Een praktische gids voor CI/CD in HVAC/R-regelsoftware
Waarom CI/CD past bij HVAC/R
Validatie van modellen gebeurt in HVAC/R vaak op echte installaties. Als die moeten stilgelegd worden, betekent dat echter extra kosten. Een betere alternatief is wenselijk. Met CI/CD kunnen de controles veel eerder gebeuren; in het lab of zelfs in het bureau van de ontwikkelaar. Een wijziging in bijvoorbeeld een ontdooicyclus (Structured Text, IEC 61131-3) activeert een pipeline die compileert, statische analyse uitvoert, unit tests draait en de volledige sequentie test op een virtuele unit. Bij groen licht wordt een gesigneerde release candidate gemaakt voor pilot of preproductie. Alleen bevoegde personen kunnen die doorgeven naar productie binnen een gepland venster. De ontwikkeling verloopt in kleine omkeerbare stappen met volledige traceerbaarheid, wat risico en stress verlaagt.
Eerst simuleren, dan prototype
Thermodynamisch gedrag wordt gemodelleerd op basis van software, fysica en randvoorwaarden. Daarom is een digitale tweeling zo krachtig. Die simuleert rendementen, overgangsprocessen en verzadigingen, zodat opstart-, ontdooi- en veiligheidsprocessen vroegtijdig gevalideerd worden. Dit vermindert de nood voor fysieke prototypes en versnelt leercycli. Met Virtual Loop (voor o.a. residentiële warmtepompen en commerciële chillers) kunnen onderzoekers herhaalbare tests uitvoeren en veldproblemen analyseren. Hardware-in-the-loop blijft nodig voor I/O-timing en taaklimieten, maar idealiter zijn 90% van de vragen al beantwoord vóór deze fase.
Van code naar betrouwbare pakketten
In controls lever je niet “alleen maar code”. Een goede pipeline produceert herbruikbare bibliotheken, traceerbare projectarchieven, test- en buildrapporten en gesigneerde firmwarebundels met checksums. In productie worden commandline tools geïntegreerd met end-of-line testbanken voor consistente lading- en functietests. In het veld ondersteunen commissioning- en service-apps aspecten zoals veilige updates, trends van temperaturen/drukken en alarmcontroles (smoke test), zowel bij release als tijdens de levensduur van de unit. Deze aanpak verkort ontwikkelingscycli, vermindert fouten en maakt elke release controleerbaar.
Leveringsmethodes met minder risico
Een volledig geautomatiseerde introductie van een nieuwe sturing op live installaties is zelden wenselijk. Beter is om de promotie naar testfase te automatiseren, en dan een goedkeuring te eisen voor pre-productie. Release naar productie verloopt best onder dubbel toezicht (bijvoorbeeld Engineering en Operations) binnen een gepland tijdsvenster. Andere methodes om het risico te verlagen zijn blue-green (redundante controller updaten, en omschakelen na test), ‘kanarie’ (één unit eerst updaten en monitoren) of shadow mode (live data vergelijken met een digitale twin). Het gebruik van feature toggles voor niet-kritieke functies wordt ook best beperkt om te vermijden dat de configuratie te complex wordt.
Security en compliance by design
Beveiliging moet geïntegreerd worden in het proces. Daarvoor past men best IEC 62443 toe: hardening en patching van devices, netwerksegmentatie, least-privilege toegang en multifactor-goedkeuring voor kritieke stappen. Bij elk artefact hoort een Software Bill of Materials (SBOM) om kwetsbaarheden snel te ontdekken. Door securitychecks in de pipeline te integreren, verklein je de onderlinge afwijkingen tussen omgevingen, wat ook audits vereenvoudigt. Ook bescherming tegen ongeautoriseerde toegang tot programmeerbare controllers is essentieel.
Relevante parameters en een realistisch startpunt
Meet enkele kernindicatoren: lead time (van introductie van de wijziging tot testbaar pakket), toepassingsfrequentie, change failure rate en mean time to restore. Dit kan aangevuld worden met technische parameters zoals testdekking op kritieke blokken, buildstabiliteit en reviewdoorvoer. Begin klein: gebruik Git, definieer coderichtlijnen, bouw een minimale pipeline met compilatie en enkele unit tests op een simulator, waarna artefacten in een centraal repertoire worden gepubliceerd. Voeg daarna een digitale twin toe voor de meest riskante sequenties. Bouw kwaliteitspoorten en goedkeuringen in, en integreer security (signing, SBOM, secrets management). Dit creëert discipline zonder bureaucratie, en werkt ook op het terrein binnen OT/DMZ-netwerken. Het leidt ook tot golden image VMs voor reproduceerbare resultaten.
Wat levert het op?
Organisaties die CI/CD toepassen in HVAC/R, zien minder regressies, minder verstoring bij releases, snellere onboarding en eenvoudigere audits. Voorspelbare introducties sluiten beter aan op productieplanning en service, terwijl digitale validatie de kwaliteit verhoogt en voorkomt dat er later fouten optreden. Als men enkele zware gevallen van regressie kan vermijden, is dat al voor veel OEM’s en integratoren voldoende om de investering terug te verdienen. In combinatie met HVAC/R-specifieke tools—Structured Text (IEC 61131-3 ed. 3) met OOP en multitasking, headless API’s voor pipelines en end-of-line- en commissioningtools—biedt CI/CD een praktische route van concept tot comfort, met meetbare kwaliteit en betrouwbare doorlooptijden.
Door: Gianpaolo Dall'Occo, CAREL Platform Manager, SW Tools - Foto’s: Carel
Over Carel
CAREL is een toonaangevende leverancier van regeloplossingen voor HVAC-R en voor systemen voor bevochtiging en verdampingskoeling. De focus ligt op het ontwikkelen van technologieën die energie besparen en de ecologische impact verminderen. De Carel systemen worden toegepast in commerciële, industriële en residentiële omgevingen.
Door de jaren heen heeft CAREL toepassingen ontwikkeld voor markten met specifieke behoeften, waar vaak maatwerk nodig is. Voor de HVAC-markt heeft het bedrijf regel- en bevochtigingssystemen voor integratie in onder meer warmtepompen, rooftopsystemen, CRAC-units, chillers en luchtbehandelingsgroepen. Daarnaast levert CAREL oplossingen voor complexe installaties in winkelcentra, supermarkten, musea en datacenters. Voor retail en service in de voedingsindustrie heeft Carel ook bevochtiging- en regelsystemen voor flessenkoelers, koelrekken, condensing units en nog veel meer.
Het aanbod wordt aangevuld met diensten zoals inbedrijfstelling, monitoring op afstand en IoT-gebaseerde systemen.
