A Stoll se destaca na geração de software estruturado

Quanto maior a tarefa, mais importante é a preparação sólida. Os especialistas em automação do Grupo Stoll, com sede na região de Oberallgäu, na Alemanha, estão padronizando 130 controladores PLC em cinco fábricas de laticínios da Champignon. Sua solução define novos padrões de eficiência e qualidade de programação.

Reduzindo o tempo de engenharia com a geração de código PLC

Os desenvolvedores da Stoll trabalharam em estreita colaboração com o Grupo Champignon Hofmeister para se preparar minuciosamente para esse grande projeto, abrangendo cinco locais de produção nos próximos anos. Como partes tão grandes do código para subprojetos individuais podem ser geradas de forma totalmente automática, as duas empresas se beneficiam igualmente: de maior eficiência de custos e maior qualidade de código a uma estrutura de código transparente, agora e durante todo o ciclo de vida da solução.

Os especialistas da Stoll desenvolveram um módulo de equipamento específico para o cliente para permitir que o Modular Application Creator seja usado

Como gerar automaticamente o código base do PLC

Depois que o escopo do projeto do cliente cresceu ao longo de 2022, os especialistas do Grupo Stoll começaram a procurar uma solução no início de 2023 que garantisse a geração estruturada e uniforme do código a longo prazo e também permitisse a geração totalmente automática de partes essenciais do código. Desde SIMATIC S7-1500 os controladores foram instalados no local do cliente e uma solução baseada na interface pura de abertura do Portal TIA foi rejeitada devido à complexidade do projeto. A equipe liderada por Andreas Krug e Thomas Bilgri, do Centro de Competência em Automação (CCA) da Stoll Automation GmbH, decidiu desenvolver um módulo de equipamento específico para o cliente com base no Construtor de módulos SIMATIC Modular Application Creator.

O software permite a criação automatizada de projetos TIA e, graças às funções de conforto incluídas, torna muito mais fácil usar a interface Openness, especialmente ao gerar software. Andreas Krug, chefe de construção e comissionamento de software CCA na Stoll: “A ideia era reduzir a quantidade de programação manual no Portal TIA com o módulo de equipamento específico do cliente. Isso minimizaria as fontes de erro e criaria uma estrutura básica reconhecível para todos os projetos individuais.”

Principais benefícios

66% Geração automática de código

Até 66% do código base do PLC é gerado de forma totalmente automática, reduzindo a programação manual, minimizando as fontes de erro e garantindo a qualidade consistente do código em todos os 130 controladores.

1 Gerador de código único

Um módulo de equipamento específico para o cliente padroniza 130 controladores PLC em cinco locais de produção, garantindo uma qualidade de código consistente durante todo o ciclo de vida do projeto.

3x Conclusão mais rápida do projeto

Ao automatizar a geração do código base do PLC, a Stoll conclui projetos até três vezes mais rápido do que com a programação totalmente manual, sem comprometer a qualidade ou a estrutura do código.

No código gerado automaticamente, as várias partes ou instruções do programa estão sempre no mesmo lugar. Depois de entender esse sistema, você poderá trabalhar com muito mais eficiência, tanto na programação quanto posteriormente no serviço.

Thomas Bilgri, Engenharia de Software CCA, Stoll Automation GmbH

Da linguagem de alto nível à programação PLC

Até esse ponto, os programadores precisavam primeiro programar o módulo do equipamento sozinhos em estreita cooperação com a Engineering Workflow Systems Consulting e o Application Center da Siemens — o que, obviamente, não era feito no nível de programação do PLC, mas com a C-Sharp. Thomas Bilgri, engenheiro de software CCA na Stoll: “Não usamos programação de linguagem de alto nível como a C-Sharp todos os dias. Mas quanto mais tempo passávamos com ele, mais claramente podíamos ver o potencial do Modular Application Creator. Na verdade, conseguimos usar o Modular Application Creator como gerador de código em menos de três meses.”

Equipe que cuidou do desenvolvimento do módulo de equipamento específico do cliente, sentada ao redor de uma mesa em uma sala de reuniões.

Equipe que cuidou do desenvolvimento do módulo de equipamento específico do cliente em uma sala de reuniões.

O módulo de equipamento específico para o cliente está em operação desde agosto de 2023 e, desde então, a equipe de automação da Stoll vem trabalhando no refinamento do módulo e na implementação dos primeiros projetos. A base para a programação é um fluxograma ou uma lista de indicadores de referência do sistema do cliente em questão. “A partir disso, desenvolvemos um arquivo XML estruturado com todos os motores, válvulas, sensores etc., e geramos o código PLC básico para o sistema usando o módulo do equipamento e o Modular Application Creator”, diz Thomas Bilgri.

