Stoll udmærker sig ved struktureret softwaregenerering

Jo større opgaven er, desto vigtigere er solid forberedelse. Automatiseringsspecialisterne i Stoll Group, der er baseret i Oberallgäu-regionen i Tyskland, standardiserer 130 PLC-controllere på fem Champignon-mejerianlæg. Deres løsning sætter nye standarder for effektivitet og programmeringskvalitet.

Reduktion af ingeniørtid med generering af PLC-kode

Udviklere hos Stoll arbejdede tæt sammen med Champignon Hofmeister Group for grundigt at forberede dette store projekt, der spænder over fem produktionssteder i løbet af de næste par år. Da så store dele af koden til individuelle delprojekter kan genereres fuldt automatisk, drager begge virksomheder lige fordel: fra større omkostningseffektivitet og højere kodekvalitet til en gennemsigtig kodestruktur, både nu og over hele løsningens livscyklus.

Specialisterne hos Stoll udviklede et kundespecifikt udstyrsmodul, der gør det muligt at bruge Modular Application Creator

Sådan genereres PLC-basiskode automatisk

Efter at omfanget af kundeprojektet var vokset i løbet af 2022, begyndte specialisterne i Stoll Group i begyndelsen af 2023 at lede efter en løsning, der ville sikre en langsigtet struktureret og ensartet generering af koden og også muliggøre fuldautomatisk generering af væsentlige dele af koden. Siden SIMATIC S7-1500 controllere blev installeret på kundens sted, og en løsning baseret på den rene TIA Portal Åbenhedsgrænseflade blev afvist på grund af projektets kompleksitet. Teamet ledet af Andreas Krug og Thomas Bilgri fra Automation Competence Center (CCA) hos Stoll Automation GmbH besluttede at udvikle et kundespecifikt udstyrsmodul baseret på SIMATIC Modulbygger modulopbygning af modulopbygning af programmer.

Softwaren muliggør automatisk oprettelse af TIA-projekter og gør det takket være de medfølgende komfortfunktioner meget nemmere at bruge åbenhedsgrænsefladen, især når der genereres software. Andreas Krug, chef for CCA Software Construction & Commissioning hos Stoll: „Ideen var at reducere mængden af manuel programmering i TIA Portal med det kundespecifikke udstyrsmodul. Dette ville minimere fejlkilder og skabe en genkendelig grundstruktur for alle individuelle projekter.“

Vigtige fordele

66% Automatisk generering af kode

Op til 66% af PLC-basiskoden genereres fuldautomatisk, hvilket reducerer manuel programmering, minimerer fejlkilder og sikrer ensartet kodekvalitet på tværs af alle 130 controllere.

1 Enkeltkodegenerator

Et kundespecifikt udstyrsmodul standardiserer 130 PLC-controllere på tværs af fem produktionssteder, hvilket sikrer ensartet kodekvalitet gennem hele projektets livscyklus.

3x Hurtigere projektfærdiggørelse

Ved at automatisere genereringen af PLC-basiskode fuldfører Stoll projekter op til tre gange hurtigere end med fuldt manuel programmering uden at gå på kompromis med kodekvalitet eller struktur.

I den automatisk genererede kode er de forskellige programdele eller instruktioner altid på samme sted. Når du først har forstået dette system, kan du arbejde meget mere effektivt, både i programmering og senere i drift.

Thomas Bilgri, CCA Softwareudvikling, Stoll Automation GmbH

Fra sprog på højt niveau til PLC-programmering

Indtil da skulle programmererne først programmere udstyrsmodulet selv i tæt samarbejde med Engineering Workflow Systems Consulting og Application Center fra Siemens — hvilket naturligvis ikke blev gjort på PLC-programmeringsniveau, men med C-Sharp. Thomas Bilgri, CCA-softwareingeniør hos Stoll: „Vi bruger ikke sprogprogrammering på højt niveau som C-Sharp hver dag. Men jo mere tid vi brugte på det, jo tydeligere kunne vi se potentialet i Modular Application Creator. Faktisk var vi i stand til at bruge Modular Application Creator som en kodegenerator på mindre end tre måneder.“

Team, der stod for udviklingen af det kundespecifikke udstyrsmodul, sad omkring et skrivebord i et mødelokale.

Team, der håndterede udviklingen af det kundespecifikke udstyrsmodul i et mødelokale.

Det kundespecifikke udstyrsmodul har været i drift siden august 2023, og siden da har Stolls automatiseringsteam arbejdet med at forfine modulet og implementere de første projekter. Grundlaget for programmeringen er et flowdiagram eller en referenceindikatorliste over det pågældende kundes system. „Herfra udvikler vi en struktureret XML-fil med alle motorer, ventiler, sensorer osv., og genererer den grundlæggende PLC-kode til systemet ved hjælp af udstyrsmodulet og Modular Application Creator,“ siger Thomas Bilgri.

