Audi chcelo virtualizovať automatizáciu vo výrobnej hale, znížiť počet zariadení a previesť aplikácie do softvéru, aby bola výroba rýchla, robustná a flexibilná. To si vyžadovalo nielen novú infraštruktúru založenú na IT, ale aj virtuálne PLC. Siemens poskytol kľúč k úspechu so systémom SIMATIC S7-1500V.
Cieľom automobilového výrobcu so sídlom v Ingolstadte je stabilné a nepretržite dostupné výrobné zariadenie, v ktorom je možné vyrobiť čo najviac vozidiel. Aby sa však urýchlila integrácia inovácií z rýchlo sa rozvíjajúceho sveta IT a umožnila neustála optimalizácia výroby — v súlade s mottom „Vorsprung durch Technik“ — musela sa výroba stať viac orientovanou na IT.
Prechod na automatizáciu výrobnej haly založenú na IT predstavuje veľký krok vpred pre výrobu, no zamestnanci ho takmer nepocítili. Naďalej majú prístup k známym funkciám, užívateľským rozhraniam a nástrojom.
Všetky aplikácie zdieľajú spoločný základ, ktorý umožňuje plne digitálnu správu. Správa prostredníctvom Edge Cloud 4 Production zvyšuje kybernetickú bezpečnosť tým, že eliminuje viaceré vektory útoku z výrobného prostredia.
Virtuálne PLC sa sťahuje ako softvér a nasadzuje cez Industrial Edge, takže jeho nastavenie je rýchle a flexibilné. Aktualizácie z Industrial Edge Management je možné rýchlo a jednoducho nasadiť v rámci celého závodu a aj úplne na diaľku.
Audi čelí predovšetkým výzve v podobe veľkého počtu zariadení. Aby bolo možné prispôsobiť výrobu rastúcemu dopytu, je potrebné nakupovať viac hardvérových zariadení. Dodacie lehoty sa však predlžujú. V mnohých prípadoch je možné aktualizácie inštalovať len manuálne a údržba je mimoriadne nákladná, pričom oboje je nevyhnutné na zabezpečenie kybernetickej bezpečnosti. Okrem toho platí, že čím viac hardvérových zariadení sa používa, tým viac energie je potrebné, čo vedie k zníženiu energetickej efektívnosti závodu.
To meet these challenges, IT and OT in production need to be merged. This is made possible by virtualizing the shop floor. That’s why Audi turned to SIMATIC S7-1500V, the first TÜV-certified virtual fail-safe control system, which is setting new standards for flexible and safe production.
Na zlúčenie IT a OT vo výrobe vytvorilo Audi úplne novú infraštruktúru založenú na softvéri. Najnižšia úroveň infraštruktúry je vždy rovnaká a tvorí základ pre rôzne aplikácie. Pomocou Edge Cloud 4 Production Audi prenieslo tento princíp do výroby a zásadne zmenilo automatizáciu svojej výrobnej haly.
Okrem technologických prekážok bolo potrebné prekonať aj organizačné výzvy. Zamestnancov aj manažment bolo potrebné presvedčiť a preukázať funkčnosť virtuálneho PLC. Vďaka rozsiahlemu testovaniu v závode a veľmi dobrej spolupráci medzi tímami IT a OT dokázali Audi a Siemens úspešne uviesť novú technológiu do prevádzky.
Rýchlo sa ukázalo, že je potrebný koncept vo veľkom rozsahu. Definovanie požiadaviek, testovacích podmienok a rokovania s výrobcami však trvalo približne tri roky. Technológie bolo potrebné tiež upraviť, napríklad s cieľom zabezpečiť schopnosť infraštruktúry na nižšej úrovni pracovať v reálnom čase.
Virtuálne PLC prostredníctvom Edge Cloud 4 Production bolo najskôr úspešne otestované v Audi Production Lab. Na prvé uvedenie do prevádzky bol vybraný závod vo výrobnej linke Audi e-tron GT v Böllinger Höfe v Neckarsulme. Malosériová výroba v tomto závode bola ideálna na testovanie nových technológií.
V spolupráci so spoločnosťou Siemens vykonalo Audi v počiatočných fázach testy priamo v závode, aby lepšie pochopilo nastavenie na mieste a výzvy spojené s implementáciou. Tento prístup zvýšil akceptáciu medzi zamestnancami.
Úspešnou počiatočnou implementáciou virtuálneho PLC dosiahli Siemens a Audi dôležitý míľnik. Tento úspech však bol len začiatkom. Virtuálny riadiaci systém aj cloudová infraštruktúra sa naďalej vyvíjajú, testujú a postupne zavádzajú.
V najbližších mesiacoch je prioritou školenie zamestnancov v závode Böllinger Höfe. Zároveň sa zavádzajú a testujú prvé aplikácie z Industrial Edge Management vrátane SINEC Traffic Analyzer. Aplikácie je možné flexibilne sťahovať a používať.
Audi sa zároveň učí z prvotnej implementácie. Napríklad bol testovaný virtuálny operátorský panel s cieľom identifikovať prekážky v každodennej prevádzke závodu. Na základe doterajšej úspešnej spolupráce sú účastníci projektu optimistickí, pokiaľ ide o budúcnosť.
Virtuálne PLC predstavuje revolúciu v automatizačnom inžinierstve a priemysle a umožňuje úplne prehodnotiť koncepciu továrne a jej infraštruktúry.
.jpg?auto=format%2Ccompress&fit=crop&crop=faces%2Cedges&w=640&h=360&q=60)