Standard VASS to standard automatyzacji Grupy Volkswagen, który określa, jak dostawcy maszyn i integratorzy budują sprzęt, program sterownika PLC, wizualizację i dokumentację linii dla zakładów koncernu. Obowiązuje każdego, kto programuje lub uruchamia sterowniki w fabrykach marek Volkswagen, Audi, Seat i Škoda. Dostawca zyskuje dzięki niemu gotowe biblioteki i jednolitą strukturę projektu, ale musi przestrzegać ścisłych reguł ich stosowania i zapewnić zespół z potwierdzonymi kwalifikacjami.
Co oznacza skrót VASS i czym jest standard VASS?
Skrót VASS pochodzi od nazw czterech marek koncernu: Volkswagen, Audi, Seat i Škoda. W praktyce to zbiór zasad i bibliotek, według którego powstaje automatyka linii produkcyjnych w zakładach Grupy Volkswagen.
Volkswagen rozwija standard kolejnymi generacjami. Szósta z nich, oznaczana jako VASS V6, zastąpiła wersję V5 i objęła cały łańcuch projektu:
- sprzęt i szafy sterownicze: biblioteki dla programu Eplan, w tym funkcje 3D i system szaf Rittal VX25;
- wymianę danych między projektem elektrycznym w Eplanie a projektem sterownika w TIA Portal przez interfejs AML (konfiguracja sprzętu, wejścia i wyjścia, topologia sieci);
- program PLC i wizualizację HMI, czyli biblioteki bloków i ekranów;
- dokumentację i materiały szkoleniowe.
Standard stosują dostawcy maszyn, integratorzy i firmy uruchomieniowe pracujące dla zakładów koncernu, między innymi przy liniach dla platformy elektrycznej MEB. Celem jest, by w zakładzie, w którym pracują maszyny wielu dostawców, cała automatyka była zbudowana według jednego wzorca.
Sterowniki Siemens S7-1500 dla zakładów Volkswagena programowaliśmy i uruchamialiśmy między innymi na linii montażowej ACT EVO Haube w Salzgitter oraz na stanowiskach poprawkowych linii Flexible w Polkowicach. W tym drugim projekcie logika sterowania powstawała zgodnie ze standardami Volkswagena. Zakres prac, które wykonujemy w takich projektach, opisuje strona programowania PLC w standardzie VASS.
VASS nie jest jedynym standardem koncernowym w motoryzacji. Własne standardy rozwijają również Daimler (Integra) i BMW (TMO), każdy z odrębnymi bibliotekami i wymaganiami wobec dostawców.
Z czego składa się standard VASS V6?
Wytyczna standaryzacji VASS V6 dzieli część programową standardu na cztery komponenty: bibliotekę programu w STEP 7, wizualizację w WinCC Advanced, reguły generowania ekranów SiVArc i dokumentację. Wszystkie powstają w środowisku TIA Portal, a program uruchamia się na sterownikach Siemens, takich jak S7-1500.
| Komponent | Co zawiera | Znaczenie dla projektu |
|---|---|---|
| STEP 7 | bloki funkcyjne (FB), struktury danych (UDT), katalogi urządzeń | program powstaje z gotowych bloków standardu, a nie z bloków pisanych od zera |
| WinCC Advanced | faceplates i ekrany szczegółowe urządzeń | operator na każdej stacji widzi napęd czy zacisk w tej samej formie |
| SiVArc | reguły, które generują ekrany HMI z programu PLC i bibliotek | wizualizacja wynika z programu, więc błąd w jego strukturze przenosi się na ekrany |
| Dokumentacja | pliki pomocy bloków, konfiguracje sprzętu, opisy parametryzacji | dostawca przekazuje dokumentację w strukturze określonej przez standard |
Pojęcia użyte w tabeli:
- Blok funkcyjny (FB): fragment programu z własną pamięcią danych, który steruje jednym modułem maszyny, na przykład napędem, zaciskiem albo przenośnikiem.
- UDT: typ danych definiowany przez użytkownika, który zbiera sygnały jednego urządzenia w uporządkowaną strukturę.
- Faceplate: gotowy obiekt ekranu HMI powiązany z blokiem w sterowniku.
- SiVArc: rozszerzenie Siemensa, które tworzy wizualizację automatycznie na podstawie bloków programu, bibliotek ekranów i reguł.
Do pracy w standardzie V6 wytyczna przewiduje pakiety STEP 7 Professional, WinCC Advanced i Safety Integrated oraz narzędzia do konfiguracji napędów SINAMICS. Ekrany HMI powstają w kilku językach, między innymi niemieckim, angielskim, hiszpańskim i chińskim, ponieważ ta sama linia może trafić do zakładu w innym kraju.
Czego standard VASS wymaga od programisty PLC?
Standard VASS wymaga od programisty PLC kwalifikacji potwierdzonej certyfikatem Volkswagen Bildungsinstitut. Jak podaje instytut, certyfikat jest warunkiem programowania i uruchamiania sterowników Siemens zgodnie z obowiązującym standardem w zakładach marek koncernu. Wytyczna V6 wymaga też od samego dostawcy ukończonych szkoleń z TIA Portal oraz wystarczającej znajomości standardu VASS i technologii produkcji Volkswagena.
Kwalifikację „Inbetriebnehmer SPS Siemens, VASS V6” prowadzi Volkswagen Bildungsinstitut w Zwickau. Kurs jest skierowany do projektantów oprogramowania i elektryki, uruchomieniowców oraz dostawców instalacji, a jego program obejmuje:
- planowanie konfiguracji sprzętu według VASS;
- programowanie bezpieczeństwa i reguły struktury programu;
- programowanie standardowe na strukturach danych;
- przegląd bibliotek bloków funkcyjnych i definicję przestrzeni adresowej;
- programowanie łańcuchów kroków (step chain);
- generowanie wizualizacji przez SiVArc i system komunikatów.
