Quellcode Plattform

Durchführbarkeitsstudie zur Anwendung eines SPS-Quellcodeportfolios am Beispiel einer High-Speed-Verpackungsanlage mit Quellcodesammlung & SPS Grundprogramm für Maschinen

Innovationsprämie Sachbericht: 2002099858
Version 1.0 | Antr.Nr.: 100543783
Fördermittelgeber: Sächsische Aufbaubank

EFRE Förderung

Ausgangssituation

Bereits in der Vergangenheit haben wir Kundenanfragen bezüglich der Erstellung standardisierter Funktionsbibliotheken im Bereich SPS Programmierung erhalten. Mit der Zielvorstellung, dass die Individualprogrammierung und damit auch individuelle Fehlerquellen abnehmen und einheitliche Strukturen,
auch im Bereich HMI (Corporate Design), erkennbar werden. Leider sind die Erstellung, Dokumentation und dauerhafte Pflege solcher Bibliotheken für den
Einzelnen Unternehmer sehr kostenintensiv und auch nur von größeren Konzernen zu stemmen. Daher verfolgen wir mit diesem Projekt den Ansatz derartige Bibliotheken (Grafik und Quellcode) für verschiedene Anwendungsbereiche kommerziell einer breiten Menge zur Verfügung zu stellen, sodass der Vorteil der Standardisierung und Verwaltung für den Einzelnen bezahlbar bleibt.

Die Softwareabteilung ist untergliedert in verschiedene Unterbereiche. Grob werden hier die Sonder- und Standardmaschinen im Bereich Verpackungsmaschinen getrennt. Besonders innerhalb des Sondermaschinenbaus ist der Grad der nicht standardisierten Individualprogrammierungen wesentlich größer, sodass sich dieser Bereich besonders als Testumgebung der Plattform eignet.

Neue Projekte werden bisher stets von Entwicklern mit sehr viel Erfahrung bearbeitet. Aufgrund der unterschiedlichen Kenntnisse der einzelnen Experten, sind die Projekte individuell und tragen eine persönliche Handschrift des Entwicklers. Das macht es für andere Kollegen oder auch den Service sehr schwierig hinsichtlich Fehlersuche und Analyse des Codes. Bei der Inbetriebnahme der Anlagen ist deshalb der Programmierer derzeit unabdingbar. Weiterhin kam es in der Vergangenheit bereits dazu, dass Kollegen ein und die gleiche Maschinenfunktion doppelt und auf unterschiedlichste Weise umgesetzt haben, in Ermangelung der Kenntnis, dass eine derartige Funktion bereits in der Vergangenheit Anwendung fand und bereits existierte.

Ziele des Vorhabens

Ziel des Vorhabens ist die Tauglichkeitsprüfung eines Quellcodeportfolios für SPS Steuerungen innerhalb des Alltages von Softwareentwicklern. Sowie die Bewertung wirtschaftlicher Auswirkungen durch den Einsatz des Hilfsmittels. Weiterhin soll den Entwicklern der Plattform ein objektives Feedback zur Verfügung gestellt werden, um weitere Maßnahmen und Verbesserungen für eine potenzielle Kommerzialisierung und Erweiterung der Plattform abzuleiten.

Die Programmierung von automatisierungstechnischen Anwendungen unterscheidet sich wesentlich von der Programmierung auf IT Ebene. Wohingegen die Verwendung von standardisierten, zusammensetzbaren Modulen auf hochsprachenebene innerhalb des IT Bereiches nicht mehr wegzudenken ist, besteht hier im Bereich der Automatisierungstechnik Nachholbedarf.

Quellcode für Automatisierungstechnik ist oftmals „customized“ und trägt die individuelle „Handschrift“ seines Autors. Ohne ausreichende Kommentierung des Codes kann die Behebung von Fehlern sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Ebenso gestaltet es sich schwierig, nachträgliche Optimierungen innerhalb des Quellcodes vorzunehmen, selbst wenn man der ursprüngliche Verfasser des Codes ist.

Auch wenn es in der Automatisierungstechnik, aufgrund der Vielzahl an individuellen Anlagen und Maschinen, niemals eine 100 prozentige Standardisierung geben kann, so ist es dennoch möglich grundlegende Teile von Maschinenprogrammen zu standardisieren um somit…

  1. Die Fehlerwahrscheinlichkeit zu minimieren.
  2. Zeitaufwände bei Codeerweiterungen und Codeoptimierungen zu verringern.
  3. Die Wiederverwendbarkeit von Quellcode zu gewährleisten.
  4. Eine einheitliche Gedankenstruktur von Kollegen zu fördern. (Ersetzbarkeit des Einzelnen)

Wir möchten den Vorteil der Standardisierung im Automatisierungsbereich zunächst primär für betriebsinterne Zwecke nutzen und sekundär die erschaffene Plattform kommerzialisieren und analog dem Modell des „Apple App Stores“ betrieben.

Nachweis zur erbrachten Leistung des Innovationspartners

  • Fertigstellung Stakeholderanalyse & Marktrecherche
  • Erstellung von Programmier- & Designrichtlinien, Priorisierung der Steuerungskomponenten (PLC & HMI) für welche Softwaremodule erstellt werden sollen anhand von Marktdurchdringung
  • Einrichtung der Plattform im Intranet
  • Briefing der zuständigen Automatisierungstechniker und Vorstellung des Portfolios der bereitgestellten Funktionen
  • Aktive Nutzung der Plattform während Projektierungs- und Inbetriebnahme-Phasen. Weitere Nutzung der Plattform auch nach Projektende.

Fazit

Die Plattform trägt intern zur Standardisierung und Festigung von Strukturen bei, erhöht die Flexibilität in Bezug auf Personalplanung und verringert das Arbeitsvolumen unserer Automatisierungstechniker, was wiederum erheblich zur Kostenreduktion beiträgt. Die Zuwendungsempfängerin hat mit der Durchführung des Projekts wichtige Erkenntnisse für die Einsatzfähigkeit des Systems in der industriellen Praxis sowie für weitere Entwicklungsschritte und Optimierungen gesammelt. Als oberste Erkenntnis kann festgestellt werden, dass das System die erhofften wirtschaftlichen Einsparungseffekte erreicht, was wesentlich für die zukünftige Vermarktung des Systems ist. Das Projektziel wurde damit vollumfänglich erreicht.