Python Applikationsmodernisierung

“Mit bespinian haben wir unser Legacy-MES-System abgesichert und stabilisiert, wodurch die betriebliche Kontinuität und eine klarere Governance gewährleistet wurden. Ihre Arbeit hat nicht nur die Release- und Monitoring-Prozesse gestärkt, sondern auch unser Verständnis der von der Applikation unterstützten Produktionsprozesse verbessert. Ein zuverlässiger und ergebnisorientierter Partner.”

Martina Catozzo, Group IT Coordination

Kunde

Die AFV Beltrame Group, die in der Schweiz über die Stahl Gerlafingen AG tätig ist, ist auf die Herstellung von Langstahlprodukten spezialisiert – in erster Linie Bewehrungsstahl für Beton und Baustahl-Profile. Mit einer Belegschaft von rund 2’900 Mitarbeitenden verfügt die Gruppe über eine jährliche Produktionskapazität von rund 3 Millionen Tonnen und beliefert sowohl den heimischen als auch den breiteren europäischen Markt.

Die Gruppe zeichnet sich durch ein Industriemodell aus, das auf dem Recycling von Stahlschrott und fortschrittlichen Stahlherstellungsverfahren basiert, und etabliert sich damit als grösster Produzent von Recycling-Stahl in der Schweiz. Ihre Produkte werden in kritischen Anwendungen im Hochbau, in der Infrastrukturentwicklung, im Maschinenbau, in der Automobilherstellung, im Energiesektor, in der Öl- und Gasindustrie sowie in diversen industriellen Anwendungen eingesetzt.

Ausgangslage

Vor rund 15 Jahren entstand der Bedarf, Daten aus mehreren industriellen Steuerungssystemen an einer zentralen Stelle zu sammeln und mit zusätzlichen Betriebsdaten, wie Produktionsaufträgen aus ERP-Systemen, zu kombinieren. Zu diesem Zweck wurde eine Python-basierte Webapplikation entwickelt, um Geräte und Umsysteme zu verwalten und die Daten den Benutzenden zugänglich zu machen. Später wurde die Software erweitert, um den Produktionsprozess zu unterstützen. Im Jahr 2023 wurde bespinian beauftragt, die Applikation zu modernisieren, betriebliche Unterstützung zu leisten und ein robustes Monitoring zu implementieren.

Projektziele

Das Ziel war es, die Software auf eine nachhaltige und wartbare Basis zu stellen und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Zu den wichtigsten Aktivitäten gehörten die Migration auf die neueste Python-Version, die Einführung eines Dependency Managements, die Implementierung eines automatisierten Deployment-Prozesses und die Einrichtung eines Monitorings. Darüber hinaus sollten Unittests geschrieben werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.

Rolle von bespinian

Betriebsunterstützung

bespinian unterstützt die IT-Abteilung beim Betrieb der Applikation und agiert als Troubleshooter, wenn Probleme auftreten. Zudem wurden mehrere Change Requests implementiert.

Modernisierung der Applikation

Nach der Einführung von Git zur Versionsverwaltung haben wir über 800 Unittests geschrieben, um das Risiko bei Code-Änderungen zu reduzieren. Diese Tests werden nun vor jedem Deployment automatisch in einer GitLab Pipeline ausgeführt. Dies hat die Anzahl der Incidents nach einem Deployment drastisch reduziert. Danach konnten wir Python auf die neueste unterstützte Version migrieren und einzelne Python-Dateien, teilweise mit über 6’000 Zeilen Code, in übersichtliche Module aufteilen.

Monitoring

Für die proaktive Überwachung der Applikation und ihrer Umgebung setzen wir die Open-Source-Produkte Prometheus, Grafana und Loki ein. Anstatt auf Meldungen der Benutzenden zu reagieren, können die IT und wir nun proaktiv agieren und Probleme mittels übersichtlicher Dashboards und zentralem Logging untersuchen. Zusätzlich haben wir für Prometheus einen OPC XML Exporter geschrieben, mit dem wir PLCs (Maschinensteuerungen) überwachen können.

Technologien

• Versionsverwaltung: GitLab
• Back End: Python
• Monitoring: Prometheus & Grafana
• Logging: Loki
• Datenbank: Microsoft SQL Server
• Integrationssystem: ERP
• Industrielle Kommunikation: OPC XML