Kurs uczy samego standardu, a nie obsługi środowiska, dlatego instytut oczekuje, że uczestnik zna już TIA Portal, języki programowania SCL i S7-Graph, sieć PROFINET oraz programowanie funkcji bezpieczeństwa w Distributed Safety.
Niezależnie od kwalifikacji Volkswagena, Siemens SITRAIN prowadzi warsztat VASS 6 dla integratorów i producentów maszyn (OEM), przeznaczony dla osób, które planują, konfigurują, uruchamiają i utrzymują projekty TIA Portal według VASS V6.
Jakie ryzyka niesie projekt w standardzie VASS prowadzony bez doświadczenia?
Największym ryzykiem jest program, który poprawnie steruje maszyną, ale nie spełnia wymagań standardu VASS. Taki kod trzeba poprawić przed odbiorem, a jeśli niezgodność zostanie wykryta dopiero podczas uruchomienia, przeróbki przypadają na czas, w którym linia powinna już wchodzić w rozruch produkcji.
Niezgodność może powstać w trzech miejscach, które standard reguluje wprost.
Zmiana bloku standardowego. Gdy blok z biblioteki nie obsługuje nietypowego urządzenia, najprościej byłoby dopisać do niego własną logikę. Wytyczna V6 dopuszcza jednak zmiany i nowe bloki standardowe wyłącznie po konsultacji i zatwierdzeniu przez dział elektryki Volkswagena, więc przeróbkę wprowadzoną bez tej zgody trzeba cofnąć. Dlatego odstępstwo uzgadnia się z zamawiającym, zanim powstanie kod.
Ręcznie dorysowane ekrany HMI. W VASS V6 wizualizację generuje SiVArc, więc zmiana wprowadzona ręcznie przetrwa tylko do najbliższego generowania, po którym zniknie albo przestanie odpowiadać programowi. Poprawki wprowadza się zatem w programie lub w regułach generowania, a nie bezpośrednio na ekranie.
Własna struktura programu. Standard określa podział przestrzeni adresowej, budowę łańcuchów kroków i system komunikatów. Program z autorskim podziałem adresów albo własną logiką sekwencji nie przejdzie kontroli zgodności i trzeba go będzie przebudować.
Dla projektu oznacza to:
- odbiór wstrzymany do czasu usunięcia niezgodności;
- przeróbki programu i wizualizacji w fazie uruchomienia;
- dodatkowe uzgodnienia z działem elektryki zamawiającego, których można było uniknąć na etapie projektowania.
Koszt niezgodności ze standardem VASS rośnie z każdym etapem projektu: poprawka w programie wprowadzona na etapie projektowania jest tańsza niż ta sama zmiana na hali podczas uruchomienia.
Budujesz linię lub stację dla zakładu Grupy Volkswagen i potrzebujesz zespołu, który zna standard VASS? Napisz do nas, sprawdzimy specyfikację, przygotujemy program PLC i wizualizację według bibliotek standardu i uruchomimy je na obiekcie.
Jak standard VASS wpływa na odbiór i utrzymanie linii?
Standard VASS wyznacza zakres odbioru linii, a po uruchomieniu ułatwia jej utrzymanie przez cały okres eksploatacji. Zamawiający sprawdza zgodność ze standardem w trzech obszarach:
- program: bloki z biblioteki standardu, uzgodnione odstępstwa, struktura adresów i sekwencji;
- wizualizacja: ekrany wygenerowane z programu i komplet wersji językowych;
- dokumentacja: pliki pomocy bloków, konfiguracja sprzętu i parametryzacja w strukturze określonej przez standard.
W projekcie VASS według przestrzeni adresowej standardu rozpisane są także sygnały sprawdzane podczas testu wejść i wyjść. Sam test opisaliśmy w artykule o procedurze IO Check.
Po odbiorze z jednolitości standardu korzysta utrzymanie ruchu. Struktura programu, ekrany i dokumentacja wyglądają na każdej stacji jednakowo, więc technik szuka sygnału, kroku sekwencji czy komunikatu zawsze w tym samym miejscu, bez względu na to, który dostawca zbudował maszynę.
Planujesz projekt dla zakładu Grupy Volkswagen i chcesz wiedzieć, czego standard VASS wymaga w Twojej specyfikacji? Napisz do nas, przeanalizujemy wymagania i wskażemy, gdzie w projekcie potrzebne są uzgodnienia z zamawiającym.
FAQ
Źródła
- Design Solutions, „Volkswagen releases VASS standard which includes EPLAN Version 2.9”: https://designsolutionsmag.co.uk/volkswagen-releases-vass-standard-which-includes-eplan-version-2-9/
- Maschinenbau Journal, „VASS-Standard jetzt um 3D-Funktionalität und neueste Schaltschranktechnik erweitert”: https://www.maschinenbau-journal.de/2020/07/29/vass-standard-jetzt-um-3d-funktionalitaet-und-neueste-schaltschranktechnik-erweitert/
- Volkswagen, „VASS V6 Standard – Standardization Guideline” (wytyczna standaryzacji, wersja 1.0).
- Volkswagen Bildungsinstitut, kwalifikacja „VASS V6 Qualifizierung Inbetriebnehmer SPS Siemens”: https://www.vw-bi.de/kursangebot/kursfinder/detailansicht-kurs/volkswagen-1283/vass-v6-qualifizierung-inbetriebnehmer-sps-siemens-2.html
- Siemens SITRAIN, warsztat VASS 6 dla integratorów i OEM: https://www.sitrain.us/lms/DES/SCT-VAOILS6OEE.PDF
