Elektrikli geleceğe açık otomasyon ile Audi, tamamen elektrikli Audi Q6 e-tron serisinin üstyapısı için Almanya'daki Ingolstadt tesisinde Phoenix Contact'ın PLCnext Teknolojisine güveniyor. Açık ekosistem, IIoT uygulamaları için çok sayıda fonksiyonun yanı sıra uluslararası IEC 62443-4-2 standardına uygun entegre siber güvenlik özelliğine de sahiptir.
Başlangıç durumu
Birlikte ve işbirliği içinde geleceğe
Phoenix Contact, elektrifikasyon, ağ oluşturma ve otomasyon için temel teknolojiler sağlayarak daha fazla sürdürülebilirliğe geçişi desteklemektedir. PLCnext Teknolojisi de bu teknolojilerden biridir. Açık ekosistem, sensörden buluta kadar çok sayıda arayüze sahiptir. Bu da karbon-nötr üretimde sürekli bilgi akışına katkıda bulunmasını sağlar. PLCnext Teknolojisi, IEC 61131-3 uyarınca PLC sistemlerinin standart programlanmasına ek olarak, C/C++, C# ve Matlab Simulink gibi yüksek seviyeli dillerin paralel kullanımını da sağlar. Her iki dil de PLCnext Control kontrolör ailesi üzerinde gerçek zamanlı olarak birlikte çalışır. Bu, üretimin hem BT hem de OT uzmanlarının uzmanlığından yararlanabileceği anlamına gelir. Dolayısıyla ekosistem, Audi üretim tesislerinin otomasyonuna geçiş sürecine de katkıda bulunuyor.
Çözüm
Çok işlevli EEM-MA 370 ölçüm cihazı gibi enerji sayaçları tüketimi kaydeder
Optimize edilmiş üretim süreçleriyle sera gazı dengesinin iyileştirilmesi
Araç üretim aşamasından itibaren enerji ayak izini mümkün olduğunca nötr tutmak önemlidir. Bu nedenle Audi, 2025 yılına kadar tüm tesislerinde karbon-nötr üretim gerçekleştirme hedefini belirlemiştir. Bu hedefe Ingolstadt lokasyonunda 2024 yılının başında ulaşılmıştır. Özellikle kaporta atölyesinde kalite, kullanılabilirlik ve uyarlanabilirlik gibi faktörleri etkileyerek emisyon değerlerini iyileştirmek önemlidir. Her yük olmadığında veya bir araç gövdesi üretim sürecinden reddedildiğinde, yalnızca maliyetler ortaya çıkmaz. Üretimle ilgili sera gazı dengesi artar.
Bunun olmasını önlemek için Audi, yüksüz zamanlarda kapatma ve tüketimi izlemek için iletişim özellikli enerji sayaçlarının (örneğin Phoenix Contact'ın çok işlevli EEM-MA 370 ölçüm cihazı) kullanılması gibi çok sayıda önlem kullanmaktadır. Bu noktada optimizasyonu daha da artırmak için enerji akışları hakkında şeffaflığa ve bir arıza meydana geldiği anda bunu gösteren bilgilere ihtiyaç vardır. Erken bir aşamada belirtilen en küçük kalite sapmaları bile burada belirleyici bir katkı sağlayabilir. Süreç akışında ek iyileştirme potansiyelinin belirlenmesi, yalnızca daha kısa döngü süreleriyle değil, aynı zamanda her bir aracın enerji dengesinin optimizasyonuyla da sonuçlanır.
İşlevsel olarak güvenli sistem otomasyonuna ek olarak, RFC 4072S PLCnext Control kapsamlı tanılama sağlar
Yüksek seviyeli dilleri paralel olarak kullanma
RFC 4072S güvenlikle ilgili kontrolör, kaporta atölyesindeki otomasyon çözümünün çekirdeğini oluşturur. En önemli işlevi, araçların işlevsel olarak güvenli bir şekilde üretilmesini sağlamaktır. Sistem otomasyonuna ek olarak RFC 4072S, tüm süreçler ve iletişimle ilgili veriler için kapsamlı tanılama özelliğine sahiptir. Üretim süreci için genellikle tercih edilen IEC 61131-3 programlama dili, daha önce de belirtildiği gibi, gerçek zamanlı bağlamda karmaşık uygulamalar için daha uygun olan C/C++ ve C# gibi yüksek seviyeli dillerin kullanımıyla desteklenmektedir.
