Software-Qualitätssicherung im Maschinen-und Anlagenbau: automatisierte Bewertung der technischen Qualität von SPS-Code

摘要

In der klassischen Softwareentwicklung ist die institutionalisierte Qualitätssicherung bereits seit Jahrzehnten etabliert. Systematisches Testen mit möglichst hoher Abdeckung, Continuous Integration and Delivery (CI/CD) - also das periodische Zusammenführen von SW-Bausteinen zu Anwendungen, verknüpft mit einem automatisierten Release-Management - sind heute Standard. Unter dem Buzzword DevOps hat sich die Weiterentwicklung der (teil-)automatisierten SW-Wertschöpfungskette auch auf die Optimierung der Zusammenarbeit zwischen Entwicklern, den Fachbereichen und dem IT-Infrastrukturbereich ausgedehnt. Auch im Bereich des Engineering von Steuerungs-Software hat sich mit etwas Verzögerung sehr viel bewegt. Die verwendeten Programmiersprachen sind zwar stabil geblieben, aber mittlerweile sind die Entwicklung mithilfe von Anlagen- und/oder Prozess-Simulation oder die virtuelle Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen gängige Praxis. Und auch CI/CD halten immer mehr Einzug ins Engineering von Maschinen und Anlagen. Ein wesentlicher Aspekt der Qualitätssicherung in den Prozessen von CI/CD ist die automatisierte Beurteilung der technischen Qualität des Codes und dessen Konformität zu Standards oder individuellen Programmierrichtlinien. Diese kann schon früh in den von den Programmierern verwendeten Entwicklungswerkzeugen ansetzen, aber auch ergänzend beim automatisierten Zusammenbau von Anwendungen in der Build- und Delivery-Phase eines Projekts. In diesem Artikel beschreiben wir das Umfeld und den Einsatz dieser Systeme im Engineering und stellen ausgesuchte Werkzeuge zur Ergänzung und speziellen Unterstützung für automatisierte Qualitätsanalysen von SPS-Software vor. Mit technischen Einblicken und Erfahrungen, speziell bezüglich der notwendigen Art der Analysen und welche Fragestellungen in der Praxis entstehen, wollen wir die Relevanz dieser Methoden und Werkzeuge im Engineering von Maschinen und Anlagen zeigen.