Erschienen am: 17.04.2018, Ausgabe SPS-MAGAZIN Hannover Messe 2018

Neue IO-Link-Master-Module, 3D-Kamera und intelligenter Ventilsensor

Weg Richtung Industrie 4.0 ebnen

Den Weg Richtung Industrie 4.0 zu ebnen, ist eines der Hauptanliegen von Ifm. Auf der diesjährigen Hannover Messe Industrie wird das Unternehmen zwei neue Serien seiner IO-Link-Master-Module vorstellen. Zudem gibt es eine neue 3D-Kamera, die das kollaborative Arbeiten zwischen Menschen und Robotern unterstützt, sowie einen intelligenten Ventilsensor, der zur Ventilüberwachung eingesetzt werden kann.


Für seine Sensoren setzt Ifm auf das digitale Protokoll IO-Link, um eine möglichst einfache Kommunikation von den Sensoren über die Steuerungsebene bis zur ERP-Ebene und in die Cloud zu gewährleisten. Da über IO-Link nicht nur der reine Messwert übertragen werden kann, sondern auch die Übertragung von Statusinformationen vom Sensor und Konfigurationsdaten zum Sensor möglich ist, bietet das digitale Protokoll alle Grundvoraussetzungen, um eine umfassende Konnektivität zu realisieren. Die IO-Link-Master-Module der Serien DataLine und CabinetLine, werden um weitere Varianten ergänzt und haben einen integrierten IoT-Core, der die Kommunikation noch weiter erleichtert. Neben der IO-Link-Schnittstelle und der jeweiligen Feldbus-Schnittstelle haben die neuen Module noch eine zusätzliche IoT-Ethernet-Buchse, die eine Anbindung an die IT-Systeme ermöglicht. Dadurch werden die Automatisierungs- und IT-Netze getrennt; eine Störung der Feldbusebene durch die IT-Ebene wird so wirkungsvoll verhindert. Der IO-Link-Master hat eine eigene IP-Adresse und bietet mit der TCP/IP-JSON-Schnittstelle eine IO-Link-Konnektivität nach dem Prinzip Plug & Play. Da das System offen angelegt ist, lässt sich die Anbindung an die ERP-Ebene mit beliebigen Systemen realisieren - ein weiterer Vorteil der Lösung. Die IO-Link-Master-Module der DataLine-Serie erfüllen die Schutzart IP65, IP67 und IP69K und eignen sich für die Installation im Feld. Die CabinetLine-Serie ist dagegen mit Schutzart IP20 für die Installation im Schaltschrank vorgesehen. Beide Varianten gibt es mit den Feldbussystemen Ethercat, Profinet und Ethernet/IP. Typische Anwendungen für die neuen IO-Link-Master-Module sind Industrie-4.0-Anwendungen, wie etwa zustandsorientierte Wartung oder Energiedatenmanagement.

3D-Umgebungsbild für Cobots

Sensoren sind entscheidend für automatisierte Systeme. Dies gilt im besonderen Maße für teilweise autonom agierende Roboter, die, wenn sie in Interaktion mit Personen arbeiten, auch als Cobots (Kollaborative Roboter) bezeichnet werden. Der Erkennung von Gegenständen und Personen im direkten Umfeld kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Nur wenn die Steuerung eines solchen Cobots ein dreidimensionales Bild seiner Umgebung zur Verfügung hat, kann er sich unabhängig und sicher bewegen. Für solche Anwendungen im industriellen Umfeld stellt Ifm jetzt die neue 3D-Kamera O3X vor. Die Kamera basiert auf der TOF-Technologie, die auf einer Laufzeitmessung von Licht zwischen Kamera und Objekt beruht. Die Technologie wurde vom Ifm-Tochterunternehmen Pmd Technologies entwickelt und kommt u.a. in Smartphones von Lenovo und Asus zum Einsatz. Die Kamera hat eine Auflösung von 224 x 172 Pixel und eine Bildwiederholrate von 20Hz. Damit lassen sich Gegenstände in einem Abstand von bis zu 4m mit hoher Genauigkeit erkennen. Da die Laufzeit- und damit die Abstandsmessung mit Infrarotlicht arbeitet, ist die Kamera unempfindlich gegenüber Störlicht und auch unabhängig von der Beleuchtung. Die 3D-Bilddaten werden über die integrierte Ethernet-Schnittstelle ausgegeben. Ein Windows SDK, eine Linux Lib, sowie die aktive Unterstützung des Roboterbetriebssystems ROS auf GitHub helfen bei einer schnellen Integration. Die Kamera ist in einem industrietauglichen Gehäuse etwa in der Größe einer Streichholzschachtel untergebracht, das die Schutzart IP54 erfüllt. Typische Einsatzgebiete der neuen Kamera finden sich in autonom bewegende Roboter etwa in Logistikanwendungen oder bei autonom fahrenden Fahrzeugen.

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"Sehen" was im Ventil passiert

Ventile sind heutzutage in nahezu jeder Produktion zu finden. Sie steuern und regeln den Zufluss verschiedenster Medien. Häufig kommt es mit der Zeit zu Verschleiß oder Ablagerungen im Dichtungsbereich. Hier setzt der intelligente Ventilsensor an, denn er erkennt selbst kleinste Positionsveränderungen der Endlagen im Ventil und gibt die Zustandswerte über das bereits integrierte IO-Link aus. Der neue Smart-Valve-Sensor von Ifm bietet eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung jeden Ventils. Erhältlich ist das neue Gerät ab der Hannover Messe 2018.

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