IO-Link ist eine serielle Schnittstelle, die für den Signal-, Datenaustausch und die Energieversorgung lediglich eine konventionelle Drei- oder Fünfdrahtleitung benötigt. Im Gegensatz zu anderen seriellen Schnittstellen verzichtet IO-Link auf geschirmte Kabel und ist abwärtskompatibel auch für nicht- IO-Link-fähige, binäre Sensoren und Aktoren. Im Feld ist IO-Link damit so universell und einfach handhabbar wie der USB-Standard bei Computern.
IO-Link – Durchblick bis auf Prozessebene
\’Use IO-Link\‘ steht für universelle, smarte und flexible Anlagenkonzepte, die mit einfachen schlanken Verkabelungslösungen einhergehen. \’Smart\‘ bringt zum Ausdruck, dass mit IO-Link durchgängige kostengünstige Automatisierungslösungen bis auf Prozessebene realisierbar sind. So einfach, transparent und preisgünstig, wie dies mit anderen Techniken bislang nicht möglich war. Moderne Feldgeräte stellen heute neben vielfältigen Prozessinformationen automatisch Zustandsinformationen oder Diagnosemeldungen zur Verfügung. Ob diese zuverlässig und ohne zusätzlichen Aufwand zum Leitrechner gelangen, hängt ganz wesentlich von der Übertragungstechnologie ab. Mit IO-Link gelingt das auf unkomplizierte Art und Weise. Das System bietet neben einem zyklischen Kanal für Prozessdaten eine azyklische Übertragung für sogenannte Bedarfsdaten. IO-Link macht damit den Weg und den Blick auf die Prozessebene frei: Selbst vom kleinsten Sensor oder Aktor stehen der Steuerungsebene relevante, einfach verwertbare Prozess-, Diagnosedaten und Geräteinformationen zur Verfügung. Vorbei sind die Zeiten, als man das Potenzial eines Gerätes nicht ausschöpfte, weil man den immensen zusätzlichen Aufwand zur Signalübertragung scheute. Mit der sich kontinuierlich weiterentwickelnden Sensor- und Aktor-Technologie schafft IO-Link die Voraussetzungen dafür, Anlagen und Maschinen produktiver, effizienter und nachhaltiger zu gestalten. IO-Link ist smart, weil es den ungehinderten Signal- und Datenaustausch in beiden Richtungen, zahlreiche zusätzliche Optionen möglich und damit das Automatisierungsnetzwerk leistungsfähiger macht. Mit IO-Link sind dezentrale Automatisierungsfunktionen auf unterster Feldebene direkt am Produktionsprozess realisierbar, die unmittelbar Einfluss auf die Produktivität einer Anlage nehmen.
IO-Link – Vereinfachung und Flexibilität für Anlagenbetreiber
IO-Link eröffnet Anlagenbetreibern neue Möglichkeiten: Wollte man früher an einer Verpackungsanlage eine Formatumstellung durchführen, war damit eine zeitaufwändige Prozedur verbunden, bis schließlich jedes einzelne Gerät über die jeweilige Einstellklaviatur vor Ort für die neue Aufgabe vorbereitet war. Ein flexibles Reagieren auf kurzfristig geäußerte Kundenwünsche war unter den gegebenen Bedingungen praktisch nicht möglich. Durch IO-Link entfällt ein großer Teil dieser mechanischen Eingriffe vor Ort, Änderungen und Einstellungen erfolgen auf einfache Art und Weise über das zentrale HMI. Über zentral hinterlegte Parametrierungsrezepte und mittels einer einfach zu bedienenden Software lassen sich Formatänderungen \’auf Knopfdruck\‘ umsetzen. Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, dass bei der Umstellung kein Gerät mehr vergessen oder eine Fehleinstellung erst dann bemerkt wird, wenn die Produktqualität bereits leidet. Gerätehersteller können langfristig auf Einstellpins und Displays am Gerät verzichten. Das macht Prozessgeräte einfacher, kleiner und preiswerter. In vielen Fällen ist damit auch die bisherige Forderung nach einer Zugänglichkeit zum Sensor oder Aktor vom Tisch, Anlagen und Maschinen lassen sich daher kompakter planen und herstellen. Da intelligente Prozessgeräte automatisch Zustandsdaten und Geräteinformationen zur Verfügung stellen, sind ganzheitliche und produktive Diagnosekonzepte einfach realisierbar. Signalisiert ein IO-Link-Sensor aufgrund sich abzeichnender Schwächen oder Mängel einen Wartungs- oder Austauschbedarf, kann die Anlage bei der nächsten sich bietenden Gelegenheit gewartet werden; ein ungeplanter Stillstand ist abgewendet. Im Servicefall kommt dem Instandhalter zugute, dass er sich lediglich um den mechanischen Tausch des defekten Gerätes kümmern muss und dazu weder Werkzeug noch Programmiergerät braucht: Stecker lösen, Gerät entfernen, neues Gerät installieren, anstecken, fertig. Das neue Gerät fordert seine Parameterwerte selbstständig an und nimmt, nach nur kurzer Unterbrechung, seine Arbeit wieder auf.
