Stoll se destaca en la generación de software estructurado

Cuanto mayor sea la tarea, más importante es una preparación sólida. Los especialistas en automatización del Grupo Stoll, con sede en la región alemana de Oberallgäu, están estandarizando 130 controladores PLC en cinco plantas lecheras de Champiñón. Su solución establece nuevos estándares de eficiencia y calidad de programación.

Reducir el tiempo de ingeniería con la generación de códigos de PLC

Los desarrolladores de Stoll trabajaron en estrecha colaboración con el grupo Champignon Hofmeister para preparar a fondo este importante proyecto que abarcará cinco centros de producción en los próximos años. Dado que partes tan grandes del código para subproyectos individuales se pueden generar de forma totalmente automática, ambas empresas se benefician por igual: desde una mayor rentabilidad y una mayor calidad del código hasta una estructura de código transparente, tanto ahora como a lo largo de todo el ciclo de vida de la solución.

Los especialistas de Stoll desarrollaron un módulo de equipo específico para el cliente para permitir utilizar el creador modular de aplicaciones

Cómo generar automáticamente el código base del PLC

Tras crecer el alcance del proyecto del cliente a lo largo de 2022, los especialistas del Grupo Stoll empezaron a buscar una solución a principios de 2023 que garantizara una generación del código estructurada y uniforme a largo plazo y que también permitiera la generación totalmente automática de las partes esenciales del código. Desde SIMATIC S7-1500 los controladores se instalaron en las instalaciones del cliente y se rechazó una solución basada únicamente en la interfaz TIA Portal Openness debido a la complejidad del proyecto. El equipo dirigido por Andreas Krug y Thomas Bilgri, del Centro de Competencia de Automatización (CCA) de Stoll Automation GmbH, decidió desarrollar un módulo de equipo específico para el cliente basado en Creador de aplicaciones modulares SIMATIC Creador de módulos.

El software permite la creación automatizada de proyectos de TIA y, gracias a las cómodas funciones incluidas, facilita mucho el uso de la interfaz Openness, especialmente a la hora de generar software. Andreas Krug, director de Construcción y Puesta en Servicio de Software de CCA en Stoll: «La idea era reducir la cantidad de programación manual en el TIA Portal con el módulo de equipo específico para el cliente. Esto minimizaría las fuentes de error y crearía una estructura básica reconocible para todos los proyectos individuales».

Ventajas clave

66% Generación automática de códigos

Hasta el 66% del código base del PLC se genera de forma totalmente automática, lo que reduce la programación manual, minimiza las fuentes de error y garantiza una calidad de código uniforme en los 130 controladores.

1 Generador de código único

Un módulo de equipo específico para el cliente estandariza 130 controladores PLC en cinco centros de producción, lo que garantiza una calidad de código uniforme durante todo el ciclo de vida del proyecto.

3x Finalización más rápida del proyecto

Al automatizar la generación del código base del PLC, Stoll completa los proyectos hasta tres veces más rápido que con la programación totalmente manual, sin comprometer la calidad ni la estructura del código.

En el código generado automáticamente, las distintas partes o instrucciones del programa están siempre en el mismo lugar. Una vez que comprenda este sistema, podrá trabajar de forma mucho más eficaz, tanto en la programación como, más adelante, en el servicio.

Thomas Bilgri, Ingeniería de Software de CCA, Stoll Automation GmbH

Desde el lenguaje de alto nivel hasta la programación de PLC

Hasta ese momento, los programadores primero tenían que programar el módulo del equipo ellos mismos, en estrecha colaboración con la consultoría de sistemas de flujo de trabajo de ingeniería y el centro de aplicaciones de Siemens, lo que, por supuesto, no se hacía a nivel de programación de PLC, sino con C-Sharp. Thomas Bilgri, ingeniero de software de CCA en Stoll: «No utilizamos lenguajes de programación de alto nivel como C-Sharp todos los días. Pero cuanto más tiempo pasábamos con él, más claramente podíamos ver el potencial del creador de aplicaciones modulares. De hecho, pudimos utilizar el creador de aplicaciones modulares como generador de código en menos de tres meses».

El equipo que se encargó del desarrollo del módulo de equipamiento específico para el cliente sentado alrededor de un escritorio en una sala de reuniones.

Equipo que se encargó del desarrollo del módulo de equipamiento específico para el cliente en una sala de reuniones.

El módulo de equipos específicos para el cliente está en funcionamiento desde agosto de 2023 y, desde entonces, el equipo de automatización de Stoll ha estado trabajando para perfeccionar el módulo e implementar los primeros proyectos. La base de la programación es un diagrama de flujo o una lista de indicadores de referencia del sistema del cliente en cuestión. «A partir de ahí, desarrollamos un archivo XML estructurado con todos los motores, válvulas, sensores, etc., y generamos el código PLC básico del sistema mediante el módulo de equipo y el creador de aplicaciones modulares», afirma Thomas Bilgri.

