A Stoll kiemelkedő a strukturált szoftverek generálásában

Minél nagyobb a feladat, annál fontosabb a szilárd előkészítés. A németországi Oberallgäu régióban székhellyel rendelkező Stoll Group automatizálási szakemberei öt Champignon tejüzemben 130 PLC-vezérlőt szabványosítanak. Megoldásuk új szabványokat határoz meg a hatékonyság és a programozási minőség terén.

A mérnöki idő csökkentése a PLC-kód generálásával

A Stoll fejlesztői szorosan együttműködtek a Champignon Hofmeister Csoporttal annak érdekében, hogy alaposan felkészüljenek erre a nagy projektre, amely öt gyártóüzemet érint az elkövetkező néhány évben. Mivel az egyes alprojektek kódjának ilyen nagy része teljesen automatikusan generálható, mindkét vállalat egyformán profitál: a nagyobb költséghatékonyságról és a magasabb kódminőségtől az átlátható kódstruktúráig mind most, mind a megoldás teljes életciklusa alatt.

A Stoll szakemberei kifejlesztettek egy ügyfélspecifikus berendezési modult, amely lehetővé teszi a Modular Application Creator használatát

A PLC alapkód automatikus generálása

Miután az ügyfélprojekt köre 2022 folyamán növekedett, a Stoll Group szakemberei 2023 elején elkezdtek olyan megoldást keresni, amely biztosítja a kód hosszú távú strukturált és egységes generálását, valamint lehetővé tenné a kód lényeges részeinek teljesen automatikus generálását. Mivel SIMATIC S7-1500 vezérlőket telepítettek az ügyfél telephelyén, és a tiszta TIA Portal Openness felületen alapuló megoldást elutasították a projekt összetettsége miatt, a Stoll Automation GmbH Automation Competence Center (CCA) Andreas Krug és Thomas Bilgri vezetésével a Stoll Automation GmbH Automation Competence Center (CCA) munkatársa egy ügyfélspecifikus berendezési modul fejlesztése mellett döntött SIMATIC moduláris alkalmazás-készítő modulkészítő.

A szoftver lehetővé teszi a TIA projektek automatizált létrehozását, és a mellékelt kényelmi funkcióknak köszönhetően sokkal könnyebbé teszi az Openity interfész használatát, különösen szoftverek generálásakor. Andreas Krug, a Stoll CCA szoftverépítésének és üzembe helyezésének vezetője: „Az ötlet az volt, hogy csökkentsük a TIA Portal Portál kézi programozásának mennyiségét az ügyfélspecifikus berendezési modullal. Ez minimalizálná a hibaforrásokat, és felismerhető alapstruktúrát hozna létre minden egyes projekt számára.”

Főbb előnyök

66% Automatikus kódgenerálás

A PLC alapkód akár 66% -a teljesen automatikusan generálódik, csökkentve a kézi programozást, minimalizálva a hibaforrásokat és biztosítva a következetes kódminőséget mind a 130 vezérlőn.

1 Egykódgenerátor

Egy ügyfélspecifikus berendezési modul 130 PLC-vezérlőt szabványosít öt gyártóhelyen, biztosítva a kódminőséget a projekt teljes életciklusa során.

3x Gyorsabb projekt befejezése

A PLC alapkód generálásának automatizálásával a Stoll akár háromszor gyorsabban végzi a projekteket, mint a teljesen kézi programozással, anélkül, hogy veszélyeztetné a kódminőséget vagy a szerkezetet.

Az automatikusan generált kódban a különböző programrészek vagy utasítások mindig ugyanazon a helyen vannak. Miután megértette ezt a rendszert, sokkal hatékonyabban dolgozhat mind a programozásban, mind később a szervizben.

Thomas Bilgri, CCA szoftverfejlesztés, Stoll Automation GmbH

A magas szintű nyelvtől a PLC programozásig

Addig a programozóknak először maguknak kellett programozniuk a berendezési modult a Engineering Workflow Systems Consulting és a Siemens Application Centerrel szoros együttműködésben — ami természetesen nem PLC programozási szinten történt, hanem a C-Sharp segítségével. Thomas Bilgri, a Stoll CCA szoftvermérnöke: „Nem használunk olyan magas szintű nyelvi programozást, mint például a C-Sharp minden nap. De minél több időt töltöttünk vele, annál világosabban láthattuk a Modular Application Creator potenciálját. Valójában kevesebb, mint három hónap alatt tudtuk használni a Modular Application Creator kódgenerátorként.

A tárgyalóteremben egy íróasztal körül ülő ügyfélspecifikus berendezési modul fejlesztésével foglalkozó csapat.

Csapat, amely az ügyfélspecifikus berendezési modul fejlesztését foglalkozott egy tárgyalóteremben.

Az ügyfélspecifikus berendezési modul 2023 augusztusa óta működik, és azóta a Stoll automatizálási csapata dolgozik a modul finomításán és az első projektek megvalósításán. A programozás alapja a szóban forgó ügyfél rendszerének folyamatábrája vagy referencia-indikátorlistája. „Ebből kifejlesztünk egy strukturált XML-fájlt az összes motorral, szeleppel, érzékelővel stb., és a berendezési modul és a Modular Application Creator segítségével generáljuk a rendszer alapvető PLC-kódját” - mondja Thomas Bilgri.

