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IO-Link weiter gedacht

13. Mai 2020, 09:40 Uhr   |  Inka Krischke

IO-Link weiter gedacht
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Alle IO-Link-Geräte in einer Maschine automatisch erkennen, ihre Gerätebeschreibungen automatisch herunterladen und über ihren gesamten Lebenszyklus unabhängig von Steuerungssystem und Feldbus parametrieren und überwachen – ein ­Software-Tool schafft diese Herausforderung.

Digitalisierung, Industrie 4.0, die Smart Factory oder das Industrial Internet of Things (IIoT) – die Umsetzung dieser Trends benötigt vor allem Daten. Die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation IO-Link bietet sich als ein Kanal, um solche Daten bereitzustellen; üblicherweise sind es Messwerte, Parameter-Einstellungen und Geräte-Informationen. 
Die Feldbus-unabhängigen IO-Link-Geräte reduzieren die Vielzahl verschie-dener I/O-Typen in einer Maschine auf einen IO-Link-Master, übertragen Daten digital und stellen zusätzliche Diagnose-Informationen zur Verfügung. Ihr Anschluss erfolgt über Standard-Sensorkabel. Dabei kommunizieren sie bidirektional, können also zur Laufzeit parametriert und ausgelesen werden. All dies eröffnet unterschiedlichste Applikationsfunktionalitäten – sei es die Fertigung in Losgröße 1, das Sperren von Bedienelementen oder die Bereitstellung vorverarbeiteter Daten. Intelligente Sensoren können sogar eigenständig sogenannte Smart Tasks ausführen – zum Beispiel Zählen oder Längen messen – und diese Informationen über IO-Link bereitstellen. Immer mehr Feldgeräte – insbesondere solche, die keinen Platz für Ethernet bieten – haben die Schnittstelle an Bord. Mehrere Hundert IO-Link-Devices in einer Maschinenlinie sind mittlerweile keine Seltenheit mehr. 

Integrationslücken schließen

‚FieldEcho‘ parametriert und überwacht alle IO-Link-Geräte in einer Anlage und stellt eine web-basierte grafische Bedien­oberfläche bereit.
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‚FieldEcho‘ parametriert und überwacht alle IO-Link-Geräte in einer Anlage und stellt eine web-basierte grafische Bedien­oberfläche bereit.

Mit dem Ziel, noch vorhandene Integrationslücken zu schließen, die Verwendung von IO-Link-Geräten so einfach und so Ressourcen-schonend wie möglich zu gestalten und gleichzeitig IO-Link-Daten auf IT-übliche Weise für Industrie-4.0-Applikationen zur Verfügung zu stellen, hat Sick das Softwaretool ‚FieldEcho‘ entwickelt. Es bietet zu jeder Zeit volle Zugriffs-möglichkeiten auf alle IO-Link-Gerätedaten, um diese über einen Browser oder ein Human Machine Interface (HMI) aufzurufen, zu beobachten oder zu verändern. Die Gerätebeschreibungen (IODD) der angeschlossenen und von ‚FieldEcho‘ erkannten IO-Link-Geräte werden automatisch heruntergeladen und an den Ports der konfigurierten IO-Link-Master zur Verfügung gestellt. Dadurch entfällt der Aufwand des manuellen Downloads.
Da die Kommunikation systemunabhängig erfolgt, ist sie über unter-schiedliche SPSen, Feldbusse und IO-Link-Master möglich. Hierfür ist kaum Entwicklungsaufwand nötig, denn der Software-Entwickler des Maschinen-bauers schreibt lediglich eine einzige Zeile SPS-Code, durch die der mit ‚FieldEcho‘ gelieferte, generische Funktionsbaustein aufgerufen wird, um Lese- oder Schreibanfragen an die IO-Link-Geräte zu senden. Aktuell werden Steuerungen von Beckhoff, Mitsubishi, Rockwell Automation und Siemens unterstützt.

Beim schreibenden und lesenden Datenzugriff kommuniziert das Softwaretool mit der Maschinen-SPS über OPC UA oder TCP/IP. Ebenfalls mit an Bord ist eine REST API, über die Daten im JSON-Format gesendet und empfangen werden. So können IO-Link-Gerätedaten an ERP- und MES-Systeme sowie Cloud-basierte Dienste übertragen werden, um die Daten in der Industrie-4.0-Welt beispielsweise für Datenanalysen, vorausschauende Wartung oder Inventuren zu nutzen. 

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