Ved at bruge Modular Application Creator til automatisk at generere PLC-basiskoden, er vi i stand til at programmere meget hurtigere, og vi drager fordel af en konsekvent høj kodekvalitet

Andreas Krug, Leder af CCA Softwarekonstruktion og idriftsættelse, Stoll Automation GmbH

Op til 66% mindre programmeringsindsats

Arbejdet er ikke færdigt endnu. „Men,“ siger Andreas Krug, „grundkoden genereres rent. Dette sparer tid, reducerer fejlkilder og sikrer, at den grundlæggende struktur af softwaren er den samme i alle projekter.“ Krug anslår, at procentdelen af automatisk genereret kode, som allerede var 50% i det første delprojekt, vil stige til 66% på lang sigt - en værdi, der næsten kan oversættes til en tidsbesparelse: „Jeg har lige designet et system, hvor det genererede grundlag var tilgængeligt - og jeg vil sige, at hvis vi havde været nødt til at oprette alt dette manuelt, ville det have taget os tre gange så lang tid. Og hvis du tænker på, at vi taler om omkring 130 controllere i alt, kan du nemt beregne de fordele, som struktureret og automatisk kodegenerering giver os.“

TIA Portal PLC-programmeringsgrænseflade vises på en bred skærm hos Stoll Automation.

To ingeniører gennemgår PLC-kode på flere skærme.

Den tilknyttede reduktion i programmeringsomkostninger er kun en fordel, der tilbydes af det kundespecifikke udstyrsmodul. Den kvalitative dimension er mindst lige så vigtig for udviklerne: „Fordi grundkoden genereres af en og samme kodegenerator gennem hele projektet,“ siger Bilgri, „er PLC-softwaren struktureret på samme måde for hvert system. Dette letter arbejdsdelingen i softwareudvikling, fordi alle ved, hvor de skal hen. Det understøtter også kodeændring efterfølgende, fordi reviderede softwarebyggesten nemt kan udskiftes hvor som helst, og det forenkler vedligeholdelsen gennem hele løsningens livscyklus, fordi alle ved, hvor funktionerne er skjult.“

Takket være den standardiserede programstruktur drager vi fordel ikke kun under idriftsættelse, men også under service - dette sparer tid, reducerer fejlkilder og giver os adskillige økonomiske fordele gennem hele projektet.

Andreas Küsel, Leder af elektroteknik, Champignon mejeri

Automatiseret emballage- og sorteringslinje på Champignons mejeriproduktionsanlæg.

Derudover - og det er afgørende for en mellemstor virksomhed som Stoll - ville et projekt af denne størrelsesorden næppe have været muligt for de Allgäu-baserede specialister uden den kundespecifikke kodegenerator, især i lyset af manglen på kvalificeret arbejdskraft i branchen. Andreas Krug: „Dette ville ikke have bragt det tillidsforhold, vi har til vores slutkunde, som er vokset over 25 år, i fare, men det ville have sat det på prøve.“

Apropos Champignon-mejeriet, er virksomhedens interne teknikere og processpecialister begejstrede for den meget strukturerede software. „Takket være den standardiserede programstruktur drager vi fordel ikke kun ved idriftsættelse og service, men også med visualiseringsgrænsefladen eller ved tilslutning af systemerne til styringssystemer på højere niveau. Dette sparer tid, reducerer fejlkilder og giver os adskillige økonomiske fordele gennem hele projektet,“ siger Andreas Kuisel, chef for elektroteknik på Champignon ostemejeri.

Baseret på de positive erfaringer med Champignon-mejeriprojektet besluttede vi at bruge Modular Application Creator til at udvikle vores eget standard interne udstyrsmodul. Dette vil gøre det muligt for os at gennemføre tværbrancheprojekter med vores kunder effektivt og med et højt kvalitetsniveau.

Michael Mildner, medlem af direktionen, Leder af Competence Center Automation (CCA), Stoll Automation GmbH

Internt modul i pipelinen

Det er derfor ikke overraskende, at beslutningstagerne hos Stoll Automation GmbH i begyndelsen af 2024 besluttede at gå ud over det nu udviklede udstyrsmodul, der imødekommer både branchespecifikke og kundespecifikke krav, og desuden at udvikle Stolls eget interne udstyrsmodul, „der gør det muligt for os at gennemføre deres egne projekter effektivt og med høj kvalitet på tværs af alle brancher,“ siger Michael Mildner, medlem af direktionen og leder af Automation Competence Center (CCA) hos Stoll. „Derudover ønsker vi at bruge den brede vifte af funktioner i Modular Application Creator ikke kun på PLC-niveau, men også på HMI-siden og i styringssystemerne på højere niveau.“