Software-Modularisierung

Eine Basis für viele Projekte

Bei HMI-Projekten bildet ein Projekt oft die Basis für viele weitere. Wenn dann Fehler an der Basis auffallen, ist die Korrektur mitunter sehr aufwendig. Ein modularer Ansatz kann helfen, Engineering, Pflegeaufwand und das Versionsmanagement in der Projektierung von Human Machine Interfaces zu verbessern.

(Bild: Inosoft GmbH)

Die Erstellung und Weiterentwicklung von Human Machine Interfaces (HMI) ist für viele Maschinenbauer eine wichtige Aufgabe. Oft wird dazu zunächst eine einheitliche, mehr oder weniger große Basis als Bibliotheksprojekt geschaffen. Anschließend werden durch Hinzufügen oder Entfernen bestimmter Funktionen individuelle Anwendungen für die einzelne Maschine oder Anlage geschaffen. Neben diesem Ansatz entdecken immer mehr Unternehmen die Vorteile eines modularen Aufbaus des HMI. Zu den Vorteilen durch wiederverwendbare Bausteine spielt dabei auch deren Versionierung eine wichtige Rolle. Je nach Strategie kann für ein professionelles Versionsmanagement viel Disziplin sowie Zeit für Pflege und Nachpflege von Modifikationen und Verbesserungen notwendig sein. Durch den Einsatz eines modularen HMIs, müssen wiederverwendbare Module nur einmal zentral gepflegt werden. Ist dies gegeben, bleibt noch die Anbindung an ein Versionsverwaltungssystem. Auch wenn der Aufwand bei der Einführung von Modularisierung, Versionierung und entsprechender Abläufe im Engineering nicht zu unterschätzen ist, amortisiert sich dieser strategische Schritt meist relativ schnell.

Ein Projekt, viele Kopien

Die Projektierung von Human Machine Interfaces (HMI) erfolgt in den meisten Unternehmen wie folgt: Ein Projekt wird erstellt, das alle Basisfunktionen sowie die benötigten Komponenten und technischen Möglichkeiten beinhaltet. Für das nächste Projekt wird ein leicht modifiziertes HMI benötigt. Um die Basisfunktionen nicht noch einmal neu programmieren zu müssen, wird das vorherige Projekt kopiert und die Entwickler nehmen entsprechende Änderungen vor. Bei der Entwicklung des neuen HMI fallen den Entwicklern jedoch Fehler der Vorlage auf, die im neuen Projekt zwar korrigiert, jedoch aus Zeitgründen nicht in der Vorlage nachgebessert werden. Dadurch werden zum einen die Anlagen, die mit der alten HMI-Version laufen, von der Fehlerkorrektur nicht profitieren und zum anderen erben alle weiteren HMIs die Fehler des ursprünglichen Projekts. Beides wirkt sich nachteilig auf die Kosten und Qualität aus.

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Kompatibilitätsprobleme

Eine weiteres Problem kann die Kompatibilität darstellen. Sollten Komponenten aus verschiedenen Projekten in einem neuen Projekt zusammengeführt werden, kann es durch die unterschiedlichen Korrekturstufen zu Fehlern kommen.

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Bibliothek und Versionsmanagement

Eine große Rolle bei HMI-Projekten spielt die Softwarepflege. Durch sie wird die Qualität sichergestellt. Die Anlage von Bibliotheken und ein Versionsmanagement kann dabei helfen. Unternehmen legen dabei eine möglichst gut organisierte Sammlung von Teilprojekten und einzelnen Bausteinen an, beispielsweise Definitionen für Variablen, Alarme, Texte, Bilder, aber auch Programmcodes oder Skripte. Diese werden dann in neuen Projekten verwendet. Optimierungen und Korrekturen finden nur an den zentral abgelegten Bausteinen statt, die beim Engineering als Grundlage für weitere Projekte dienen. Besonderheiten und Modifikationen hingegen werden jeweils direkt im neuen Projekt implementiert. Dennoch bleibt ein klares Versionsmanagement sowie die Disziplin, auch bei der Inbetriebnahme vor Ort festgestellte Fehler nicht nur dort sondern auch in den grundlegenden Modulen nachzupflegen, eine Herausforderung. Dabei unterstützen beispielsweise Versionsverwaltungstools.

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