Bisher erforderte die Kommunikation mit den IO-Link Endeffektoren an Robotern eine externe Verkabelung, Kabelmontagezubehör und einen verdrahteten Controller. Diese Verkabelungen sind kosten-, wartungs- und zeitintensiv. Zudem schränken Kabel die Beweglichkeit und die Flexibilität des Roboterarms ein, erhöhen das Gewicht des Arms und verringern somit die Greifgenauigkeit und Geschwindigkeit. Eine Schlüsselkomponente, die in der Robotik bisher fehlte, war eine drahtlose, hochverfügbare Kommunikationslösung, die für dieses Automatisierungssegment ausgelegt ist.
Herkömmliche Funklösungen, wie z.B. WLAN oder Bluetooth, sind aufgrund der hohen Anforderungen an niedrige deterministische Latenzzeiten, der Skalierbarkeit zur Unterstützung von Hunderten von Sensoren und Aktoren, für Steuerungsaufgaben innerhalb eines einzigen Maschinenbereichs, nicht geeignet. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde IO-Link Wireless entwickelt und speziell als Standard für die drahtlose Hochleistungskommunikation in der Fabrikautomatisierung konzipiert. IO-Link Wireless ermöglicht die nahtlose und herstellerunabhängige Verbindung der Sensor-/Aktor-Feldebene mit der Ebene der Automatisierungs-Systeme in einer Maschine.
Universell und modular sowie drahtlos vernetzt
Roboter spielen eine wichtige Rolle im Herstellungsprozess eines Produktes und müssen daher mit Technik ausgestattet sein, von der sowohl die Maschinenbauer, aber auch die Betreiber der Anlagen profitieren. Die drahtlose Funktechnologie entwickelt sich schnell zu einer Schlüsseltechnologie, die die Konnektivitätslücken in der Fabrikautomation und der flexiblen Kommunikation in der Maschine schließt. Eine sichere, hochverfügbare, deterministische, standardisierte, interoperable und schnelle Kommunikation trägt wesentlich zur Flexibilität und Modularität einer Maschine bei.
Der Wert der drahtlosen Kommunikation zeigt sich in zahlreichen Stadien des Maschinendesigns, der Maschinenproduktion, des Maschinenaufbaus und bei dem Betreiber der Produktionsanlagen. Für die Produktionsunternehmen bietet IO-Link Wireless verschiedene Vorteile: Die Verfügbarkeit einer Maschine lässt sich durch verringerte Umrüst-, Stillstands-, Reparaturzeiten und durch verbesserte Prozesse erhöhen. Für Maschinenbauer und Integratoren bietet die Systemlösung von Zimmer und Coretigo die Möglichkeit, IO-Link-Greifer und weitere Endeffektoren in IO-Link-Wireless-Komponenten zu verwandeln und in das Maschinenbaukonzept zu integrieren. Somit können u.a. alle Zimmer Greifersysteme adaptiert und drahtlos werden.
Die Vorteile von IO-Link Wireless
Die Kabelreduktion zwischen der Grei-ferlösung und der Steuerung, bei gleicher Funktionalität und Leistung gegenüber kabelgebundenen Lösungen ermöglicht eine störungsfreie Kommunikation: Real-Time-Latenzzeiten von garantierten 5ms, bei einer Kommunikation mit bis zu 40 IO-Link-Geräten. Die Packet-Error-Rate (PER) der Funkverbindung zwischen dem Wireless Master und den IO-Link-Wireless-Geräten, liegt bei unter 10e-9.
Die Planung, Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung können problemlos mit Standard-IO-Link-Werkzeugen durchgeführt werden. Dadurch ist die Interoperabilität mit kabelgebundenen IO-Link Systemen garantiert, ebenso wie die Kompatibilität mit den gängigen Industrieprotokollen (Profinet, Ethernet/IP, Ethercat). Die Spannungsversorgung erfolgt hierbei durch den Roboter. Neue Anwendungen wie z.B. schnell rotierende Maschinenkomponenten, drahtlose, intelligente Werkzeuge und bewegliche Systemkomponenten werden so ebenfalls einfach möglich.
