Stoll excelle dans la génération de logiciels structurés

Plus la tâche est importante, plus une préparation solide est importante. Les spécialistes de l'automatisation du groupe Stoll, basé dans la région d'Oberallgäu en Allemagne, normalisent 130 contrôleurs PLC sur cinq sites laitiers Champignon. Leur solution établit de nouvelles normes en matière d'efficacité et de qualité de programmation.

Réduire le temps d'ingénierie grâce à la génération de code PLC

Les développeurs de Stoll ont travaillé en étroite collaboration avec le groupe Champignon Hofmeister pour préparer minutieusement ce projet majeur qui couvrira cinq sites de production au cours des prochaines années. Comme de si grandes parties du code pour des sous-projets individuels peuvent être générées de manière entièrement automatique, les deux sociétés en bénéficient de la même manière : réduction des coûts, amélioration de la qualité du code et structure de code transparente, aujourd'hui et tout au long du cycle de vie de la solution.

Les spécialistes de Stoll ont développé un module d'équipement spécifique au client pour permettre d'utiliser le créateur d'applications modulaire

Comment générer automatiquement le code de base d'un automate

Après l'élargissement de la portée du projet client en 2022, les spécialistes du groupe Stoll ont commencé à chercher une solution début 2023 qui garantirait une génération structurée et uniforme du code sur le long terme et permettrait également la génération entièrement automatique des parties essentielles du code. Depuis SIMATIC S7-1500 des contrôleurs ont été installés sur le site du client et une solution basée uniquement sur l'interface TIA Portal Openability a été rejetée en raison de la complexité du projet. L'équipe dirigée par Andreas Krug et Thomas Bilgri du centre de compétence en automatisation (CCA) de Stoll Automation GmbH a décidé de développer un module d'équipement spécifique au client basé sur Créateur d'applications modulaires SIMATIC et créateur de modules.

Le logiciel permet de créer automatiquement des projets TIA et, grâce aux fonctions de confort incluses, facilite grandement l'utilisation de l'interface Openability, en particulier lors de la génération de logiciels. Andreas Krug, responsable de CCA Software Construction & Commissioning chez Stoll : « L'idée était de réduire la quantité de programmation manuelle sur le TIA Portal grâce au module d'équipement spécifique au client. Cela minimiserait les sources d'erreur et créerait une structure de base reconnaissable pour tous les projets individuels. »

Principaux avantages

66 % Génération automatique de code

Jusqu'à 66 % du code de base de l'automate est généré de manière entièrement automatique, ce qui réduit la programmation manuelle, minimise les sources d'erreur et garantit une qualité de code constante sur les 130 contrôleurs.

1 Générateur de code unique

Un module d'équipement spécifique au client normalise 130 contrôleurs PLC sur cinq sites de production, garantissant ainsi une qualité de code constante tout au long du cycle de vie du projet.

3x Achèvement plus rapide des projets

En automatisant la génération du code de base de l'automate, Stoll termine les projets jusqu'à trois fois plus vite qu'avec une programmation entièrement manuelle, sans compromettre la qualité ou la structure du code.

Dans le code généré automatiquement, les différentes parties ou instructions du programme se trouvent toujours au même endroit. Une fois que vous aurez compris ce système, vous pourrez travailler de manière beaucoup plus efficace, à la fois en programmation et en service plus tard.

Thomas Bilgri, CCA Software Engineering, Stoll Automation GmbH

Du langage de haut niveau à la programmation par automate

Jusque-là, les programmeurs devaient d'abord programmer eux-mêmes le module d'équipement en étroite collaboration avec l'Engineering Workflow Systems Consulting et le centre d'applications de Siemens, ce qui, bien entendu, n'a pas été fait au niveau de la programmation des automates, mais avec C-Sharp. Thomas Bilgri, ingénieur logiciel CCA chez Stoll : « Nous n'utilisons pas un langage de programmation de haut niveau comme C-Sharp tous les jours. Mais plus nous y passions de temps, plus nous pouvions voir clairement le potentiel du créateur d'applications modulaires. En fait, nous avons pu utiliser le Modular Application Creator comme générateur de code en moins de trois mois. »

L'équipe qui s'est occupée du développement du module d'équipement spécifique au client, assise autour d'un bureau dans une salle de réunion.

L'équipe qui s'est chargée du développement du module d'équipement spécifique au client dans une salle de réunion.

Le module d'équipement spécifique au client est opérationnel depuis août 2023, et depuis, l'équipe d'automatisation de Stoll travaille à l'affiner et à mettre en œuvre les premiers projets. La base de la programmation est un organigramme ou une liste d'indicateurs de référence du système du client en question. « À partir de là, nous développons un fichier XML structuré contenant tous les moteurs, vannes, capteurs, etc., et générons le code PLC de base du système à l'aide du module d'équipement et du créateur d'applications modulaires », explique Thomas Bilgri.

