Phoenix Contact ondersteunt de overgang naar duurzaamheid met belangrijke technologieën voor elektrificatie, netwerken en automatisering. Een van deze technologieën is de PLCnext Technology, een open ecosysteem met verschillende interfaces, van sensor tot cloud. Dit bevordert een continue informatiestroom in CO2-neutrale productie. Naast standaard PLC-programmering volgens IEC 61131-3, ondersteunt de PLCnext Technology ook hogere programmeertalen zoals C/C++, C# en Matlab Simulink. Deze talen worden in realtime gecombineerd op de PLCnext Controller, waardoor productie profiteert van zowel IT- als OT-expertise. Het ecosysteem draagt zo ook bij aan de verandering in de automatisering van productiefaciliteiten bij Audi.

Verbetering van de broeikasgasbalans door geoptimaliseerde productieprocessen

Audi streeft ernaar om vanaf de productiefase van voertuigen de energievoetafdruk zo neutraal mogelijk te houden. Het doel is om in 2025 in alle vestigingen CO2-neutraal te produceren. In de vestiging in Ingolstadt is dit doel al sinds begin 2024 bereikt. Vooral in de carrosserieafdeling is het belangrijk om de emissiewaarden te verbeteren door factoren zoals kwaliteit, beschikbaarheid en aanpassingsvermogen te optimaliseren. Elke stilstand of verwijdering van een carrosserie uit het productieproces leidt niet alleen tot extra kosten, maar verhoogt ook de productiegerelateerde broeikasgasemissies.

Om stilstand of andere risico’s te voorkomen, neemt Audi verschillende maatregelen, zoals het uitschakelen van systemen tijdens inactieve periodes en het gebruik van communicatieve energiemeters, zoals de multifunctionele EEM-MA 370-energiemeetmodule van Phoenix Contact, om het energieverbruik te bewaken. Verdere optimalisatie vereist transparantie over energiestromen en directe meldingen bij storingen. Zelfs kleine kwaliteitsafwijkingen, vroegtijdig gedetecteerd, leveren een grote bijdrage. Het identificeren van verbeterpotentieel in de processtroom resulteert niet alleen in kortere cyclustijden, maar ook in een betere energiebalans per geproduceerde auto.

De veiligheidsbesturing RFC 4072S is de kern van de automatiseringsoplossing in de carrosserieafdeling. Het zorgt ervoor dat voertuigen functioneel veilig worden geproduceerd. Naast de besturing van installaties, biedt de RFC 4072S ook uitgebreide diagnosemogelijkheden voor alle processen en relevante communicatiegegevens. De IEC 61131-3 programmeertaal, die vaak wordt gebruikt in productieprocessen, wordt aangevuld met hogere programmeertalen zoals C/C++ of C#. Deze zijn beter geschikt voor complexe toepassingen in een real-time context.

In het project in Ingolstadt is de modulaire programmeerstandaard, die sinds 2004 op het platform PC Worx is ontwikkeld, omgezet naar de nieuwe besturingstechnologie PLCnext Technology. Dankzij deze ontwikkelingen omvat de bibliotheek nu meer dan 600 blokken voor een optimale besturing van de vele processen in een carrosseriebedrijf. PLCnext Control RFC 4072S PN ondersteunt machineveiligheid volgens IEC 62061 SIL 3 en EN ISO 13849-1 PL e. Het nieuwe automatiseringsplatform biedt webvisualisatie om de consistentie en integratie van informatie te verbeteren.

Een speciaal ontwikkelde visualisatieassistent genereert automatisch ongeveer 98 procent van de bedieningsdisplays. Hierbij wordt informatie uit het besturingsprogramma opgevraagd en automatisch de systeemvisualisatie gegenereerd aan de hand van 700 symbolen uit de nieuwe systeembibliotheek. Dit geldt ook voor de transportbandsystemen, waarbij alleen de zichtbare delen door medewerkers bediend mogen worden. De generator creëert een aangepaste gebruikersinterface voor elk systeemonderdeel. Hierdoor is de ontwikkeltijd teruggebracht tot een derde van de oorspronkelijke tijd, wat een aanzienlijk voordeel biedt voor maatwerk en inbedrijfstelling.

Flexibele integratie en geavanceerde bedieningspanelen voor optimaal systeembeheer

De bedieningsstations met ingebouwde noodstopknop kunnen flexibel worden geïntegreerd in het 1 Gigabit systeemnetwerk via de ingebouwde schakelaar van een drukknopkast met noodstopknop. Industriële PC’s uit de Basicline-serie met IP65-bescherming zijn geïnstalleerd als hoofd- en hulpbedieningspanelen op kolommen bij de individuele robotcellen. Bedienings- en onderhoudspersoneel heeft directe toegang tot alle belangrijke informatie via de weergegeven stappenketens en diagnoses, zodat ze snel kunnen reageren op gebeurtenissen. Een bijzonder kenmerk zijn de bedieningspanelen voor de transportband. De eHMI Linux-clients zijn ontwikkeld volgens de eisen van Audi, met naleving van de internationale beveiligingsstandaard IEC 62443 en eenvoudig update- en patchbeheer. Dit zorgt ervoor dat het onderhoud van de industriële pc’s optimaal is geïntegreerd in de bestaande onderhoudsprocessen en -procedures.

Het toenemende aantal informatiebronnen, zoals sensoren en camera’s, en technologieën voor proces- en kwaliteitsborging, leidt enerzijds tot steeds grotere hoeveelheden gegevens en anderzijds tot een groter potentieel aanvalsoppervlak. Omdat deze beschermd moeten worden tegen ongeoorloofde toegang, benadert Audi dergelijke projecten altijd vanuit het oogpunt van cybersecurity. Dit betekent dat Audi en Phoenix Contact, als TÜV-gecertificeerde IEC 62443-2-4-Security Service Provider, al in de planningsfase een 360° beveiligingsconcept hebben ontwikkeld. Dit concept implementeert de functionele systeemvereisten van IEC 62443-2-4. Daarnaast werd een dreigingsanalyse uitgevoerd om maatregelen te definiëren en te implementeren die de beveiliging van de productie-installaties verbeteren.