Industrielle Kommunikation – vor allem im Feld – muss eine sichere Datenübertragung bis zum „letzten“ Sensor leisten können, die on top mehr Verfügbarkeit und eine flexiblere Automatisierung „kann“. Dann lassen sich Fertigungsprozesse optimieren.
Wunsch hierbei: Eine sichere Datenkommunikation sowie schnelle Installation und auch eine möglichst kleine Lagerfläche. Die Lösung: komplette IO-Link Safety-Systeme mit Master, Sensoren, Feldgeräten sowie Konfigurationstool. Als erster Anbieter hat Pilz ein solches Komplettpaket – in vielerlei Hinsicht passend, sprich: für unterschiedlichste Anwendungen in unterschiedlichsten Branchen.
Der Master als effizienter Dirigent im Feld
Der IO-Link Safety-Master wird dezentral im Feld eingesetzt, wodurch sich die Kabellänge reduziert und bereits wesentlicher Platz eingespart wird. Durch die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation ist die Verdrahtung der Sicherheitssensoren auch deutlich einfacher umzusetzen. Gleichzeitig ist das System flexibel nutzbar, denn anbinden lassen sich sowohl übliche Sicherheitssensoren, IO-Link Safety-Sensoren sowie IO-Link Geräte. Und da die Kommunikation grundsätzlich immer über ungeschirmte Kabel läuft und IO-Link Safety industrieübliche Anschlüsse nutzt, wird weniger Kabel benötigt. Installation und Gerätetausch sind damit Herausforderungen von gestern: In tatsächlich weniger als einer Minute ist der Anschluss einer Standard-M12-Verbindung möglich; bei einer herkömmlichen Verdrahtung ist hingegen mit über einer Stunde Zeit zu rechnen.
Schlechte Zeit? Gute Zeit!
Die Verbindungen sind auch weniger anfällig für Verdrahtungsfehler, und da die IO-Link Safety-Technologie gleich die Daten für die Diagnose mitliefert, kann es sofort erkannt werden, wenn ein Gerät am falschen Port angeschlossen wurde, und der Fehler behoben werden. Ein weiterer Vorteil dieser Kommunikationstechnologie ist es, dass alle Geräte in der verketteten Anlage eigenständig identifiziert und parametriert werden.
Das sichere Kommunikationsprotokoll IO-Link Safety optimiert so die Installations‑, Inbetriebnahme- und Wartungszeiten deutlich, denn es reduziert die hierfür benötigten Zeiten. Ausfallzeiten, z. B. bei notwendigen Reparaturen, lassen sich erheblich verkürzen, die Wartung vorausschauend planen.
IO-Link Safety – Gut zu Wissen:
Was ist eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation?
Eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation in der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist eine direkte, unmittelbare Verbindung zwischen zwei Punkten oder Orten. In Bezug auf IO-Link Safety bedeutet dies, dass die Feldgeräte über ein einfaches 3‑adriges, ungeschirmtes Kabel direkt mit dem dezentralen IO-Link Safety Master verbunden sind.
Welche Geräte können an den IO-Link Safety Master angeschlossen werden?
Der Pilz IO-Link Safety Master PDP67 PN 8FDIO 4IOLS ermöglicht nicht nur die Anbindung von IO-Link Safety Devices. Auch klassische Sicherheitssensoren, IO-Link Sensoren und Standardsensoren sowie ‑aktoren können angeschlossen werden.
Was bedeutet bidirektionale Kommunikation?
Bidirektionale Kommunikation bedeutet, dass Informationen zwischen zwei Punkten in beide Richtungen fließen können. Hierbei kann es sich sowohl um zyklische als auch azyklische Daten handeln.
Erster Praxisfall: Verkettete Anlagen
Ein, zwei Blicke auf die Praxis zeigen, wie IO-Link Safety Mehrwert bringen kann: beispielsweise in einer verketteten Verpackungsanlage, wo häufig mehrere Sensoren im Einsatz sind. Die brauchen Platz, vor allem für die Verkabelung, und ziehen einen insgesamt hohen Installationsaufwand nach sich. An insgesamt acht Ports des IO-Link Safety Master von Pilz können Sensoren angeschlossen werden. An vier IOLS-Ports können dabei sowohl IOLS-Sicherheitssensoren als auch IO-Link Standardsensoren angeschlossen werden.
Um die Redundanz der Safety sicherzustellen, sind zweikanalige Anschlussmöglichkeiten unerlässlich: Mit sogenannten FDIO-Ports (Failsafe Digital Input Output) kann der Anwender zwischen einem sicheren Eingang oder einem sicheren Ausgang wählen und ob dieser zweikanalig sein soll. Damit können klassische Sicherheitssensoren wie Sicherheitsschalter, Türzuhaltungen oder Not-Halt-Geräte usw. angeschlossen werden. Auch OSSD-(Output Signal Switching Device-)Signale können so verarbeitet werden. Die Pilz Lösung bietet hier gleich vier FDIO-Ports. Eine hohe Flexibilität mit Blick auf die Anschlussmöglichkeiten ist durch den IO-Link Safety Master somit gegeben.
Zweiter Praxisfall: Materialtransport
Ganz anderen Anforderungen muss sich das sichere Kommunikationsprotokoll stellen, wenn es etwa um Fertigungszellen im Bereich Materialtransport mit einer integrierten Robotik geht. Dort müssen Zugang und Schutztüren gut abgesichert und überdies Maschinenstillstandzeiten minimiert werden. Die IO-Link Kommunikationstechnologie gewährleistet auch hier eine einfache, zeitsparende Integration der Zugangsabsicherung und Absicherung der Schutztür(en).
Und überwacht gleichzeitig die Anwendung „smart“: Daten von Sicherheitslichtgittern können ausgewertet werden, etwa Informationen über den Temperaturzustand der Sensoren, was schnelle Rückschlüsse auf die Umgebungstemperatur zulässt. Zu warm? Zu kalt? Mögliche Temperaturschwankungen über das normale Maß hinaus sind so früh genug erkennbar, bevor sie Einfluss auf die Produktion nehmen können.
Noch ein Mehrwert: Output steigern!
IO-Link Safety kann auch die Produktivität unterstützen: IOLS-Geräte verfügen über eine Funktion zur Selbstdiagnose, die einen potenziellen Maschinenstillstand vorhersehen, indem sie Information über den Ist-Zustand bereitstellen. Beispielsweise können Informationen darüber, wie häufig die Wartungstür geöffnet, der Not-Halt betätigt oder in Lichtgitter eingegriffen wurde, in der übergeordneten Steuerung erfasst werden. „Gewusst, wo“ kann bei Reparatur und Wartung erhebliche Vorteile bringen.
Ob flexiblere Anschlussmöglichkeiten, eine vereinfachte Installation oder eine rasche Diagnose – IO-Link Safety punktet bei Effizienz und Sicherheit für verkettete Anlagen in unterschiedlichsten Einsatzbereichen.
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