Softwareentwicklung | August 22, 2019

Ist die Standardisierung in der SPS-Programmierung eine gute Idee?

Alle Elemente des Prozesses der Automobilproduktion müssen perfekt funktionieren, denn der Prozess ist sehr kompliziert. Höchste Präzision und hohe Standards sind eine echte Herausforderung, der sich Unternehmen aus der Automobilindustrie stellen müssen. Darüber hinaus müssen auch Automatisierungsaufgaben einwandfrei erledigt werden. Aus diesem Grund setzen Unternehmen auf Standardisierung. In diesem Artikel werde ich versuchen, Ihnen zu zeigen, wie Automobilunternehmen ihren SPS-Code verwalten.

Ist die Standardisierung in der SPS-Programmierung eine gute Idee?

Die Standardisierung in der Automobilindustrie umfasst fast alle Bereiche; wenn wir uns jedoch nur auf die Automatisierung konzentrieren, können wir drei Hauptbereiche unterscheiden:

  • Mechanik – Fertigungslinien werden nur aus bewährten mechanischen Komponenten aufgebaut;
  • Elektrik – Elektropläne, Beschreibungen der Elektroinstallation, Benennung, Auswahl der Hardware und Installationsverfahren, die nach dem festgelegten Schema erstellt wurden;
  • Programme für Roboter und SPS-Steuerungen – geschrieben nach festgelegten Regeln und Mustern, mit vorgefertigten Bibliotheken.

Die Standardisierung von Software besteht aus Dokumentation, vorgefertigten Bibliotheken (zur Programmierung) und Beispielen für komplette Projekte

Der Standard wird von einer erfahrenen Gruppe von Spezialisten an einem Ort erstellt, in einer Pilotfabrik getestet und dann für den Einsatz in anderen übertragen. Darüber hinaus wird die in der Automobilindustrie eingesetzte Software nicht komplett neu entwickelt, sondern ist vielmehr das Ergebnis der Entwicklung der gesamten Produktionstechnologie. Dank dessen findet man sie in der Nomenklatur aus der Vorzeit, in der die Steuerung bis heute über Schütze erfolgt ist.

Die Standardisierung von Software führt zu:

  • kontinuierlicher Verbesserung der erstellten Software;
  • Auslagerung der SPS-Programmierung (Offline-Phase) und der Inbetriebnahmephase (Online-Phase) an externe Unternehmen, was die Inbetriebnahmekosten bei gleichbleibender Softwarequalität reduziert;
  • Verkürzung der Zeit für die SPS-Programmierung und Inbetriebnahme einer neuen Produktionslinie;
  • einfach zu aktualisierenden Standardbibliotheken;
  • wirksamer Beseitigung von Fehlern bei der Programmierung und Weitergabe von Korrekturen für andere Anlagen.

Die Schaffung eines Standards für das Schreiben von Software würde dazu führen, dass die Qualität des geschriebenen Codes überprüft werden muss. Deshalb haben Unternehmen aus der Automobilindustrie ein mehrstufiges Verifikationsmodell.

Offline-Programmierung

Die erste Stufe ist die Verifizierung von Entwicklern. Alle Mitarbeiter, die am Projekt teilnehmen, müssen über ein gültiges Zertifikat verfügen, das ihre Kenntnisse einer bestimmten Norm bestätigt – dies gilt sowohl für SPS- als auch für Industrieroboter-Programmierer. Das Zertifikat wird auf der Grundlage einer erfolgreich abgelegten Prüfung in der Unternehmenszentrale verliehen. So besteht beispielsweise die Prüfung für das VASS-Zertifikat (VW-Gruppe) für SPS-Programmierer aus drei Abschnitten: allgemeines Wissen über den SPS-Standard, die Fähigkeit, elektrische Schaltpläne zu lesen, und die Fähigkeit, Steuerungen normgerecht zu programmieren.

Virtuelle Inbetriebnahme

Nach Abschluss der Offline-Programmierung folgt die virtuelle Inbetriebnahme. Hier muss das schriftliche Programm von den Spezialisten eines bestimmten Unternehmens getestet werden. Die Tests werden in der Simulationsumgebung – die die Produktionslinie widerspiegelt – durchgeführt, so dass der Anwender die Funktion der Software überprüfen kann. Die Tests werden nach dem Zeitplan durchgeführt.

Online-Programmierung

Mit der vorbereiteten Software können Entwickler mit der Online-Implementierung beginnen. Darüber hinaus wird auch der geschriebene Code regelmäßig überprüft. Das Verfahren wird vom Softwarekoordinator geleitet, der die Subunternehmer koordiniert und die Richtigkeit des Codes überprüft. Die Software wird durch automatisierte Tests (z.B. Validierung von Namen, Netzwerktopologie, etc.) und manuelle Tests durch Spezialisten getestet.

Keine der oben genannten Etappen darf verpasst werden. Diese Phasen sind entscheidend, um die so genannten Meilensteine zu erreichen, die häufig verwendet werden, z.B. als Kriterium für die Annahme von Zahlungen an Subunternehmer.

Zusammenfassung

Während viele Entwickler der Meinung sind, dass das Arbeiten nach Industriestandards ihre Kreativität zerstört und ihre Arbeit dadurch nach einiger Zeit langweilig wird, bringt die Umsetzung von Standards aus Sicht der Unternehmen eine Reihe von Vorteilen mit sich. Die Arbeit mit Normen erfordert Engagement, Präzision und Regelmäßigkeit. Teamkoordinatoren und Projektleiter haben eine besonders verantwortungsvolle Rolle, denn sie müssen das Team motivieren, die hohe Qualität der Arbeit sicherzustellen.

Es scheint, dass die in Automobilkonzernen entwickelte Norm für kleinere Unternehmen schwer zu implementieren ist. Es sei jedoch daran erinnert, dass die Umsetzung selbst kleinerer Standardisierungen Vorteile bringen kann. Beispielsweise ermöglicht die Erstellung des gleichen Musters für die HMI-Visualisierung eine einfachere Rotation der Mitarbeiter zwischen den Positionen. Die Standardisierung der in der Produktionslinie verwendeten Geräte wird es ermöglichen, die Anzahl der Ersatzteile im Lager zu reduzieren. Beispiele können vervielfacht werden, aber die Tatsache, dass die Umsetzung der Normung es den Unternehmen ermöglicht, auf dem Markt wettbewerbsfähiger zu sein, sollte berücksichtigt werden.

SPS-Programmierer mit fünf Jahren Erfahrung in der Schwer- und Automobilindustrie. Er hat an Projekten für Unternehmen aus der ganzen Welt gearbeitet. Außerhalb der Arbeit liebt er Reisen, Bergsteigen und alle Arten von Outdoor-Aktivitäten.

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