Ao usar o Modular Application Creator para gerar automaticamente o código base do PLC, podemos programar muito mais rápido e nos beneficiamos de uma qualidade de código consistentemente alta

Andreas Krug, Diretor de Construção e Comissionamento de Software da CCA, Stoll Automation GmbH

Até 66% menos esforço de programação

O trabalho ainda não está concluído. “Mas”, diz Andreas Krug, “o código básico é gerado de forma limpa. Isso economiza tempo, reduz as fontes de erro e garante que a estrutura básica do software seja a mesma em todos os projetos.” Krug estima que a porcentagem de código gerado automaticamente, que já era de 50% no primeiro subprojeto, subirá para 66% a longo prazo — um valor que pode ser traduzido quase um a um em economia de tempo: “Acabei de projetar um sistema em que a base gerada estava disponível — e eu diria que, se tivéssemos que criar tudo isso manualmente, teríamos levado três vezes mais tempo. E se você considerar que estamos falando de cerca de 130 controladores no total, você pode calcular facilmente os benefícios que a geração de código estruturado e automático nos oferece.”

Interface de programação PLC do Portal TIA exibida em um amplo monitor na Stoll Automation.

Dois engenheiros revisando o código do PLC em vários monitores.

A redução associada nos custos de programação é apenas uma vantagem oferecida pelo módulo de equipamento específico do cliente. A dimensão qualitativa é pelo menos tão importante para os desenvolvedores: “Como o código básico é gerado pelo mesmo gerador de código em todo o projeto”, diz Bilgri, “o software PLC é estruturado da mesma forma para cada sistema. Isso facilita a divisão do trabalho no desenvolvimento de software porque todos sabem para onde ir. Ele também suporta a modificação do código após o fato, porque os componentes de software revisados podem ser facilmente substituídos em qualquer lugar e simplifica a manutenção durante todo o ciclo de vida da solução, porque todos sabem onde as funções estão ocultas.”

Graças à estrutura padronizada do programa, nos beneficiamos não apenas durante o comissionamento, mas também durante o serviço — isso economiza tempo, reduz as fontes de erro e nos oferece inúmeras vantagens econômicas em todo o projeto.

Andreas Kuisel, Chefe de Engenharia Elétrica, Laticínios de champignon

Linha automatizada de embalagem e classificação na instalação de produção de laticínios da Champignon.

Além disso — e isso é crucial para uma empresa de médio porte como a Stoll — um projeto dessa magnitude dificilmente teria sido possível para os especialistas baseados em Allgäu sem o gerador de código específico para o cliente, especialmente à luz da escassez de trabalhadores qualificados no setor. Andreas Krug: “Isso não colocaria em risco a relação de confiança que mantemos com nosso cliente final, que cresceu ao longo de 25 anos, mas a colocaria à prova”.

Por falar nos laticínios Champignon, os técnicos internos e especialistas em processos da empresa estão entusiasmados com o software altamente estruturado. “Graças à estrutura padronizada do programa, nos beneficiamos não apenas durante o comissionamento e o serviço, mas também com a interface de visualização ou ao conectar os sistemas a sistemas de controle de nível superior. Isso economiza tempo, reduz as fontes de erro e nos oferece inúmeras vantagens econômicas em todo o projeto”, diz Andreas Kuisel, chefe de engenharia elétrica da queijaria Champignon.

Com base na experiência positiva com o projeto de laticínios Champignon, decidimos usar o Modular Application Creator para desenvolver nosso próprio módulo de equipamento interno padrão. Isso nos permitirá concluir projetos intersetoriais com nossos clientes de forma eficiente e com um alto nível de qualidade.

Michael Mildner, Membro do Conselho Executivo, Chefe de Automação do Centro de Competência (CCA), Stoll Automation GmbH

Módulo interno na tubulação

Portanto, não surpreende que, no início de 2024, os tomadores de decisão da Stoll Automation GmbH tenham decidido ir além do módulo de equipamento agora desenvolvido, que atende aos requisitos específicos do setor e do cliente, e desenvolver adicionalmente o módulo de equipamento interno da Stoll “que nos permitirá concluir seus próprios projetos de forma eficiente e com alta qualidade em todos os setores”, diz Michael Mildner, membro do conselho executivo e chefe da competência em automação Center (CCA) em Stoll. “Além disso, queremos usar a ampla gama de funções do Modular Application Creator não apenas no nível do PLC, mas também no lado da HMI e nos sistemas de controle de nível superior.”