Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?
Một chiếc sedan Audi màu đỏ mới nằm trong dây chuyền cùng nhiều xe khác trên sàn nhà máy.

Audi ảo hóa xưởng sản xuất với PLC của Siemens

Audi đặt mục tiêu ảo hóa hệ thống tự động hóa tại xưởng sản xuất, giảm số lượng thiết bị và chuyển các ứng dụng sang dạng phần mềm nhằm giúp hoạt động sản xuất nhanh hơn, ổn định hơn và linh hoạt hơn. Điều này đòi hỏi không chỉ một hạ tầng mới dựa trên công nghệ thông tin, mà còn cần các PLC (bộ điều khiển logic khả trình) ảo. Siemens đã cung cấp giải pháp then chốt cho mục tiêu này với SIMATIC S7-1500V.

Giải pháp của Siemens đáp ứng các mục tiêu của Audi

Mục tiêu của nhà sản xuất ô tô đặt trụ sở tại Ingolstadt là xây dựng một hệ thống sản xuất ổn định và luôn sẵn sàng vận hành, nhằm sản xuất số lượng xe nhiều nhất có thể. Tuy nhiên, để đẩy nhanh việc tích hợp các đổi mới từ lĩnh vực công nghệ thông tin đang phát triển nhanh chóng, đồng thời tạo điều kiện cho quá trình tối ưu hóa sản xuất liên tục — phù hợp với phương châm "Vorsprung durch Technik" (Lợi thế dẫn đầu từ công nghệ) — hệ thống sản xuất cần được chuyển sang định hướng dựa nhiều hơn vào công nghệ thông tin.

Lợi ích dành cho Audi

Biểu tượng PLC ảo với thiết kế giống bảng mạch điện tử, cùng đèn màu xanh cho biết hệ thống đang hoạt động.

Tính liên tục

Việc chuyển đổi sang hệ thống tự động hóa xưởng sản xuất dựa trên công nghệ thông tin là một bước tiến lớn đối với hoạt động sản xuất, nhưng nhân viên hầu như không nhận thấy sự thay đổi này. Họ vẫn tiếp tục sử dụng các chức năng, giao diện người dùng và công cụ quen thuộc.

Biểu tượng thể hiện việc quản lý PLC ảo, với hình PLC cách điệu kết hợp cùng biểu tượng bánh răng.

Quản lý tập trung

Tất cả các ứng dụng cùng sử dụng một nền tảng chung, cho phép quản lý hoàn toàn bằng phương thức số hóa. Việc quản lý thông qua Edge Cloud 4 Production giúp tăng cường an ninh mạng, bằng cách loại bỏ nhiều điểm có thể bị tấn công trong môi trường sản xuất.

Hình ảnh logo của Siemens với biểu tượng PLC ảo ở trung tâm.

Sản xuất linh hoạt

PLC ảo được tải xuống dưới dạng phần mềm và triển khai thông qua Industrial Edge, nhờ đó việc thiết lập diễn ra nhanh chóng và linh hoạt. Các bản cập nhật từ Industrial Edge Management cũng có thể được triển khai nhanh chóng, dễ dàng trên toàn bộ nhà máy, đồng thời thực hiện hoàn toàn từ xa.

Trên hành trình hướng tới sản xuất dựa trên công nghệ thông tin

Đáp ứng những thách thức của xưởng sản xuất hiện đại

Đối với Audi, thách thức chủ yếu nằm ở số lượng thiết bị ngày càng lớn. Để điều chỉnh sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, cần phải mua thêm nhiều thiết bị phần cứng. Tuy nhiên, thời gian giao hàng ngày càng kéo dài. Trong nhiều trường hợp, các bản cập nhật chỉ có thể được cài đặt thủ công, và việc bảo trì cũng rất tốn kém, mặc dù cả hai đều cần thiết để bảo đảm an ninh mạng. Ngoài ra, càng sử dụng nhiều thiết bị phần cứng thì mức tiêu thụ điện càng cao, làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng của nhà máy.

Để giải quyết những thách thức này, công nghệ thông tin và công nghệ vận hành trong sản xuất cần được tích hợp với nhau. Điều này có thể thực hiện được thông qua việc ảo hóa hệ thống tại xưởng sản xuất. Chính vì vậy, Audi đã lựa chọn SIMATIC S7-1500V của Siemens — hệ thống điều khiển an toàn ảo đầu tiên được TÜV chứng nhận, đang thiết lập những tiêu chuẩn mới cho sản xuất linh hoạt và an toàn.

