Stoll se odlično odlikuje pri ustvarjanju strukturirane programske opreme

Večja kot je naloga, pomembnejša je trdna priprava. Strokovnjaki za avtomatizacijo v skupini Stoll s sedežem v nemški regiji Oberallgäu standardizirajo 130 krmilnikov PLC v petih mlekarnah Champignon. Njihova rešitev postavlja nove standarde učinkovitosti in kakovosti programiranja.

Zmanjšanje časa inženiringa z generiranjem kode PLC

Razvijalci v podjetju Stoll so tesno sodelovali s skupino Champignon Hofmeister, da bi se temeljito pripravili na ta velik projekt, ki obsega pet proizvodnih obratov v naslednjih nekaj letih. Ker je mogoče tako velike dele kode za posamezne podprojekte ustvariti popolnoma samodejno, imata obe podjetji enako koristi: od večje stroškovne učinkovitosti in višje kakovosti kode do pregledne strukture kode, tako zdaj kot v celotnem življenjskem ciklu rešitve.

Strokovnjaki podjetja Stoll so razvili modul opreme, specifičen za stranke, ki omogoča uporabo modularnega ustvarjalca aplikacij

Kako samodejno ustvariti osnovno kodo PLC

Po tem, ko se je obseg projekta stranke v letu 2022 povečal, so strokovnjaki iz skupine Stoll v začetku leta 2023 začeli iskati rešitev, ki bi zagotovila dolgoročno strukturirano in enotno generiranje kode ter omogočila popolnoma samodejno generiranje bistvenih delov kode. Od SIMATIC S7-1500 krmilniki so bili nameščeni na lokaciji stranke in rešitev, ki temelji na čistem vmesniku TIA Portal Openness, je bila zaradi zapletenosti projekta zavrnjena, ekipa, ki sta jo vodila Andreas Krug in Thomas Bilgri iz Centra za kompetence za avtomatizacijo (CCA) pri Stoll Automation GmbH, se je odločila razviti modul opreme, specifičen za stranke, ki temelji na Graditelj modularnih ustvarjalcev aplikacij SIMATIC.

Programska oprema omogoča avtomatizirano ustvarjanje projektov TIA in zahvaljujoč vključenim funkcijam udobja veliko olajša uporabo vmesnika Openness, zlasti pri ustvarjanju programske opreme. Andreas Krug, vodja oddelka za gradnjo in zagon programske opreme CCA v podjetju Stoll: »Ideja je bila zmanjšati količino ročnega programiranja na TIA Portal z modulom opreme, specifičnim za stranke. To bi zmanjšalo vire napak in ustvarilo prepoznavno osnovno strukturo za vse posamezne projekte.«

Ključne prednosti

66% Samodejno ustvarjanje kode

Do 66% osnovne kode PLC se ustvari popolnoma samodejno, kar zmanjša ročno programiranje, zmanjša vire napak in zagotavlja dosledno kakovost kode na vseh 130 krmilnikih.

1 Generator enojne kode

En modul opreme, specifičen za stranke, standardizira 130 krmilnikov PLC na petih proizvodnih mestih, kar zagotavlja dosledno kakovost kode skozi celoten življenjski cikel projekta.

3x Hitrejši zaključek projekta

Z avtomatizacijo generiranja osnovne kode PLC Stoll zaključi projekte do trikrat hitreje kot s popolnoma ročnim programiranjem, ne da bi pri tem ogrozila kakovost ali strukturo kode.

V samodejno ustvarjeni kodi so različni deli programa ali navodila vedno na istem mestu. Ko razumete ta sistem, lahko delate veliko bolj učinkovito, tako pri programiranju kot kasneje v uporabi.

Thomas Bilgri, CCA programsko inženirstvo, Stoll Automation GmbH

Od jezika na visoki ravni do programiranja PLC

Do takrat so morali programerji najprej sami programirati modul opreme v tesnem sodelovanju z inženirskim Workflow Systems Consulting in aplikacijskim centrom podjetja Siemens - kar seveda ni bilo opravljeno na ravni programiranja PLC, ampak s C-Sharpom. Thomas Bilgri, inženir programske opreme CCA pri Stoll: »Ne uporabljamo jezikovnega programiranja na visoki ravni, kot je C-Sharp, vsak dan. Toda več časa smo porabili z njim, bolj jasno smo lahko videli potencial modularnega ustvarjalca aplikacij. Pravzaprav smo lahko uporabili Modular Application Creator kot generator kode v manj kot treh mesecih.«

Ekipa, ki se je ukvarjala z razvojem modula opreme, specifičnega za stranke, sedela okoli mize v sejni sobi.

Ekipa, ki je upravljala razvoj modula opreme, specifične za stranke, v sejni sobi.

Modul opreme, specifičen za stranke, deluje od avgusta 2023, od takrat pa Stollova avtomatizacijska ekipa dela na izboljšanju modula in izvedbi prvih projektov. Osnova za programiranje je diagram poteka ali referenčni seznam indikatorjev zadevnega sistema stranke. »Iz tega razvijemo strukturirano datoteko XML z vsemi motorji, ventili, senzorji itd. ter ustvarimo osnovno kodo PLC za sistem z uporabo modula opreme in modularnega ustvarjalca aplikacij,« pravi Thomas Bilgri.

