Audi ville virtualisera verkstadsautomation, minska antalet enheter och konvertera applikationer till programvara för att göra produktionen snabb, robust och flexibel. Detta krävde inte bara en ny, IT-baserad infrastruktur utan också virtuella PLC:er. Siemens gav nyckeln till framgång med SIMATIC S7-1500V.
Den Ingolstadt-baserade fordonstillverkarens mål är en stabil och konsekvent tillgänglig produktionsanläggning, där så många bilar som möjligt kan byggas. Men för att påskynda integrationen av innovationer från den snabbt utvecklande IT-världen och underlätta kontinuerlig optimering av produktionen — i enlighet med mottot ”Vorsprung durch Technik” — behövde produktionen bli mer IT-orienterad.
Övergången till IT-baserad verkstadsautomation är ett stort steg framåt för produktionen, men har knappt kunnat upptäckas av anställda. De har fortfarande tillgång till välbekanta funktioner, användargränssnitt och verktyg.
Alla applikationer delar en gemensam grund som möjliggör helt digital hantering. Hantering via Edge Cloud 4 Production förbättrar cybersäkerheten genom att eliminera flera attackvektorer från produktionsmiljön.
Den virtuella PLC laddas ner som programvara och distribueras via Industrial Edge, så installationen är snabb och flexibel. Uppdateringar från Industrial Edge Management kan också snabbt och enkelt rullas ut över hela anläggningen och helt på distans.
Audi utmanas främst av antalet enheter. För att anpassa produktionen till den ökande efterfrågan måste fler hårdvaruenheter köpas. Leveransperioderna blir dock längre. I många fall kan uppdateringar endast installeras manuellt och underhåll är extremt kostsamt, men båda är nödvändiga för att garantera cybersäkerhet. Dessutom, ju större antal hårdvaruenheter som används, desto mer kraft krävs, vilket resulterar i en minskning av anläggningens energieffektivitet.
För att möta dessa utmaningar måste IT och OT i produktionen slås samman. Detta möjliggörs genom att virtualisera verkstadsgolvet. Därför vände Audi sig till SIMATIC S7-1500V, det första TÜV-certifierade virtuella felsäkra styrsystemet, som sätter nya standarder för flexibel och säker produktion.
För att slå samman IT och OT i produktionen skapade Audi en helt ny mjukvarubaserad infrastruktur. Den lägsta nivån på infrastrukturen är alltid densamma, och den lägger grunden för de olika applikationerna. Med Edge Cloud 4 Production överförde Audi denna princip till produktionen och revolutionerade sin verkstadsautomation.
Förutom tekniska hinder fanns det också organisatoriska utmaningar att övervinna. Anställda och ledning måste vinnas över och funktionaliteten hos den virtuella PLC måste demonstreras. Tack vare omfattande tester på fabriken och den utmärkta anpassningen mellan IT- och OT-teamen kunde Audi och Siemens framgångsrikt ta i bruk den nya tekniken.
Det blev snabbt klart att ett storskaligt koncept krävdes. Det tog dock ungefär tre år att definiera krav, testförhållanden och prata med tillverkarna. Tekniken måste också modifieras, till exempel för att fastställa realtidsförmågan hos infrastrukturen på lägre nivå.
Den virtuella PLC via Edge Cloud 4 Production testades först framgångsrikt i Audi Production Lab. En fabrik i produktionslinjen Audi e-tron GT vid Böllinger Höfe i Neckarsulm valdes ut för den första idrifttagningen. Anläggningens tillverkning i små serier var idealisk för att testa den nya tekniken.
I samarbete med Siemens utförde Audi tester på anläggningen i ett tidigt skede för att lära sig om installationen på plats och utmaningarna med implementeringen. Detta åtagande ökade medarbetarnas acceptans.
Med den framgångsrika första implementeringen av den virtuella PLC uppnådde Siemens och Audi en viktig milstolpe. Men denna framgång var bara utgångspunkten. Både den virtuella styrenheten och den molnbaserade infrastrukturen fortsätter att utvecklas, testas och rullas ut.
Prioriteringen under de kommande månaderna är att utbilda Böllinger Höfe-anställda. De första apparna från Industrial Edge Management rullas också ut och testas, inklusive SINEC Traffic Analyzer. Apparna kan laddas ner och användas flexibelt.
Samtidigt lär Audi sig av den första implementeringen. Till exempel testades en virtuell operatörspanel för att upptäcka hinder i anläggningens dagliga drift. Baserat på det framgångsrika samarbetet hittills är projektdeltagarna optimistiska inför framtiden.
Den virtuella PLC representerar en revolution inom automatiseringsteknik och industri, vilket gör det möjligt att helt ompröva en fabrik och dess infrastruktur.
.jpg?auto=format%2Ccompress&w=640&h=360&fit=crop&crop=faces%2Cedges&q=60)