i̇şletim ekranlarının %98'i bir görselleştirme asistanı tarafından oluşturulur
Sistem görselleştirmesi oluşturulurken %30'dan fazla zaman tasarrufu
Ingolstadt projesinde, önceki platform olan PC Worx'e dayalı olarak 2004 yılından beri geliştirilmekte olan blok standardı, yeni PLCnext Technology kontrol teknolojisine dönüştürülmüştür. Yeni gelişmelerin bir sonucu olarak, kütüphane artık bir kaporta atölyesinde gerekli olan birçok sürecin optimize edilmiş kontrolü için 600'den fazla blok içeriyor. RFC 4072S PN PLCnext Control ayrıca IEC 62061 SIL 3 ve EN ISO 13849-1 PL e uyarınca makine güvenliğini de destekler. Yeni otomasyon platformu, bilgilerin tutarlılığını ve entegrasyonunu artırmak için bir web görselleştirmesi sağlar.
Bu amaç için özel olarak geliştirilen bir görselleştirme asistanı, çalışma ekranlarının yaklaşık %98'ini otomatik olarak oluşturmaktadır. Bunu yapmak için, kullanıcı programından gelen bilgilere erişir ve yeni oluşturulan sistem kütüphanesinden 700'den fazla simgenin yardımıyla sistem görselleştirmesini oluşturur. Bu durum, çalışanların yalnızca görünür alanlarda çalışabileceği konveyör sistemleri için de geçerlidir. Burada, jeneratör her bir sistem parçası için ayrı bir kullanıcı arayüzü oluşturur. Bu yaklaşımla, kurulum süresini daha önce gereken sürenin üçte birine indirmek mümkün olmuştur: uyarlamalar ve devreye alma için önemli bir avantaj.
Phoenix Contact'ın endüstriyel bilgisayarları bir kaide üzerine ana ve ikincil kontrol konsolları olarak kurulur
Doğrudan sistem erişimi için operatör kontrol istasyonları
Sistemin çalışması için gerekli olan operatör kontrol istasyonları, acil durdurma düğmeli bir buton kutusunun dahili anahtarı aracılığıyla 1-gigabit sistem ağına esnek bir şekilde entegre edilebilir. IP65 koruma derecesine sahip Basicline serisi endüstriyel PC'ler, her bir robot hücresinde bir kaide üzerinde ana ve yardımcı kontrol panelleri olarak kurulur. Burada görüntülenen adım zincirleri ve diyagnostikler, işletme ve bakım personelinin tüm önemli bilgilere doğrudan erişmesini sağlar, böylece gerektiğinde olaylara hızlı bir şekilde tepki verebilirler. Taşıma teknolojisinde kullanılan kontrol panelleri özel bir özelliktir. EHMI Linux istemcileri Audi'nin istekleri doğrultusunda geliştirilmiştir. Burada odak noktası, uluslararası IEC 62443 güvenlik standardına uyum ve basit güncelleme ve yama yönetimiydi. Bu, endüstriyel bilgisayarların bakımının denenmiş ve test edilmiş bakım süreçlerine ve prosedürlerine en iyi şekilde entegre edildiği anlamına gelir.
Diğer hususların yanı sıra, Audi'deki sorumlularla birlikte kapsamlı bir güvenlik konsepti geliştirilmiştir
IEC 62443 uyarınca bütünsel bir güvenlik konseptinin geliştirilmesi
Sensörler ve kameralar gibi bilgi kaynaklarının yanı sıra süreçleri ve kaliteyi sağlamaya yönelik teknolojilerin sayısının sürekli artması, her zamankinden daha fazla miktarda veriye ve dolayısıyla kaçınılmaz olarak yetkisiz erişime karşı korunması gereken saldırı noktalarına yol açmaktadır. Audi bu nedenle bu tür projeleri her zaman siber güvenlik perspektifinden değerlendirmektedir. Somut olarak bu, Audi ve Phoenix Contact'ın TÜV sertifikalı IEC 62443-3-3 Güvenlik Hizmet Sağlayıcısı olarak projenin planlama aşamasında bütünsel bir güvenlik konsepti geliştirdikleri anlamına geliyor. Konsept, IEC 62443-2-4'ün işlevsel sistem gereksinimlerini uygulamaktadır. Ayrıca, üretim alanının güvenliğini artırmaya yönelik önlemleri tanımlamak ve uygulamak için bir tehdit analizi kullanılmıştır.
Üretimin optimizasyonu ve buna bağlı olarak kullanılan kaynakların sürdürülebilirliği, güvenli bir şekilde kullanılabilecek veriler gerektirir. Akıllı elektrifikasyon, etkin ağ oluşturma ve açık otomasyon sayesinde Audi, sürdürülebilir, geleceğe dönük üretimin ve makine öğrenimi gibi yeni teknolojilerin esnek entegrasyonunun temellerini atıyor.