Z uporabo modularnega ustvarjalca aplikacij za samodejno ustvarjanje osnovne kode PLC lahko programiramo veliko hitreje in imamo koristi od dosledno visoke kakovosti kode

Andreas Krug, Vodja gradnje in zagona programske opreme CCA, Stoll Automation GmbH

Do 66% manj napora pri programiranju

Delo še ni končano. »Toda,« pravi Andreas Krug, »je osnovna koda ustvarjena čisto. To prihrani čas, zmanjša vire napak in zagotavlja, da je osnovna struktura programske opreme enaka pri vseh projektih.« Krug ocenjuje, da se bo odstotek samodejno ustvarjene kode, ki je bil v prvem podprojektu že 50%, dolgoročno narasel na 66% — vrednost, ki jo je mogoče skoraj enkrat na enega prevesti v prihranek časa:« Pravkar sem oblikoval sistem, kjer je bila na voljo ustvarjena osnova — in rekel bi, da če bi morali vse to ustvariti ročno, bi nam trajalo trikrat dlje. In če menite, da govorimo o približno 130 krmilnikih, lahko enostavno izračunate prednosti, ki nam jih ponuja strukturirano in samodejno ustvarjanje kode.«

Programski vmesnik TIA Portal PLC, prikazan na širokem monitorju pri Stoll Automation.

Dva inženirja pregledujeta kodo PLC na več monitorjih.

S tem povezano zmanjšanje stroškov programiranja je le ena od prednosti, ki jo ponuja modul opreme, specifičen za stranke. Kakovostna razsežnost je za razvijalce vsaj enako pomembna: »Ker osnovno kodo generira en in isti generator kode skozi celoten projekt,« pravi Bilgri, »je programska oprema PLC strukturirana na enak način za vsak sistem. To olajša delitev dela pri razvoju programske opreme, ker vsi vedo, kam iti. Podpira tudi spreminjanje kode po dejstvu, saj je mogoče spremenjene gradnike programske opreme enostavno zamenjati kjerkoli in poenostavlja vzdrževanje skozi celoten življenjski cikel rešitve, saj vsi vedo, kje so funkcije skrite.«

Zahvaljujoč standardizirani programski strukturi imamo koristi ne le med zagonom, ampak tudi med servisom - to prihrani čas, zmanjšuje vire napak in nam ponuja številne gospodarske prednosti skozi celoten projekt.

Andreas Kuisel, Vodja elektrotehnike, Šampinjonski mlečni izdelki

Avtomatizirana linija za pakiranje in sortiranje v obratu za proizvodnjo mlečnih izdelkov Champignon.

Poleg tega - in to je ključnega pomena za srednje veliko podjetje, kot je Stoll - projekt tovrstnega obsega za strokovnjake iz Allgäu komaj ne bi bil mogoč brez generatorja kod, specifičnega za stranke, zlasti glede na pomanjkanje kvalificiranih delavcev v industriji. Andreas Krug: »To ne bi ogrozilo zaupanja vrednega odnosa, ki ga imamo s končno stranko, ki se je povečal v 25 letih, vendar bi ga preizkusilo.«

Ko že govorimo o mlekarni Champignon, so notranji tehniki podjetja in strokovnjaki za procese navdušeni nad visoko strukturirano programsko opremo. »Zahvaljujoč standardizirani programski strukturi imamo koristi ne le med zagonom in servisiranjem, temveč tudi z vizualizacijskim vmesnikom ali pri povezovanju sistemov na nadzorne sisteme višje ravni. To prihrani čas, zmanjšuje vire napak in nam ponuja številne gospodarske prednosti v celotnem projektu, »pravi Andreas Kuisel, vodja elektrotehnike pri mlekarni Champignon.

Na podlagi pozitivnih izkušenj s projektom mlečnih izdelkov Champignon smo se odločili, da uporabimo Modular Application Creator za razvoj lastnega standardnega internega modula opreme. To nam bo omogočilo učinkovito in visoko kakovostno izvedbo medpanožnih projektov z našimi strankami.

Michael Mildner, član izvršnega odbora, Vodja avtomatizacije kompetenčnega centra (CCA), Stoll Automation GmbH

Notranji modul v cevovodu

Zato ni presenetljivo, da so se odločevalci v podjetju Stoll Automation GmbH v začetku leta 2024 odločili presegati zdaj razvit modul opreme, ki obravnava zahteve glede industrije in stranke, ter dodatno razvili Stollov lastni modul opreme, »ki nam bo omogočil učinkovito in kakovostno dokončanje lastnih projektov v vseh panogah,« pravi Michael Mildner, član izvršnega odbora in vodja Centra za avtomatizacijo (CCA) pri Stoll. »Poleg tega želimo uporabiti široko paleto funkcij modularnega ustvarjalca aplikacij ne le na ravni PLC, ampak tudi na strani HMI in v nadzornih sistemih višje ravni.«