An automotive shop floor showing the potential of IT and OT working together.

Những chuẩn mực mới trong tự động hóa xưởng sản xuất

A close-up of the engine of a vehicle with diagnostic equipment and a computer behind it.

Để tích hợp công nghệ thông tin và công nghệ vận hành trong sản xuất, Audi đã xây dựng một hạ tầng hoàn toàn mới dựa trên phần mềm. Tầng thấp nhất của hạ tầng này luôn được chuẩn hóa và thống nhất, đóng vai trò nền tảng cho các ứng dụng khác nhau. Với Edge Cloud 4 Production, Audi đã đưa nguyên tắc này vào môi trường sản xuất và tạo nên bước đột phá trong tự động hóa xưởng sản xuất.

Bên cạnh những thách thức về công nghệ, dự án cũng phải vượt qua nhiều thách thức về tổ chức. Cần thuyết phục cả nhân viên và ban lãnh đạo, đồng thời chứng minh hiệu quả hoạt động của PLC ảo. Nhờ quá trình thử nghiệm quy mô lớn tại nhà máy và sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhóm công nghệ thông tin và công nghệ vận hành, Audi và Siemens đã triển khai và đưa công nghệ mới vào vận hành thành công.

Xây dựng một mô hình triển khai quy mô lớn

Ngay từ đầu, Audi nhận thấy cần phải xây dựng một mô hình triển khai ở quy mô lớn. Tuy nhiên, quá trình xác định yêu cầu, thiết lập điều kiện thử nghiệm và làm việc với các nhà sản xuất đã mất khoảng ba năm. Đồng thời, một số công nghệ cũng cần được điều chỉnh — chẳng hạn như đảm bảo khả năng xử lý thời gian thực của hạ tầng ở tầng thấp.

Giải pháp PLC ảo thông qua Edge Cloud 4 Production trước tiên đã được thử nghiệm thành công tại Phòng thí nghiệm sản xuất của Audi. Sau đó, một dây chuyền trong khu vực sản xuất của Audi e‑tron GT tại nhà máy Böllinger Höfe, Neckarsulm đã được lựa chọn để triển khai vận hành ban đầu. Hoạt động sản xuất quy mô nhỏ tại đây tạo điều kiện lý tưởng để thử nghiệm các công nghệ mới.

Trong quá trình này, Audi đã phối hợp chặt chẽ với Siemens để tiến hành các thử nghiệm ngay từ giai đoạn đầu tại nhà máy, nhằm hiểu rõ cấu hình thực tế tại hiện trường cũng như những thách thức trong quá trình triển khai. Cách tiếp cận chủ động này cũng giúp tăng mức độ chấp nhận và ủng hộ của nhân viên đối với công nghệ mới.

The frame of a red Audi hangs in an automotive plant.

Hướng tới tương lai

A virtual controller assembling an Audi car body line.

Với việc triển khai thành công bước đầu PLC ảo, Siemens và Audi đã đạt được một cột mốc quan trọng. Tuy nhiên, thành công này chỉ mới là điểm khởi đầu. Cả bộ điều khiển ảo lẫn hạ tầng dựa trên nền tảng đám mây vẫn đang tiếp tục được phát triển, thử nghiệm và mở rộng triển khai.

Trong những tháng tới, ưu tiên hàng đầu là đào tạo nhân viên tại nhà máy Böllinger Höfe. Đồng thời, những ứng dụng đầu tiên từ nền tảng Industrial Edge Management cũng đang được triển khai và thử nghiệm, trong đó có SINEC Traffic Analyzer. Các ứng dụng này có thể được tải xuống và sử dụng một cách linh hoạt tùy theo nhu cầu.

Song song đó, Audi cũng đang rút kinh nghiệm từ quá trình triển khai ban đầu. Chẳng hạn, một bảng điều khiển vận hành ảo đã được thử nghiệm nhằm phát hiện những khó khăn có thể phát sinh trong hoạt động hằng ngày của nhà máy. Từ những kết quả hợp tác tích cực cho đến nay, các bên tham gia dự án đều lạc quan về triển vọng trong tương lai.

PLC ảo mở ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực tự động hóa và công nghiệp, cho phép định hình lại toàn bộ cách thiết kế và vận hành nhà máy cùng hạ tầng sản xuất.
Sven Müller, Quản lý dự án, Edge Cloud 4 Production, Audi

Khám phá các tài nguyên PLC ảo của chúng tôi

Bắt đầu hành trình của bạn ngay hôm nay