智能物流 / 产线 · 最新实例=

1) 项目背景与目标

业务目标：在车身焊装后，自动检测并清除焊渣，提升白车身外观质量与后续工序的一致性；同时加速IT/OT 融合，让产线更易扩展与复用。
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技术路径：

在 Audi Neckarsulm 工厂（Böllinger Höfe 车身线）引入虚拟PLC（Simatic S7-1500V），逐步将“控制大脑”软件化；

以 Siemens Industrial AI Suite + 工业边缘 IPC（Simatic IPC BX-59A） 部署AI 视觉，实现焊渣自动识别与处置联动；

使用 S7-1500V F（TÜV 认证的失效安全虚拟PLC）承载功能安全应用，推进软件定义安全在产线侧落地。
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2) 软硬件配置（按官方信息还原）

控制与安全

Simatic S7-1500V：硬件无关的虚拟PLC，功能等同西门子硬件PLC，可在 Industrial Edge 环境与 Audi 的 Edge Cloud 4 Production 平台中集中管理、弹性扩容；工程上仍通过 TIA Portal 配置与调试。
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Simatic S7-1500V F：全球首个 TÜV 认证的失效安全虚拟PLC（官方口径），把以往需专用安全硬件的功能搬到工业边缘环境，用于安全相关应用。
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工业边缘与AI

Siemens Industrial AI Suite：在车间边缘侧管理 AI 模型的部署与运行（“AI-ready”生产）；

Simatic 工业PC BX-59A：作为边缘推理设备，实时运行焊渣检测模型并联动处置流程。
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注：以上均为新闻稿中明确出现的软硬件实体与功能描述，未出现的相机/光源/抓手等细节不作臆测；“Industrial Edge”作为平台与 S7-1500V 的结合在官方资料中有明确表述。
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3) 系统架构（工程视角拆解）
相机/光源 → 边缘IPC（BX-59A）运行AI模型 → 缺陷/坐标/置信度
        ↘  OPC/工业接口   ↘
         质量判定/工单   → 与虚拟PLC（S7-1500V / V F）交互（I/O/网络）
                                 ↘ 控制策略/安全逻辑 → 产线执行（清理/复判/放行）


控制面：S7-1500V 承担节拍相关逻辑；涉及安全回路的由 S7-1500V F 管控（新闻稿表述“fail-safe virtual controller”）。
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数据面：AI Suite 管理的模型在 BX-59A 上推理，输出缺陷类别/位置/置信度，并与 PLC 建立联动（放行/二次处理/返修）。
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运维面：虚拟PLC与AI服务在 Industrial Edge 侧集中管理与版本控制，便于多产线复制与弹性扩缩。
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4) 上线效果（官方披露）

质量与效率：通过AI 驱动的焊渣检测，Audi 获得“更高的白车身质量与更高的制造效率”；

安全与合规：S7-1500V F 让安全功能迁移到软件定义环境，简化硬件专用化带来的成本与改造复杂度；

可扩展性：虚拟化控制器与边缘AI的组合更易复制到新产线，为后续柔性产线打基础。
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5) 与“最新科技”的关联（为什么这案子重要）

软件定义自动化（SDA）真正进入量产工厂

官方确认 Audi 已在车身线导入并计划扩展虚拟PLC（S7-1500V），意味着控制“上云”不再停留在 PoC，而是走向可规模化运维；“硬件无关 + TIA 兼容”降低了迁移门槛。
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“软件定义安全”开端：S7-1500V F 获 TÜV 认证

将功能安全（Fail-safe）搬到虚拟PLC与Industrial Edge，为安全功能的弹性编排与集中治理提供可能（仍需按标准流程做系统级验证）。
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边缘AI闭环质量控制

Industrial AI Suite + 边缘IPC使 “相机→AI→PLC→执行” 在毫秒/秒级闭环内完成；与传统“抽检+离线分析”相比，更贴近节拍内的质量控制。
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6) 实施要点与风控清单（可直接带入方案/投标）

模型与光学：相机/镜头/光源需要针对焊点与焊缝纹理做高动态对比；AI Suite 负责模型版本/回滚与数据闭环（采集→标注→再训练→上线）。
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实时性：边缘 IPC 需要满足节拍内推理；与 PLC 的通信延迟与带宽要在节拍预算内留足余量。

安全边界：将需要 SIL/PL 等级的动作逻辑放到 S7-1500V F；对 AI 判定引入二级策略（如置信度阈值 + 规则库复判），避免误处置。
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IT/OT 治理：虚拟PLC 的生命周期管理（镜像、补丁、安全策略）纳入企业 IT 合规；建议与 Industrial Edge 的集中运维绑定。
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7) “最小可行”软硬件清单（BOM 模板）

控制：Simatic S7-1500V（虚拟PLC）；安全相关用 S7-1500V F；工程环境 TIA Portal。
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边缘与AI：Simatic IPC BX-59A + Industrial AI Suite（模型部署/管理）；

平台：Industrial Edge（集中管理与运维）；

相机系统：按现场选型（分辨率/帧率/光学方案），与 AI 任务共同验证；

接口：与产线机器人/执行器、质量系统（QMS）、MES 的数据与控制接口。

8) 结语

这是一条**“软件定义控制 + 边缘AI质检”双落地的产线案例：虚拟PLC把可编程控制推向IT/云原生治理；工业边缘AI则在节拍内做质量闭环。两者叠加，为柔性产线、快速复用与规模化治理提供了现实范本。对于准备在焊装/涂装/总装等环节引入AI 视觉 + 软控制的整车与装备企业，这个案例具备较强的可复用性与参考价值**。
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来源（官方）

西门子新闻稿：Siemens and Audi are taking the shop floor to the next level with AI and IT-empowered automation at scale（2025-03-27）。包含 虚拟PLC S7-1500V / 失效安全版本 S7-1500V F（TÜV 认证）、Industrial AI Suite + Simatic IPC BX-59A 用于焊渣在线检测等关键信息。
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Siemens Industrial Edge（平台背景与能力概述）。
siemens.com

如果你需要，我可以把这篇排成 HTML 发布版（含“资料下载/获取方案”按钮位）并附带**最小BOM（CSV）与上线自检清单（Excel）**模板，方便直接放进“智能物流/产线”选型中心。

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