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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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. 

Übersichtlich visualisiert

‚FieldEcho‘ schafft einen direkten Zugang zu den Prozess- und ­Servicedaten aller IO-Link-Geräte und warnt oder alarmiert autonom im Falle einer Anomalität.

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Die grafische, webbasierte Bedienober-fläche des Tools kann entweder mit einem Browser geöffnet oder in die HMI einer Maschine oder Anlage integriert werden. In der System- und IO-Link-Master-Übersicht visualisiert sie alle konfigurierten IO-Link-Master sowie die an die jeweiligen Ports angeschlossenen und automatisch erkannten IO-Link-Sensoren und -Aktuatoren. Darüber hinaus zeigt sie den Status aller IO-Link-Geräte übersichtlich an. Auch ist es möglich, in der Software eine Geräteseite zu öffnen, sodass Anwender wie mit einem Zoom in die Daten des Gerätes hineinschauen können. In dieser Ansicht werden die Geräte-Identifikation mit Informationen wie der Seriennummer oder der Softwareversion sowie Gerätename und -bild angezeigt. Auf einen Blick sind ein- und ausgehende Prozessdaten sichtbar. Weiterhin bietet die grafische Bedienoberfläche die Möglichkeit, alle IO-Link-Geräte vollständig zu parametrieren. So sorgt das Tool für Transparenz, indem das gesamte IO-Link-System für den Betreiber wie ein offenes Buch auf seinem Bildschirm einsehbar ist. Maschinenbauer beziehungsweise Systemintegratoren sparen Zeit und erfahren eine Entlastung der SPS.