Al utilizar el creador modular de aplicaciones para generar automáticamente el código base del PLC, podemos programar mucho más rápido y nos beneficiamos de una calidad de código alta y constante

Andreas Krug, Director de Construcción y Puesta en marcha de Software de CCA, Stoll Automation GmbH

Hasta un 66% menos de esfuerzo de programación

El trabajo aún no ha terminado. «Pero», dice Andreas Krug, «el código básico se genera de forma limpia. Esto ahorra tiempo, reduce las fuentes de error y garantiza que la estructura básica del software sea la misma en todos los proyectos». Krug estima que el porcentaje de código generado automáticamente, que ya era del 50% en el primer subproyecto, aumentará al 66% a largo plazo, un valor que se puede traducir casi uno a uno para ahorrar tiempo: «Acabo de diseñar un sistema en el que la base generada estuviera disponible y diría que si hubiéramos tenido que crear todo esto de forma manual, nos habría llevado tres veces más tiempo. Y si tiene en cuenta que estamos hablando de unos 130 controladores en total, puede calcular fácilmente las ventajas que nos ofrece la generación de código estructurada y automática».

La interfaz de programación del PLC TIA Portal se muestra en un monitor ancho de Stoll Automation.

Dos ingenieros revisando el código del PLC en varios monitores.

La reducción asociada en los costes de programación es solo una de las ventajas que ofrece el módulo de equipo específico del cliente. La dimensión cualitativa es al menos igual de importante para los desarrolladores: «Como el código básico lo genera el mismo generador de código a lo largo de todo el proyecto», afirma Bilgri, «el software del PLC está estructurado de la misma manera para cada sistema. Esto facilita la división del trabajo en el desarrollo de software porque todo el mundo sabe adónde ir. También admite la modificación del código a posteriori, ya que los componentes del software revisados se pueden reemplazar fácilmente en cualquier lugar y simplifica el mantenimiento durante todo el ciclo de vida de la solución, ya que todo el mundo sabe dónde están ocultas las funciones».

Gracias a la estructura estandarizada del programa, nos beneficiamos no solo durante la puesta en servicio, sino también durante el servicio, lo que ahorra tiempo, reduce las fuentes de error y nos ofrece numerosas ventajas económicas a lo largo de todo el proyecto.

Andreas Kuisel, Director de Ingeniería Eléctrica, Productos lácteos con champiñones

Línea automática de envasado y clasificación en la planta de producción de productos lácteos de champiñones.

Además, y esto es crucial para una empresa mediana como Stoll, un proyecto de esta magnitud difícilmente habría sido posible para los especialistas de Allgäu sin el generador de códigos específicos para el cliente, especialmente en vista de la escasez de trabajadores cualificados en el sector. Andreas Krug: «Esto no habría puesto en peligro la relación de confianza que mantenemos con nuestro cliente final, que ha crecido en 25 años, pero la habría puesto a prueba».

A propósito de la lechería Champignon, los técnicos y especialistas en procesos internos de la empresa están entusiasmados con el software altamente estructurado. «Gracias a la estructura estandarizada del programa, nos beneficiamos no solo durante la puesta en marcha y el servicio, sino también con la interfaz de visualización o al conectar los sistemas a sistemas de control de nivel superior. Esto ahorra tiempo, reduce las fuentes de error y nos ofrece numerosas ventajas económicas a lo largo de todo el proyecto», afirma Andreas Kuisel, director de ingeniería eléctrica de la quesería Champignon.

Basándonos en la experiencia positiva con el proyecto de productos lácteos Champignon, decidimos utilizar el creador de aplicaciones modulares para desarrollar nuestro propio módulo de equipo interno estándar. Esto nos permitirá completar proyectos interindustriales con nuestros clientes de forma eficiente y con un alto nivel de calidad.

Michael Mildner, miembro del Consejo Ejecutivo, Director de Automatización del Centro de Competencia (CCA), Stoll Automation GmbH

Un módulo interno está en preparación

Por lo tanto, no es sorprendente que, a principios de 2024, los responsables de la toma de decisiones de Stoll Automation GmbH decidieran ir más allá del módulo de equipos que ahora se desarrolla, que aborda los requisitos específicos del sector y del cliente, y desarrollar además el propio módulo de equipos interno de Stoll «que nos permitirá completar sus propios proyectos de manera eficiente y con alta calidad en todos los sectores», afirma Michael Mildner, miembro del consejo de administración y director del Centro de Competencia de Automatización (CCA) de Stoll. «Además, queremos utilizar la amplia gama de funciones del creador de aplicaciones modulares no solo a nivel de PLC, sino también a nivel de HMI y en los sistemas de control de nivel superior».