Výrobní podniky vyžadují stále flexibilnější a efektivnější stroje a zařízení. Proto také hraje software v moderních strojích stále významnější roli. Vliv vývoje softwaru na dobu a náklady vývoje strojů tudíž neustále roste. A právě vývoj softwaru lze zkrátit průměrně o 67% použitím převratné softwarové stavebnice mapp (modular application technology) od společnosti B&R.
„V posledních desetiletích narostl podíl vývoje softwaru na celkovém vývoji nových strojů a zařízení z 5 na 50%“, vysvětluje Christoph Trappl, vedoucí Oddělení mezinárodních aplikací v B&R. A jeho podíl bude i nadále narůstat. Trappl vidí několik důvodů tohoto trendu. „Především je to tím, že výrobní procesy se stále zesložiťují a to nejen z důvodu rostoucí poptávky po výrobcích přizpůsobených individuálním požadavkům zákazníka“.
Čistě mechanické řešení dnes už nestačí ke splnění nových požadavků na finální výrobek. Navíc chtějí výrobci strojů chránit své know-how. „Mechaniku lze pomocí zpětného inženýrství snadno analyzovat a napodobit. U softwarového řešení toto možné není“, vysvětluje Trappl.
Nedostatek vývojářů
Zvýšené nároky na software zvyšují poptávku po kvalifikovaných vývojářích softwaru. „To staví výrobce před problém vývojáře nejen získat, ale také zaplatit“, říká Trappl a odhaduje, že demografický vývoj tento problém ještě vyostří.
Dávno už to nejsou jen auta, co se vyrábí přímo na míru jednotlivým zákazníkům. Způsob výroby, v zahraničí označovaný jako „batch size one“, tedy výrobní série o velikosti jednoho kusu, hraje stále důležitější roli i mimo trh spotřebního zboží. Fenomén masové individualizace způsobuje, že podíl vývoje softwaru na celkovém vývoji strojů neustále roste. Vize Industry 4.0 se pomalu stává realitou a výroba jednotlivých kusů v podmínkách sériové výroby už vyžaduje komplexní softwarová řešení.
Nicméně i moderní rozsáhlé softwarové projekty budou vždy obsahovat funkce a úlohy, které se neustále opakují ve všech aplikacích. Mezi ně patří řízení jedné nebo více os poháněných motory, všeobecné funkce pro správu dat jako jsou správa receptur a chybových hlášení nebo třeba regulační algoritmy. Často je nutné vynaložit mnoho času a peněz už jen na to, aby se zajistily alespoň základní funkce automatizačního softwaru.
O 67% kratší doba vývoje
Když připravovali koncept mapp měli Trappl a jeho tým na mysli právě nutnost snížení nákladů na vývoj softwaru. Vycházeli z tisíců aplikací běžících na řídicích systémech B&R po celém světě. „Našim cílem bylo dát vývojářům do ruky softwarovou stavebnici, z jejichž jednotlivých dílů budou schopni sestavit pokročilé aplikace i bez speciálních znalostí. A přesně to se nám v případě mapp podařilo.“
Jednotlivé mapp komponenty se jednoduše konfigurují namísto toho, aby vývojář musel každý jednotlivý detail programovat. Systémy s řízením více poháněných os, svázaných elektronickými vačkami nebo převodovkami, nejrůznější kinematiky robotů, regulátory, správa receptur a mnohé další úlohy lze pomocí mapp uvést do provozu během několika málo hodin. Navíc lze přes webové rozhraní sledovat chování použitých komponent stavebnice mapp a měnit jejich parametry. Dobu potřebnou na vývoj softwaru nového stroje lze tak zkrátit v průměru o 67%.
Výrazné snížení rizik projektu
Mapp je včleněno do vývojového prostředí Automation Studio. Po krátkém zaškolení je každý vývojář schopen mapp používat. To otvírá cestu ke komplexním softwarovým projektům i pro malé firmy, které dosud na takové projekty neměly zdroje nebo nechtěly podstupovat rizika vývoje rozsáhlého softwaru.
„Rizika investic do softwaru se použitím mapp výrazně snižují“, říká Trappl. Mapp komponenty jsou totiž velmi spolehlivé, protože vychází ze zkušeností, které B&R čerpá ze statisíců svých automatizačních řešení nasazených po celém světě. Díky mapp se odstávky strojů z důvodu chyb v softwaru pomalu stávají minulostí.
Zaostřeno na inovace
„Výrobce stroje by neměl být nucen ztrácet čas vývojem základních funkcí a údržbou softwaru. Měl by se soustředit hlavně na své vlastní know-how, týkající se funkcí stroje, a toto umět co nejrychleji přeměnit v automatizační řídicí software", říká Trappl. „Pro výrobce strojů je přece nejdůležitější inovace, zatímco základní funkce jim dodáme my.“ Nasazením mapp lze počáteční fáze vývoje komplexního softwaru zkrátit na minimum.
Další činností, která často brání vývojářům v práci na inovacích je nutná údržba už hotového softwaru. Programový kód mapp komponent je na rozdíl od nově vyvíjeného softwaru mnohokrát prověřen a navíc jej udržuje B&R. A B&R dodává k mapp také kompletní dokumentaci včetně nápovědy a příkladů a v případě potřeby i technickou podporu.
Ochrana know-how
„V mnoha strojařských firmách je dnes situace taková, že veškeré softwarové know-how se soustředí u jednoho nebo dvou vývojářů“, říká Trappl. Pokud jeden z nich nebo dokonce oba firmu opustí, nejen že se jakýkoliv nový vývoj zastaví, ale není možná ani údržba a ani další rozvoj už nasazených aplikací. „Něco takového se s mapp nestane, neboť jednotlivé moduly jsou velmi jednoduše použitelné a patřičně dokumentované.“
Přizpůsobení požadavkům trhu i zákazníka
Mapp se hodí jak pro jednoduché tak pro pokročilé stroje. V důsledku úplné modularity a škálovatelnosti portfolia výrobků B&R, lze jednou vyvinutý software použít beze změny jak na jednoduchých, tak na pokročilých variantách stroje. Když je software hotový stačí jen měnit vizualizační panely, řídicí systémy a pohony podle požadavků příslušného trhu nebo zákazníka.
Softwarová stavebnice mapp představuje skutečnou revoluci v automatizačních softwarových projektech. Vývoj software lze nyní urychlit o průměrně 67% a přitom výrazně snížit riziko investic v této oblasti. V okamžiku uvedení mapp na trh v listopadu 2014 bylo k dispozici více než 70 softwarových modulů mapp. „Dnes je možné naprogramovat mnohé složité funkce s podstatně menším úsilím, než dosud. Abychom naplnili i budoucí očekávání, budeme stavebnici mapp dále rozšiřovat prostřednictvím našeho mezinárodního vývojového týmu,“ říká Trappl. Nové verze mapp budou distribuovány po internetu.
Christoph Trappl, vedoucí oddělení mezinárodních aplikací v B&R
- O 67% kratší vývoj software
- Nižší riziko investic
- Vyšší spolehliost strojů
- Nízké náklady na údržbu