Stoll sobresale en la generación de software estructurado

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

Reducción del tiempo de ingeniería con generación de código PLC

Los desarrolladores de Stoll trabajaron en estrecha colaboración con el Grupo Champignon Hofmeister para prepararse a fondo para este importante proyecto que abarca cinco sitios de producción en los próximos años. Dado que partes tan grandes del código para subproyectos individuales se pueden generar de forma totalmente automática, ambas compañías se benefician por igual: desde una mayor eficiencia en costos y una mayor calidad de código hasta una estructura de código transparente, tanto ahora como durante todo el ciclo de vida de la solución.

Los especialistas de Stoll desarrollaron un módulo de equipo específico para el cliente para permitir el uso del Creador de aplicaciones modulares

Cómo generar automáticamente el código base del PLC

Después de que el alcance del proyecto del cliente creció a lo largo de 2022, los especialistas del Grupo Stoll comenzaron a buscar una solución a principios de 2023 que asegurara la generación estructurada y uniforme a largo plazo del código y también permitiera la generación completamente automática de partes esenciales del código. Desde SIMATIC S7-1500 Los controladores se instalaron en el sitio del cliente y se rechazó una solución basada en la interfaz de apertura del TIA Portal pura 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 Generador de módulos SIMATIC Modular Application Creator.

El software permite la creación automatizada de proyectos TIA y, gracias a las funciones de confort incluidas, facilita mucho el uso de la interfaz de apertura, especialmente al generar software. Andreas Krug, jefe de construcción y puesta en marcha de software CCA en Stoll: “La idea era reducir la cantidad de programación manual en el TIA Portal con el módulo de equipo específico del cliente. Esto minimizaría las fuentes de error y crearía una estructura básica reconocible para todos los proyectos individuales”.

Beneficios clave

66% Generación automática de código

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 consistente en los 130 controladores.

1 Generador de código único

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

3x Finalización más rápida del proyecto

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

En el código generado automáticamente, las distintas partes del programa o instrucciones están siempre en el mismo lugar. Una vez que entienda este sistema, puede trabajar de manera mucho más eficiente, tanto en programación como más tarde en servicio.

Thomas Bilgri, Ingeniería de software CCA, Stoll Automation GmbH

Del lenguaje de alto nivel a la programación PLC

Hasta ese momento, los programadores primero tenían que programar el módulo del equipo ellos mismos en estrecha cooperación con Engineering Workflow Systems Consulting y el Application Center de Siemens, lo que, por supuesto, no se hacía a nivel de programación PLC, sino con C-Sharp. Thomas Bilgri, ingeniero de software CCA en Stoll: “No usamos programación de lenguaje de alto nivel como C-Sharp todos los días. Pero cuanto más tiempo pasamos con él, más claramente podríamos ver el potencial del Creador de aplicaciones modulares. De hecho, pudimos usar Modular Application Creator como generador de código en menos de tres meses”.

Equipo que manejó el desarrollo del módulo de equipo específico para el cliente sentado alrededor de un escritorio en una sala de reuniones.

Equipo que manejó el desarrollo del módulo de equipo específico para el cliente en una sala de reuniones.

El módulo de equipo específico del cliente ha estado en funcionamiento desde agosto de 2023, y desde entonces el equipo de automatización de Stoll ha estado trabajando en refinar el módulo e implementar los primeros proyectos. La base para la programación es un diagrama de flujo o una lista de indicadores de referencia del sistema del cliente en cuestión. “A partir de esto, desarrollamos un archivo XML estructurado con todos los motores, válvulas, sensores, etc., y generamos el código PLC básico para el sistema utilizando el módulo de equipo y el Creador de aplicaciones modulares”, dice Thomas Bilgri.

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

Andreas Krug, Jefe de Construcción y Puesta en marcha de CCA Software, 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 limpiamente. 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 por ciento en el primer subproyecto, aumentará a 66% a largo plazo, un valor que se puede traducir casi uno a uno en tiempo ahorrado: “Acabo de diseñar un sistema donde la base generada estaba disponible, y diría que si hubiéramos tenido que crear todo esto manualmente, nos habría llevado tres veces más tiempo. Y si considera que estamos hablando de alrededor de 130 controladores en total, puede calcular fácilmente los beneficios que nos ofrece la generación de código estructurada y automática”.

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

Dos ingenieros revisando el código PLC en varios monitores.

La reducción asociada en los costos 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: “Debido a que el código básico es generado por un mismo generador de código a lo largo de todo el proyecto”, dice Bilgri, “el software PLC está estructurado de la misma manera para cada sistema. Esto facilita la división del trabajo en el desarrollo de software porque todos saben a dónde ir. También admite la modificación de código después del hecho, porque los bloques de construcción de software revisados se pueden reemplazar fácilmente en cualquier lugar y simplifica el mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida de la solución, porque todos saben dónde están ocultas las funciones”.

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

Andreas Kuisel, Jefe de Ingeniería Eléctrica, Productos lácteos de champiñón

Línea automatizada de envasado y clasificación en las instalaciones de producción de productos lácteos Champignon.

Además, y esto es crucial para una empresa mediana como Stoll, un proyecto de esta magnitud difícilmente habría sido posible para los especialistas con sede en Allgäu sin el generador de código específico para el cliente, especialmente a la luz de la escasez de trabajadores calificados en la industria. Andreas Krug: “Esto no habría puesto en peligro la relación de confianza que disfrutamos con nuestro cliente final, que ha crecido durante 25 años, pero la habría puesto a prueba”.

Hablando de la lechería Champignon, los técnicos internos y los especialistas en procesos de la compañía 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”, dice Andreas Kuisel, Jefe de Ingeniería Eléctrica de la quesería Champignon.

Basándonos en la experiencia positiva con el proyecto de productos lácteos Champignon, decidimos utilizar Modular Application Creator para desarrollar nuestro propio módulo de equipo interno estándar. Esto nos permitirá completar proyectos intersectoriales con nuestros clientes de manera eficiente y con un alto nivel de calidad.

Michael Mildner, miembro de la Junta Ejecutiva, Jefe de Automatización del Centro de Competencia (CCA), Stoll Automation GmbH

Módulo interno en proceso

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 ahora desarrollado, que aborda tanto los requisitos específicos de la industria como los específicos del cliente, y además desarrollar el propio módulo de equipos interno de Stoll “que nos permitirá completar sus propios proyectos de manera eficiente y con alta calidad en todas las industrias”, dice Michael Mildner, miembro de la Junta Ejecutiva y Jefe 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 en el lado de HMI y en los sistemas de control de nivel superior”.