Automatisierte UI-Generierung mit DSL-gestützter Konfiguration
Die Zaugg Maschinenbau AG ist ein Hersteller von Automationslösungen für den Sondermaschinenbau. Für die Anlagen werden verschiedene Softwarekomponenten entwickelt. Dazu gehören neben der Steuerungslogik der Speicher Programmierbaren Steuerung auch eine Anlagenbedienung. Um den Aufwand beim Erstellen solcher Anlagen-UI zu minimieren, wurde eine Software entwickelt, welche aufgrund von Informationen aus dem SPS-Programm, sowie einer Konfigurationsdatei, ein passendes Anlagen-UI generieren kann.

Ausgangslage
Der Kunde, die Zaugg Maschinenbau AG, ist ein Hersteller von Automationsanlagen für den Sondermaschinenbau. Für verschiedenste Branchen und Produkte werden die Anlagen von Grund auf neu konzipiert. Dies hat zur Folge, dass nebst der Anlagenmechanik, auch stets neue Software entwickelt werden muss. Zwei Softwarekomponenten bei einer Anlage sind das SPS-Programm, welches die Steuerungslogik der Anlage beinhaltet, sowie die Anlagenbedienung in Form eines UI. Das Erstellen von neuen Anlagenbedienungen bedarf einiges an Entwicklungszeit.
Zielsetzung
Ziel dieser Arbeit ist, die Entwicklungszeit solcher Anlagenbedienungen zu optimieren. Um dies zu erreichen, wurde im Rahmen eines Proof of Concept, eine Generator-Software entwickelt. Die Generator-Software liest die im SPS-Programm vorhandenen Informationen und erstellt basierend darauf entsprechende Inhalte für die Anlagenbedienung. Informationen, welche nicht direkt aus dem SPS-Programm gewonnen werden konnten, werden dem Generator von einem Programmierer zur Verfügung gestellt. Dazu wurde eine Domain Specific Language entwickelt, welche dem Programmierer ermöglicht, den Generierungsprozess zu beeinflussen.
Anlagen Übersicht
Eine Anlage besteht aus mehrere Baugruppen mit Maschinenteile, Sensoren und Aktoren.
Human Machine Interface
Die Software generiert aufgrund dem SPS-Programm (Wieviel), einer Bauanleitung (Was) und einer Domain Specific Language (Wie) ein komplexes HMI.
Resultate
Durch die Erstellung der Generator-Software, konnte eine Zeitersparnis von rund Faktor sechs erreicht werden.
Ergebnisse
Die Generator-Software konnte soweit entwickelt werden, dass Bereiche der Anlagenbedienung erfolgreich generiert werden können. Dazu werden Informationen aus dem SPS-Programm bezogen und durch eine editierbare Arbeitsanweisung verarbeitet (DSL). Um die Wirksamkeit des Generators zu bestätigen, wurden Messungen durchgeführt. Diese Messung stellt den Workflow mit Generator, dem konventionellen Workflow ohne Generator gegenüber. Dabei wurde eine um Faktor sechs verringerte Entwicklungszeit festgestellt.
Testimonial
«Durch die Generator-Software erhoffen wir uns eine massiv verkürzte Entwicklungszeit für unsere Anlagenbedienungen. Die ersten Tests sehen vielversprechend aus und wir freuen uns, das Tool bald in der Praxis einzusetzen.»
Sascha Niggli, Leiter Softwareentwicklung bei Zaugg Maschinenbau AG
Technische Schlüsselbegriffe
- SPSSpeicher Programmierbare Steuerung
- PLCProgrammable Logic Controller (engl. SPS)
- HMIHuman Machine Interface
- UIUser Interface
- DSLDomain Specific Language
Kund:in

Zaugg Maschinenbau AG
Sascha Niggli
Parkstrasse 22
5012 Schönenwerd
Webseite
Team
Thomas Zbinden
Rainer Migliazza
Betreuerin
Prof. Dr. Dominik Gruntz
Prof. Dr. Jürg Luthiger