En utilisant le créateur d'applications modulaire pour générer automatiquement le code de base de l'automate, nous sommes en mesure de programmer beaucoup plus rapidement et nous bénéficions d'une qualité de code constante

Andreas Krug, Responsable de la construction et de la mise en service de CCA Software, Stoll Automation GmbH

Jusqu'à 66 % d'efforts de programmation en moins

Le travail n'est pas encore terminé. « Mais », explique Andreas Krug, « le code de base est généré correctement. Cela permet de gagner du temps, de réduire les sources d'erreur et de garantir que la structure de base du logiciel est la même pour tous les projets. » Krug estime que le pourcentage de code généré automatiquement, qui était déjà de 50 % dans le premier sous-projet, passera à 66 % à long terme, une valeur qui peut être traduite presque une pour une économie de temps : « Je viens de concevoir un système dans lequel la base générée était disponible — et je dirais que si nous avions dû créer tout cela manuellement, cela nous aurait pris trois fois plus de temps. Et si vous considérez que nous parlons d'environ 130 contrôleurs au total, vous pouvez facilement calculer les avantages que nous offre la génération de code structurée et automatique. »

Interface de programmation PLC TIA Portal affichée sur un écran large chez Stoll Automation.

Deux ingénieurs révisent le code PLC sur plusieurs écrans.

La réduction des coûts de programmation qui en résulte n'est que l'un des avantages du module d'équipement spécifique au client. La dimension qualitative est au moins aussi importante pour les développeurs : « Comme le code de base est généré par un seul et même générateur de code tout au long du projet », explique Bilgri, « le logiciel PLC est structuré de la même manière pour chaque système. Cela facilite la division du travail en matière de développement de logiciels, car tout le monde sait où s'adresser. Il permet également de modifier le code après coup, car les composants logiciels révisés peuvent être facilement remplacés n'importe où, et cela simplifie la maintenance tout au long du cycle de vie de la solution, car tout le monde sait où se cachent les fonctions. »

Grâce à la structure standardisée du programme, nous en profitons non seulement pendant la mise en service, mais aussi pendant la maintenance. Cela permet de gagner du temps, de réduire les sources d'erreur et de nombreux avantages économiques tout au long du projet.

Andreas Kuisel, Responsable du génie électrique, Laiterie Champignon

Ligne de conditionnement et de tri automatisée sur le site de production laitière de Champignon.

De plus, et c'est crucial pour une entreprise de taille moyenne comme Stoll, un projet de cette envergure n'aurait pas été possible pour les spécialistes de l'Allgäu sans le générateur de code spécifique au client, en particulier compte tenu de la pénurie de main-d'œuvre qualifiée dans le secteur. Andreas Krug : « Cela n'aurait pas mis en danger la relation de confiance que nous entretenons avec notre client final, qui s'est développée en 25 ans, mais cela l'aurait mise à rude épreuve. »

En parlant de la laiterie Champignon, les techniciens internes et les spécialistes des procédés de l'entreprise sont enthousiasmés par ce logiciel hautement structuré. « Grâce à la structure standardisée du programme, nous en profitons non seulement lors de la mise en service et de l'entretien, mais aussi en termes d'interface de visualisation ou lors de la connexion des systèmes à des systèmes de contrôle de niveau supérieur. Cela permet de gagner du temps, de réduire les sources d'erreur et de nous apporter de nombreux avantages économiques tout au long du projet », explique Andreas Kuisel, responsable du génie électrique à la fromagerie Champignon.

Sur la base de l'expérience positive du projet de laiterie Champignon, nous avons décidé d'utiliser le créateur d'applications modulaires pour développer notre propre module d'équipement interne standard. Cela nous permettra de mener à bien des projets intersectoriels avec nos clients de manière efficace et avec un haut niveau de qualité.

Michael Mildner, membre du Directoire, Responsable de l'automatisation des centres de compétences (CCA), Stoll Automation GmbH

Un module interne est en préparation

Il n'est donc pas surprenant qu'au début de 2024, les décideurs de Stoll Automation GmbH aient décidé d'aller au-delà du module d'équipement actuellement développé, qui répond à la fois aux exigences spécifiques du secteur et des clients, et de développer également le propre module d'équipement interne de Stoll « qui nous permettra de mener à bien leurs propres projets de manière efficace et de haute qualité dans tous les secteurs », explique Michael Mildner, membre du conseil d'administration et responsable du centre de compétences en automatisation (CCA) de Stoll. « De plus, nous souhaitons utiliser le large éventail de fonctions du Modular Application Creator, non seulement au niveau de l'API, mais aussi du côté de l'IHM et des systèmes de contrôle de niveau supérieur. »