Die vernetzte Welt der Industrie 4.0

Der Autor: Dieter Eßlinger, Produkt Marketing Manager bei Leuze electronic in Owen

In der Vergangenheit galt das Hauptinteresse überwiegend prozessrelevanten Daten wie Schaltausgangsinformationen, Bar-codedaten und Messwerten von Sensoren, um die Anlage oder den Prozessschritt optimal steuern zu können. Elementare Daten wie Warn- oder Alarmmeldungen wurden über denselben Datenkanal an die Steuerungsebene weitergegeben. Seitdem die Schnittstellen vermehrt Ethernet-basiert und damit leistungsfähig genug sind, zwei Datenkanäle gleichzeitig zu bedienen, eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten – und genau diese sind es, die für die vernetzte Welt der Industrie 4.0 erforderlich sind, um die Daten an unterschiedliche Ziele und Ebenen zu bringen.

Die Vision und Diskussion über Industrie 4.0 verstärkt auch das Interesse an IO-Link als standardisierte Schnittstelle für Sensoren, um die von ihnen ausgegebenen Daten in die Vernetzung verschiedener Ebenen einbinden zu können. Zu erwähnen ist hier besonders die Variante als Dual-Channel mit einem Kanal für die digitalisierten Schaltsignale für den Prozessbetrieb und parallel einem zweiten Kanal für den Zugriff auf Parameterdaten und Meldungen der Sensoren. Bei komplexeren Geräten und Sensoren hat sich bereits der Feldbuszugang durchgesetzt, der auf diesem Weg den Datenzugriff möglich macht.

Diese Entwicklungen ermöglichen es mittlerweile, zum klassischen Prozess-Datenkanal einen weiteren naheliegenden Datenkanal zur Verfügung zu stellen. Dieser ist ausschließlich für Zustandsinformation wie Umgebungswarnungen und weitere Daten aus den Sensoren, die zum stillstandsfreien Betrieb hilfreich sind, zuständig. Leuze electronic verfolgt diese Entwicklungen seit geraumer Zeit und hat schon früh auf den direkten Feldbuszugang seiner komplexen Identgeräte und messenden Sensoren gesetzt. Deshalb kommt auch die Einbeziehung der schaltenden Sensoren in diese Entwicklung für Leuze nicht überraschend. Das Unternehmen ist mit seinem aktuellen Portfolio bestens darauf vorbereitet.

Aufgrund der langjährigen Erfahrung des Herstellers im Smart-Sensor-Business sowie einem hohen Produkt- und einem breitem Applikations-Know-how liefern bereits viele der Sensoren eine große Zahl an Daten – auch parallel. Die dafür erforderlichen zwei Kanäle, um Prozess- und Zustandsdaten parallel zu verarbeiten, bietet Leuze entweder über IO-Link im COM-2-Mode, einem schnellen Schaltausgang sowie der Sensorstudio-Software oder andere IO-Link-Master-Tools mit den geeigneten IODDs oder per integriertem Webserver. „Wir gehen aber davon aus, dass durch die vermehrte Vernetzung weitere Anforderungen auf uns zukommen, die gleichzeitig die Chance für völlig neue Geschäftsmodelle bieten“, sagt dazu der Leuze-Geschäftsführer Ulrich Balbach. „Die Basis dafür, nämlich zwei Datenkanäle, ist vorhanden – durch Dual-Channel-IO-Link bei einfacheren Sensoren und durch die integrierte Feldbus-Schnittstelle mit zusätzlichem TCP/IP-Kanal in den Integrated-Connectivity-Geräten mit dem roten i in der Typenbezeichnung.

Hersteller von Sensoren erhalten seit einigen Jahren verstärkt Anfragen aus der Industrie, ob zusätzliche, über die bisherigen Standard-Sensormeldungen hinausgehende, Daten im Sinne der Predictive Maintainance auch von außen abrufbar sind. Es handelt sich dabei beispielsweise um Angaben zur Anlagenverfügbarkeit und Funktionssicherheit wie zur verbleibenden Produktlebensdauer. Ein erster Anfang wurde in diesem Zusammenhang mit zusätzlichen Warnmeldungen, zum Beispiel bei der Verschmutzung eines Sensors, gemacht. Daraus entwickelten sich schnell erweiterte Parametriermöglichkeiten der Sensoren über eine einfache Schnittstelle. Gespräche und Diskussionen in Gremien von Sensorexperten und Anwendern führten schließlich zur Spezifikation einer einheitlichen IO-Link-Schnittstelle, die selbst bei einfachen, binär schaltenden Sensoren wirtschaftlich ist.

Leuze electronic GmbH + Co. KG

Owen

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Details zu IO-Link-Lösungen von Leuze:

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