Balluff
Condition Monitoring via Codereader
Mit dem ‚IdentSensor BVS ID‘ verbindet Balluff klassische Prozesskommunikation mit Informationstechnologie. Rainer Schönhaar, Produktmanager Smart Vision bei Balluff, erklärt, was dahinter steckt und worin der Nutzen liegt.
Herr Schönhaar, Codereader gibt es viele am Markt – was ist das Besondere am BVS ID?
Rainer Schönhaar: Da findet sich Einiges: Zum einen ist der IdentSensor der erste Codeleser, der in ein IO-Link-Netzwerk integriert werden kann. Zudem bietet er parallele IIoT-Kommunikation über REST API oder MQTT an. Zusätzlich zur generischen Funktionalität ermöglicht der Sensor das Erfassen von Condition-Monitoring-Daten, wodurch es möglich ist, frühzeitig fehlerhafte Maschinenzustände zu erkennen.
Sie betonen, dass der Codereader verschiedene Kommunikationskanäle nutzen kann. Können Sie uns beschreiben, welche das sind?
In der Regel wird der Codereader über ein sogenanntes OT-Netzwerk – also ein Operational Technology-Netzwerk – mit einer Steuerung verbunden. Dies ist beim BVS-ID über IO-Link oder über Gigabit Ethernet TCP oder UDP möglich. Parallel dazu lässt sich der Sensor in ein bestehendes IT-Netzwerk einbinden.
Je nach Kundenanforderung werden Test-Reports, Bilder, Sensor-Informationen und auch der Sensorstatus über TCP, REST API oder MQTT-Protokoll übermittelt.
Inwiefern ist diese Vielfalt wichtig?
Je nach Anforderung werden unterschiedliche Datenbandbreiten benötigt, um die Sensordaten übertragen zu können. Hier kann der Kunde zwischen IO-Link mit 230 kBd oder Gigabit Ethernet wählen. Je nach Systemrealisierung des Kunden können Sekundärdaten entweder über REST API abgefragt oder automatisch bei Änderung an die Datenzentrale (Broker) über MQTT geliefert werden.
Wie ist das technologisch realisiert?
Der Codereader beherbergt eine umfassende Kommunikations-Controllereinheit. Über das ausgeklügelte Softwarekonzept werden Kommunikationsprozesse so gesteuert, dass die primäre Funktionalität – das Code-Lesen – immer die höchste Priorität hat, um den Produktionsprozess nicht zu beeinträchtigen. Über die Benutzerverwaltung und interne Prozesse ist darüber hinaus sichergestellt, dass es durch parallele Schreibzugriffe oder Ähnliches nicht zu Funktionseinschränkungen kommt.
In welchen Fällen werden diese vielen Möglichkeiten der Kommunikation denn von den Anwendenden letztendlich benötigt?
Eine moderne Produktionsumgebung zeichnet sich dadurch aus, dass die Prozessdaten zentral verarbeitet werden – doch durch die zunehmende Dezentralisierung von Produktionsstandorten wird es immer wichtiger, remote auf die Sensorprodukte über das IT-Netzwerk zugreifen zu können. Das heißt, die IT-Funktionalität wird zunehmend gefordert.
Welche Daten erfasst der Codereader, die für das Condition Monitoring von Bedeutung sind?
Condition Monitoring bedeutet für den Kunden nicht nur, den aktuellen Zustand des Sensors zu erfassen, sondern auch den der gesamten Anlage oder Maschine. Diese Daten geben dem Betreiber Aufschluss über den ‚Gesundheitszustand‘ und bieten ihm die Chance, Problemsituationen vorzeitig zu erkennen und zu beheben, bevor es zum Stillstand kommt.
Unser IdentSensor ermittelt intern Vibration, Neigungswinkel, Temperatur, Feuchte, Betriebsdauer und Lesequalität, wobei die Daten jeweils mit Warntoleranzen versehen werden können. Diese Werte können vom Kunden entweder asynchron ausgelesen werden oder im Fehlerfall – bei Überschreitung der Toleranzen – wird in den synchronen Prozessdaten ein Fehlersignal übermittelt.
Wo und wie werden die Daten ausgewertet?
Die Condition Monitoring-Daten werden dem Kunden vom Codereader über die IT- oder OT-Schnittstellen bereitgestellt. Je nach Systemkonzept des Kunden werden die Daten verwaltet, analysiert und dienen als Basis für weitere Maßnahmen. Hier sind alle Speichermöglichkeiten denkbar – also lokal über Firmenserver oder auch als Cloudservices.
| Verschmelzung von OT und IT |
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Ob für Komponenten in der Automobilbranche oder beim Befüllen von Schlauchbeuteln in der Verpackungsindustrie – der einfach integrierbare BVS ID mit Auto- Setup lässt sich überall dort in Intralogistik und Produktion einsetzen, wo neue Teile bestehenden Anlagen zugeführt werden. Dabei verbindet der IdentSensor BVS ID klassische Automatisierungstechnologie (Operational Technology, OT) mit Informationstechnologie (IT): Der Codereader nutzt zur Datenübertragung verschiedene Kommunikationskanäle, die sowohl allein als auch parallel genutzt werden können. Erstmalig verwendet wird IO-Link für die Kommunikation zwischen Sensor und Automatisierungssystem. Ausgehend vom Codereader werden die digitalen Signale mit einer Datenrate von 230 kbit/s über den IO-Link-Master übertragen. Optional ist eine Parametrierung mit der ‚SensorApp‘ möglich, die über die Netzwerkverbindung als Client aufrufbar ist, die Konfigurationen erleichtert und Auskunft über den Produktionsprozess gibt. Alternativ kann über das TCP- oder UDP-Protokoll auch eine Highspeedverbindung über Gigabit Ethernet genutzt werden. Zusätzlich zu den ‚klassischen‘ Datenkanälen bietet der BVS ID MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Das integrierte offene Netzwerkprotokoll für IoT-Kommunikation ermöglicht den automatischen Datenaustausch zwischen Sensor und MQTT-Broker. |














