомобиля Audi подвешен на производственной линии автозавода.

Взгляд в будущее

Виртуальный ПЛК контролирует процесс сборки кузова автомобиля Audi на производственной линии.

Успешно внедрив виртуальный ПЛК, Siemens и Audi достигли важной вехи. Но этот успех стал лишь отправной точкой. Разработка, тестирование и внедрение виртуального контроллера и облачной инфраструктуры продолжаются.

Приоритетом в ближайшие месяцы будет обучение сотрудников Böllinger Höfe. Также выпускаются и тестируются первые приложения от Industrial Edge Management, в том числе SINEC Traffic Analyzer. Приложения можно гибко загружать и использовать.

В то же время Audi извлекает уроки из первоначального внедрения. Например, была протестирована виртуальная панель оператора для выявления препятствий в повседневной работе производственной линии. Исходя из успешных на сегодняшний день результатов сотрудничества, участники проекта смотрят в будущее с оптимизмом.

Виртуальный ПЛК представляет собой революцию в проектировании систем автоматизации и промышленности, позволяя полностью переосмыслить концепцию завода и его инфраструктуры.
Свен Мюллер (Sven Müller), руководитель проекта Edge Cloud 4 Production, Audi

Ознакомьтесь с нашими материалами о виртуальном ПЛК