Stoll vyniká pri vytváraní štruktúrovaného softvéru

Čím väčšia je úloha, tým dôležitejšia je pevná príprava. Špecialisti na automatizáciu v spoločnosti Stoll Group so sídlom v nemeckom regióne Oberallgäu štandardizujú 130 kontrolérov PLC v piatich mliekarenských závodoch Champignon. Ich riešenie stanovuje nové štandardy v oblasti efektívnosti a kvality programovania.

Skrátenie času inžinierstva pomocou generovania kódu PLC

Vývojári spoločnosti Stoll úzko spolupracovali so spoločnosťou Champignon Hofmeister Group, aby sa dôkladne pripravili na tento veľký projekt, ktorý pokrýva päť výrobných závodov v nasledujúcich rokoch. Keďže také veľké časti kódu pre jednotlivé podprojekty môžu byť generované plne automaticky, obe spoločnosti profitujú rovnako: od vyššej nákladovej efektívnosti a vyššej kvality kódu až po transparentnú štruktúru kódu, tak teraz, ako aj počas celého životného cyklu riešenia.

Špecialisti spoločnosti Stoll vyvinuli modul vybavenia špecifický pre zákazníka, ktorý umožní používať Modular Application Creator

Ako automaticky generovať základný kód PLC

Po zvýšení rozsahu zákazníckeho projektu v priebehu roku 2022 začali špecialisti v spoločnosti Stoll Group začiatkom roku 2023 hľadať riešenie, ktoré by zabezpečilo dlhodobé štruktúrované a jednotné generovanie kódu a umožnilo plne automatické generovanie základných častí kódu. Odkedy SIMATIC S7-1500 na mieste zákazníka boli nainštalované ovládače a riešenie založené na čistom rozhraní TIA Portal Openness bolo kvôli zložitosti projektu zamietnuté, tím vedený Andreasom Krugom a Thomasom Bilgrim z Automation Competence Center (CCA) v Stoll Automation GmbH sa rozhodol vyvinúť modul vybavenia špecifický pre zákazníka založený na Tvoriteľ modulu tvorcu modulárnych aplikácií SIMATIC.

Softvér umožňuje automatizované vytváranie projektov TIA a vďaka zahrnutým komfortným funkciám výrazne uľahčuje používanie rozhrania Openness najmä pri generovaní softvéru. Andreas Krug, vedúci oddelenia výstavby a uvedenia do prevádzky Software CCA v spoločnosti Stoll: „Cieľom bolo znížiť množstvo manuálneho programovania v TIA Portal pomocou modulu vybavenia špecifického pre zákazníka. Tým by sa minimalizovali zdroje chýb a vytvorili by rozpoznateľnú základnú štruktúru pre všetky jednotlivé projekty.“

Kľúčové výhody

66% Automatické generovanie kódu

Až 66% základného kódu PLC sa generuje plne automaticky, čím sa znižuje manuálne programovanie, minimalizuje zdroje chýb a zabezpečuje konzistentnú kvalitu kódu vo všetkých 130 regulátoroch.

1 Generátor jedného kódu

Jeden modul vybavenia špecifického pre zákazníka štandardizuje 130 ovládačov PLC v piatich výrobných závodoch, čím zabezpečuje konzistentnú kvalitu kódu počas celého životného cyklu projektu.

3x Rýchlejšie dokončenie projektu

Automatizáciou generovania základného kódu PLC Stoll dokončuje projekty až trikrát rýchlejšie ako pri plne manuálnom programovaní bez toho, aby ohrozila kvalitu alebo štruktúru kódu.

V automaticky generovanom kóde sú rôzne časti programu alebo pokyny vždy na rovnakom mieste. Akonáhle pochopíte tento systém, môžete pracovať oveľa efektívnejšie, a to ako v programovaní, tak aj neskôr v prevádzke.

Thomas Bilgri, Softvérové inžinierstvo CCA, Stoll Automation GmbH

Od jazyka na vysokej úrovni až po programovanie PLC

Až do tej chvíle museli programátori najskôr naprogramovať modul vybavenia sami v úzkej spolupráci s Engineering Workflow Systems Consulting a aplikačným centrom od spoločnosti Siemens — čo sa samozrejme neuskutočnilo na programovacej úrovni PLC, ale s C-Sharp. Thomas Bilgri, softvérový inžinier CCA v spoločnosti Stoll: „Nepoužívame jazykové programovanie na vysokej úrovni ako C-Sharp každý deň. Ale čím viac času sme s ním strávili, tým jasnejšie sme mohli vidieť potenciál tvorcu modulárnych aplikácií. V skutočnosti sme dokázali použiť Modular Application Creator ako generátor kódu za menej ako tri mesiace.“

Tím, ktorý sa zaoberal vývojom modulu vybavenia špecifického pre zákazníka, sediaci okolo stola v zasadacej miestnosti.

Tím, ktorý sa zaoberal vývojom modulu vybavenia špecifického pre zákazníka v zasadacej miestnosti.

Modul vybavenia špecifického pre zákazníka je v prevádzke od augusta 2023 a odvtedy automatizačný tím spoločnosti Stoll pracuje na zdokonaľovaní modulu a realizácii prvých projektov. Základom programovania je vývojový diagram alebo zoznam referenčných ukazovateľov príslušného systému zákazníka. „Z toho vyvíjame štruktúrovaný súbor XML so všetkými motormi, ventilmi, snímačmi atď. A generujeme základný kód PLC pre systém pomocou modulu zariadenia a tvorcu modulárnych aplikácií,“ hovorí Thomas Bilgri.

