Kommunikationssystem : Elf Gründe für die Implementierung des IO-Links

Produktionsbetriebe stützen sich immer mehr auf Daten, um intelligentere Entscheidungen zu treffen. Mittels IO-Link, der als Enabler für die Industrie 4.0, Internet der Dinge und Smart Factory gilt, werden wertvolle Daten von Sensoren und weiteren Devices freigesetzt. Welche Vorteile das neue Open-Standard-Kommunikationsprotokoll mit sich bringt:

IO-Link-Geräte werden durch ein industrieübliches drei- oder vieradriges Standardkabel mit Universalanschlüssen verbunden. Dadurch sind sie schnell in die Welt der Feldbusse integrierbar. Auch ohne teure geschirmte Verkabelung gewährleistet die digitale Kommunikation Störsicherheit.

Alle Parameter von IO-Link-Sensoren lassen sich über das Leitsystem verändern. Dadurch können Anpassung schnell vorgenommen und Stillstandzeiten minimiert werden. Darüber hinaus ermöglicht der IO-Link die Fähigkeit, Sensorausgänge zu überwachen, Statusmeldungen in Echtzeit zu erhalten und Änderungen von praktisch jedem Ort aus vorzunehmen. Anwender können Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitdaten aus den Maschinenkomponenten selbst treffen, was kostspielige Ausfallzeiten reduzieren und die Gesamteffizienz verbessern kann.

Sensoren können durch die Punkt-zu-Punkt-Verbindung schnell und fehlerfrei ausgetauscht werden. Die Datenspeicherfähigkeit von IO-Link ermöglicht es, Daten im IO-Link-Master zu speichern. Ist der Sensor beschädigt, kann jeder diesen sofort gegen einen neuen austauschen. Die automatische Neuzuweisung der Parameter importiert die vorhandenen Parameter nahtlos in das neue Gerät. Inbetriebnahmen, Formatänderungen oder Rezepturwechsel lassen sich so zentral über die Funktionsbausteine der Steuerung durchführen.

Die Messwerte herkömmlicher Sensoren werden bis zur endgültigen Auswertung in der SPS mehrfach in digitale und analoge Daten gewandelt. Dies führt zum Verlust des exakten Messwertes. Die IO-Link-Datenübertragung basiert hingegen auf einem 24 V Signal und erfolgt rein digital und damit wandlungs- und verlustfrei. Damit wird eine fehlerbehaftete Übertragung und Umrechnung von Analogsignalen ersetzt und die Messwerte können direkt in der Leitwarte angezeigt werden. Daher entspricht der übertragene Wert immer exakt dem gemessenen Wert, es gibt keine Messwertverluste.

Die Prozess- und Servicedaten werden zeitgleich übertragen. Der IO-Link-Master Master sieht eigenständig Probleme voraus und erkennt sofort Probleme. Auch während des Betriebs können Anwender alle Diagnosedaten aufrufen. Dies ermöglicht eine zustandsorientierte Wartung und gewährleistet somit eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Dadurch können Anwender die Anlageneffektivität berechnen, Trends erkennen und Wartungspläne optimieren.

Über die standardisierte Geräteparametrierung können Bedientasten am Gerät verriegelt werden. Eine Fehleinstellung durch Bedienpersonal ist somit nicht mehr möglich. Die Dokumentation der Parameter ist jederzeit möglich.

Bei IO-Link werden die Parameter eines Devices direkt im Master abgespeichert. Wird ein Gerät getauscht, können sie direkt auf die neue Komponente übertragen werden. Das vereinfacht den Austausch im Servicefall erheblich und reduziert Stillstandszeiten um ein Vielfaches.

IO-Link-Devices sind über das Steuersystem einfach zu konfigurieren, über die Lokalisierungsfunktion zu identifizieren und bei Bedarf zu warten - dieser Mehrwert reduziert Ausfallzeiten auf ein Minimum. Aufgrund der integrierten Datenspeicherfunktion profitieren Anwender von einer erhöhten Anlagenverfügbarkeit, da der Sensoraustausch während des Betriebs durchgeführt werden kann.

Die Transparenz ermöglicht eine zuverlässige Sensoridentifikation und den Zugriff auf alle Prozessdaten, Diagnosedaten und Geräteinformationen bis hinunter zur Sensor-/Aktorebene. Dies führt zu einer reduzierten Ausfallwahrscheinlichkeit bei gleichzeitiger Optimierung der Wartungsplanung.

Teure Analogkarten in der Steuerung entfallen. Standardleitungen sind günstiger als geschirmte Leitungen. Durch konfigurierbare Sensoren und Aktoren werden weniger verschiedene Varianten benötigt. Beschaffungsvorgänge werden einfacher - so wird weniger Platz im Lager benötigt. All das reduziert Kosten unmittelbar.

Die standardisierte IO-Technologie ist eine offene, system- und firmenunabhängige Kommunikationsstelle, der international nach der Norm IEC 61131-9 anerkannt ist.