IO-Link bindet selbst einfache Standardsensoren ein
Auch dort, wo eine große Zahl einfach schaltender Sensoren ihren Dienst versehen, zeigt IO-Link seine Vorzüge: Im Feld positionierte Sensorhubs sammeln Standardsensoren ein und übermitteln deren Daten gebündelt an das Automatisierungssystem – via Drei- oder Fünfdrahtkabel und per IO-Link Master. Auch hier leistet IO-Link einen wichtigen Beitrag zu transparenteren und schlankeren Maschinenkonzepten. Schlanke Verkabelung bis auf Feldebene, vereinfachter Daten- und Signaltransport in beiden Richtungen, die Visualisierung und Nutzbarmachung vielfältiger Anlagen-, Prozess- und Zustandsdaten sowie effiziente Parametrierungs- und Diagnosefunktionen führen zu effizienteren, produktiveren Maschinen- und Anlagenlösungen. Hersteller, die auf IO-Link setzen, profitieren vom hohen Standardisierungsgrad der unkomplizierten Schnittstelle, der die gesamte Fertigungsphase prägt. Wer IO-Link zu einem festen Bestandteil seiner Anlagenkonzepte macht, kann gegenüber Kunden mit den überzeugenden, IO-Link-spezifischen Alleinstellungsmerkmalen und Handlingvorteilen argumentieren.
Vorausschauende Diagnosekonzepte auf Basis von IO-Link
Vorausschauende Wartungskonzepte steigern Produktivität Anlagenbetreiber realisieren rasch, welche Chancen IO-Link eröffnet und wie sie damit produktiver und flexibler arbeiten können. Sensoren und Aktoren sind im rauen Produktionsalltag vielfältigen Einflüssen durch Staub, Wasser, Öl und Vibration ausgesetzt. Weil für den Betreiber die Verfügbarkeit höchste Priorität hat, sollen ungeplante Stillstände die Ausnahme bleiben. Daher genießt die Selbstüberwachung relevanter Komponenten hohen Stellenwert. IO-Link überträgt jede Art von Messwerten und Daten, ohne den Sensor mit einem aufwändigen Feldbusinterface aufrüsten zu müssen. Diagnosekonzepte auf IO-Link-Basis tragen in der Praxis tragen dazu bei, dass ein Betreiber frühzeitig erfährt, wo und wann er sich um seine Anlage kümmern muss – lange bevor die Produktivität oder Produktqualität leiden. Die Anzahl überraschender Ausfälle und die damit verbundenen Kosten lassen sich somit reduzieren. Der Service erhält oft schon per Ferndiagnose ein klares Bild vom Stand der Dinge auf Prozessebene, aufwändige Vor-Ort-Untersuchungen sind somit vermeidbar. Inzwischen bietet der Markt eine Vielzahl ausgereifter IO-Link-Produkte wie Sensoren und Aktoren, RFID-Reader, Ventile, Motorstarter, Signallampen sowie I/O-Module unterschiedlicher Hersteller, die untereinander kompatibel sind. Alle bieten einen breiten, mit konventionellen Geräten nicht vergleichbaren Funktionsumfang, der smarte Automatisierungslösungen möglich macht.
IO-Link
ist eine feldbusunabhängige, herstellerübergreifende und nach IEC61131-9 international zertifizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindung unterhalb der Bussysteme. Die serielle digitale I/O-Schnittstelle verbindet Sensoren und Aktoren per Dreidrahtkabel und Steckverbinder über einen IO-Link Master mit dem Automatisierungssystem. In der Handhabung so einfach und vielseitig wie der USB-Standard im Computerumfeld. Sonderkabel und Steckkarten entfallen.
Nutzen
IO-Link ermöglicht einfache, transparente und Zeit sparende Installationslösungen. Mit IO-Link entstehen schlanke, flexible und kostengünstige Anlagen, die schneller produktionsbereit beim Kunden stehen. IO-Link macht den Weg frei: Erstmals ist ein einfacher, ungehinderter und kostengünstiger Signal- und Datenaustausch mit der Prozessebene möglich. Zentrale Parametrierungslösungen und vorausschauende Diagnosekonzepte sind einfach realisierbar. IO-Link spart Zeit, Material und Geld und bietet vielfältige Vorteile für Hersteller wie Betreiber gleichermaßen.
\’Use\‘ IO-Link
sagen jene, die den neuen Standard vorantreiben. Dahinter verbirgt sich die freundliche Aufforderung, IO-Link zur Steigerung der Produktivität verstärkt in Automatisierungslösungen einzubinden. Weil man mit IO-Link nichts falsch, aber vieles deutlich besser machen kann. Inzwischen sehen mehr als 70 in der IO-Link Firmengemeinschaft zusammengeschlossene Geräte-, System- und Chiphersteller in der feldbusunabhängigen Schnittstelle eine große Zukunft.
\’Use\‘ steht für \’universal\‘, \’smart\‘, \’easy\‘
• \’Universal\‘ drückt aus, dass IO-Link universell einsetzbar ist, mit allen Bussystemen kooperiert und in jede Systemumgebung passt.
• \’Smart\‘ steht für durchgängige und intelligente Kommunikationslösungen. Weil IO-Link die Voraussetzungen für den Durchblick bis auf Prozessebene schafft.
• \’Easy\‘ macht deutlich, dass IO-Link Prozesse, Vorgehensweisen und damit das Leben einfacher macht. Dies gilt für Installation, Parametrierung und Diagnose und nutzt allen, die mit Herstellung, Betrieb und Wartung einer Anlage zu tun haben.
In Ausgabe 4 des SPS-MAGAZINs konnten Sie lesen, warum \’universal\‘ eine der herausragenden Eigenschaften von IO-Link ist. Lesen Sie heute, weshalb IO-Link \’smart\‘ ist und für mehr Transparenz und Durchblick sorgt. In der nächsten Ausgabe erfahren Sie, weshalb IO-Link die Dinge einfach, eben \’easy\‘ macht.