Použitím Modular Application Creator na automatické generovanie základného kódu PLC sme schopní programovať oveľa rýchlejšie a profitujeme z trvalo vysokej kvality kódu

Andreas Krug, Vedúci výstavby a uvedenia do prevádzky Software CCA, Stoll Automation GmbH

Až o 66% menej programovacieho úsilia

Práca ešte nie je dokončená. „Ale,“ hovorí Andreas Krug, „základný kód je generovaný čisto. To šetrí čas, znižuje zdroje chýb a zaisťuje, že základná štruktúra softvéru je rovnaká vo všetkých projektoch.“ Krug odhaduje, že percento automaticky generovaného kódu, ktoré bolo už 50% v prvom podprojekte, sa z dlhodobého hľadiska zvýši na 66% - hodnota, ktorú možno takmer jeden na jeden preložiť na čas ušetrený: „Práve som navrhol systém, kde bol generovaný základ k dispozícii - a povedal by som, že keby sme to všetko museli vytvoriť manuálne, trvalo by nám to trikrát dlhšie. A ak si uvedomíte, že hovoríme celkovo o približne 130 ovládačoch, môžete ľahko vypočítať výhody, ktoré nám ponúka štruktúrované a automatické generovanie kódu.“

Programovacie rozhranie TIA Portal PLC zobrazené na širokom monitore v spoločnosti Stoll Automation.

Dvaja inžinieri kontrolujú kód PLC na viacerých monitoroch.

Súvisiace zníženie nákladov na programovanie je len jednou z výhod, ktorú ponúka modul vybavenia špecifického pre zákazníka. Kvalitatívny rozmer je pre vývojárov aspoň rovnako dôležitý: „Pretože základný kód generuje jeden a ten istý generátor kódu počas celého projektu,“ hovorí Bilgri, „softvér PLC je štruktúrovaný rovnakým spôsobom pre každý systém. To uľahčuje deľbu práce pri vývoji softvéru, pretože každý vie, kam ísť. Podporuje tiež úpravu kódu, pretože revidované stavebné bloky softvéru je možné ľahko vymeniť kdekoľvek a zjednodušuje údržbu počas celého životného cyklu riešenia, pretože každý vie, kde sú funkcie skryté.“

Vďaka štandardizovanej štruktúre programu prinášame úžitok nielen počas uvedenia do prevádzky, ale aj počas servisu — šetrí to čas, znižuje zdroje chýb a ponúka nám množstvo ekonomických výhod počas celého projektu.

Andreas Kuisel, Vedúci elektrotechniky, Šampiňónové mlieko

Automatizovaná baliaca a triediaca linka v závode na výrobu mlieka Champignon.

Okrem toho - a to je rozhodujúce pre stredne veľkú spoločnosť, ako je Stoll - projekt tohto rozsahu by pre špecialistov so sídlom v Allgäu sotva bol možný bez generátora kódov špecifického pre zákazníka, najmä vzhľadom na nedostatok kvalifikovaných pracovníkov v tomto odvetví. Andreas Krug: „To by neohrozilo dôveryhodný vzťah, ktorý máme s naším koncovým zákazníkom, ktorý sa rozrástol za 25 rokov, ale otestuje by to.“

Keď už hovoríme o mliekarni Champignon, interní technici spoločnosti a odborníci na procesy sú nadšení vysoko štruktúrovaným softvérom. „Vďaka štandardizovanej programovej štruktúre máme úžitok nielen pri uvedení do prevádzky a servisu, ale aj z vizualizačného rozhrania alebo pri pripojení systémov k riadiacim systémom vyššej úrovne. To šetrí čas, znižuje zdroje chýb a ponúka nám množstvo ekonomických výhod počas celého projektu, „hovorí Andreas Kuisel, vedúci elektrotechniky v mlieku Champignon cheese.

Na základe pozitívnych skúseností s mliekarenským projektom Champignon sme sa rozhodli využiť Modular Application Creator na vývoj vlastného štandardného interného vybavenia. To nám umožní dokončiť medziodvetvové projekty s našimi zákazníkmi efektívne a s vysokou úrovňou kvality.

Michael Mildner, člen výkonnej rady, Vedúci automatizácie kompetenčných centier (CCA), Stoll Automation GmbH

Interný modul v potrubí

Preto nie je prekvapujúce, že začiatkom roku 2024 sa rozhodovatelia v spoločnosti Stoll Automation GmbH rozhodli ísť nad rámec vyvíjaného vybavenia, ktorý rieši požiadavky špecifické pre odvetvia aj zákazníkov, a navyše vyvinúť vlastný modul vybavenia spoločnosti Stoll, „ktorý nám umožní efektívne a kvalitne realizovať vlastné projekty vo všetkých odvetviach,“ hovorí Michael Mildner, člen predstavenstva a vedúci Automation Competence Center (CCA) Stoll. „Okrem toho chceme využívať širokú škálu funkcií Modular Application Creator nielen na úrovni PLC, ale aj na strane HMI a v riadiacich systémoch vyššej úrovne.“