A Modular Application Creator segítségével automatikusan generálhatja a PLC alapkódját, sokkal gyorsabban tudunk programozni, és profitálunk a következetesen magas kódminőségből

Andreas Krug, A CCA Software kivitelezésének és üzembe helyezésének vezetője, Stoll Automation GmbH

Akár 66% -kal kevesebb programozási erőfeszítés

A munka még nem fejeződött be. „De - mondja Andreas Krug - az alapkód tisztán jön létre. Ez időt takarít meg, csökkenti a hibaforrásokat, és biztosítja, hogy a szoftver alapszerkezete minden projektben azonos legyen.” Krug becslése szerint az automatikusan generált kód százalékos aránya, amely az első alprojektben már 50 százalékos volt, hosszú távon 66 százalékra emelkedik — ez az érték, amelyet szinte egy-egy időmegtakarításra lehet fordítani: „Most terveztem egy rendszert, ahol elérhető volt a generált alap — és azt mondanám, ha mindezt manuálisan kellett volna létrehoznunk, háromszor annyi időbe telt volna. És ha figyelembe vesszük, hogy összesen körülbelül 130 vezérlőről beszélünk, könnyen kiszámíthatja azokat az előnyöket, amelyeket a strukturált és automatikus kódgenerálás kínál számunkra.”

TIA Portal PLC programozási interfész a Stoll Automation széles monitorján jelenik meg.

Két mérnök több monitoron vizsgálja a PLC kódot.

A programozási költségek ezzel járó csökkentése csak az egyik előny, amelyet az ügyfélspecifikus berendezési modul kínál. A minőségi dimenzió legalább ugyanolyan fontos a fejlesztők számára: „Mivel az alapkódot egy és ugyanaz a kódgenerátor generálja az egész projekt során” - mondja Bilgri -, „a PLC szoftver minden rendszer esetében azonos módon van felépítve. Ez megkönnyíti a munkamegosztást a szoftverfejlesztésben, mert mindenki tudja, hová kell menni. Támogatja a kódmódosítást is, mivel a felülvizsgált szoftver építőelemei bárhol könnyen cserélhetők, és egyszerűsíti a karbantartást a megoldás teljes életciklusa alatt, mert mindenki tudja, hol vannak rejtve a funkciók.”

A szabványosított programszerkezetnek köszönhetően nemcsak az üzembe helyezés során, hanem a szerviz során is profitálunk — ez időt takarít meg, csökkenti a hibaforrásokat, és számos gazdasági előnyt kínál számunkra az egész projekt során.

Andreas Kuisel, Villamosmérnöki vezető, Champignon tejtermék

Automatizált csomagolási és válogatási vonal a Champignon tejtermelő üzemben.

Ráadásul — és ez kulcsfontosságú egy olyan közepes méretű vállalat számára, mint a Stoll — az allgäu-székhelyű szakemberek számára aligha lehetett volna lehetséges egy ilyen nagyságú projekt az ügyfélspecifikus kódgenerátor nélkül, különösen az iparágban képzett munkavállalók hiányára tekintettel. Andreas Krug: „Ez nem veszélyeztette volna azt a bizalmi kapcsolatot, amelyet végvásárlóinkkal élünk, amely 25 év alatt nőtt, de próbára tette volna.”

A Champignon tejtermékről beszélve a vállalat belső technikusai és folyamatszakemberei lelkesednek a magasan strukturált szoftverek iránt. „A szabványosított programszerkezetnek köszönhetően nemcsak üzembe helyezés és szervizelés során profitálunk, hanem a vizualizációs interfész vagy a rendszerek magasabb szintű vezérlőrendszerekhez történő csatlakoztatásakor is. Ez időt takarít meg, csökkenti a hibaforrásokat, és számos gazdasági előnyt kínál számunkra az egész projekt során” — mondja Andreas Kuisel, a Champignon sajttejészet villamosmérnöki vezetője.

A Champignon tejprojekt pozitív tapasztalatai alapján úgy döntöttünk, hogy a Modular Application Creator segítségével fejlesztjük ki saját szabványos házon belüli berendezési modulunkat. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ügyfeleinkkel hatékonyan és magas színvonalon végezzünk iparágközi projekteket.

Michael Mildner, az Igazgatóság tagja, Kompetenciaközpont automatizálásának vezetője (CCA), Stoll Automation GmbH

Házon belüli modul a csővezetékben

Ezért nem meglepő, hogy 2024 elején a Stoll Automation GmbH döntéshozói úgy döntöttek, hogy túllépnek az iparági és ügyfél-specifikus követelményeknek egyaránt kielégítő berendezésmodulon, továbbá kifejlesztik a Stoll saját belső berendezési modulját, amely lehetővé teszi számunkra, hogy saját projektjeiket hatékonyan és magas színvonalon valósítsuk meg minden iparágban” — mondta Michael Mildner, az Automation Competence Center (CCA) igazgatótanácsának tagja Stoll. „Ezenkívül a Modular Application Creator funkcióinak széles skáláját szeretnénk használni nemcsak PLC szinten, hanem a HMI oldalon és a magasabb szintű vezérlőrendszerekben is.”