Effi­zi­en­tere Diagnose über IO-Link Safety

Betreiber von Ferti­gungs­an­lagen müssen aufgrund des hohen Wett­be­werbs­drucks auf die Effi­zienz ihrer Maschinen achten. Dies gilt umso mehr für komplexe Anlagen. Denn heute müssen Maschinen noch flexi­bler betreibbar sein, weil die Monta­ge­zeiten kürzer sein sollen, die Anzahl an zu verbau­enden Kompo­nenten aber gleich­zeitig immer mehr wird. Hier ist Flexi­bi­lität im „Maschinen-Mitein­ander“ gefragt, die aktu­elle Tech­no­lo­gien mittragen müssen. Eines ist hierbei insbe­son­dere rele­vant: die Maschinen und Anlagen so mitein­ander zu verbinden, dass eine sichere und durch­gän­gige Konnek­ti­vität im gesamten Produk­ti­ons­system gewähr­leistet wird.

Das Kommu­ni­ka­ti­ons­pro­to­koll IO-Link Safety ist in diesem Bereich auf dem besten Weg, als eine Lösung der digi­talen Trans­for­ma­tion für intel­li­gen­tere, schnel­lere und kosten­güns­ti­gere Möglich­keiten der Verbin­dung zu sorgen. Denn IO-Link Safety stellt eine Tech­no­logie dar, mit der sich Sicher­heits­sen­soren und Aktoren schnell und einfach inte­grieren lassen, insbe­son­dere bei komplexen Anlagen wie zum Beispiel weit­läu­figen Förder­band­an­lagen.

Neuer Stan­dard für die Kommu­ni­ka­tion

Jeder Hersteller und Anla­gen­bauer, der umfang­reiche Förder­sys­teme entwi­ckelt und produ­ziert, weiß, wie zeit­auf­wendig die Verka­be­lung sein kann. Jede Station – sei es ein Not-Aus-Taster, ein Druck­taster oder zum Beispiel auch eine Status­an­zeige – macht in der Regel eine sepa­rate Verka­be­lung zu Schalt­schränken oder dezen­tralen Modulen und die entspre­chende Auswer­tung durch die Steue­rung (Stan­dard oder Safety) notwendig. Eine Komple­xität, die nicht nur das Projekt verlang­samt, sondern auch die Kosten erhöht, zu mehr poten­zi­ellen Fehler­quellen führt und die Wartung erschwert. Oft gilt: „Verka­beln = zeit­in­tensiv + fehler­an­fällig“. IO-Link Safety verän­dert diese Glei­chung: Mit einer einzigen Kabel­ver­bin­dung, die sowohl Kommu­ni­ka­tion als auch Sicher­heit bewäl­tigen kann, sparen Maschi­nen­bauer nicht nur Zeit, sie gewinnen auch wert­vollen Platz im Schalt­schrank. Anstatt tage­lang Kabel zu verlegen, Drähte anzu­schließen und herkömm­liche Not-Aus- oder Druck­taster-Stationen zu konfi­gu­rieren, können sich Inge­nieure auf eine Plug-and-play-Archi­tektur verlassen, die Zuver­läs­sig­keit ohne Komple­xität bietet. Denn über IO-Link Safety kann die Instal­la­ti­ons­zeit dras­tisch redu­ziert werden – und damit auch der Engi­nee­ring­auf­wand.

Schnel­lere Montage für schnel­leren Waren­fluss

Auf Förder­bän­dern soll – wie es der Name schon ausdrückt – Mate­rial weiter­trans­por­tiert werden. D. h., Hersteller bzw. Anla­gen­bauer, aber auch Betreiber von Förder­an­lagen stehen oft unter hohem Zeit­druck, denn Kunden brau­chen ihre Bänder schnell einsatz­be­reit, um die eigene Produk­tion logis­tisch aufrecht­erhalten zu können. Dies sind Kunden­an­for­de­rungen, die IO-Link Safety erfüllt. Die Stich­worte sind: Plug-and-play-Verka­be­lung, eine Reich­weite von bis zu 20 Metern Entfer­nung des IO-Link-Safety-Masters bis zum ersten Sensor oder Bedien­ein­heit im Feld. Werden beispiels­weise weitere Bedien­ein­heiten oder Sicher­heits­schalter in Reihe geschaltet, kann diese Reich­weite verlän­gert werden. Das verein­facht die Layout­pla­nung erheb­lich und befreit von klas­si­schen Beschrän­kungen fest­ver­drah­teter Sicher­heits­sys­teme. Dazu kommt ein mögli­cher Einsatz auch in rauen Umge­bungen dank IP67- und IP69K-Schutz des IO-Link-Safety-Masters – etwa in der Metall­be­ar­bei­tung, wo Staub oder Späne an der Tages­ord­nung sind.

Alle Vorteile auf einen Blick:

Sichere Förder­bänder mit IO-Link Safety

Viele Maschinen und Anlagen, beispiels­weise auch mit Förder­bän­dern, machen zudem Sicher­heits­schalter oder Sicher­heits­zu­hal­tungen erfor­der­lich, um Mensch und Maschine zu schützen. IO-Link Safety macht die einfache Inte­gra­tion solcher Sensoren im Feld bzw. an den Förder­bän­dern nahtlos möglich. Die über die IO-Link-Safety-Bedien­ein­heit PITgatebox ange­bun­denen Sensoren bieten aber noch weitere Vorteile, wie auch die Sicher­heits­zu­hal­tung PSENmlock von Pilz. Sein Opti­mie­rungs­po­ten­zial: Die Sicher­heits­steue­rung zeigt den Status der Tür- und Schutz­vor­rich­tungen, wie etwa „offen“ oder „geschlossen“, zentral an – für einen schnel­leren Wieder­an­lauf und eine opti­mierte Reak­ti­ons­zeit beim Thema Wartung. Wenn PSENmlock über die Bedien­ein­heit PITgatebox einge­setzt wird, ist eine voraus­schau­ende Wartung – durch die Erfas­sung von Betriebs­zeiten – und eine um Status­mel­dungen der Sicher­heits­zu­hal­tung erwei­terte Diagnose umsetzbar. Schließ­lich können Anwen­dungen dank M12-Steck­ver­bin­dern und einer auto­ma­ti­schen Gerä­te­kon­fi­gu­ra­tion schneller in Betrieb gehen.

Klare Kunden­vor­teile

Diese Tech­no­logie zur schnellen und einfa­chen Verbin­dung von Steue­rungs­ein­heiten und den Sensoren im Feld ist kein Selbst­zweck, sondern dient dem Anwender spürbar – und unmit­telbar. So kann etwa auf Not-Halt-Schalter, Druck­taster und LED-Anzeigen über eine einzige Steue­rungs­in­stanz – eine Safety PLC – zuge­griffen werden, eine Zentra­li­sie­rung, die eine Ad-hoc-Reak­tion durch eine sofor­tige Diagnose bei auftre­tenden Störungen erst möglich macht. Mit IO-Link Safety werden die Kosten immer im Blick behalten. Mit der intel­li­genten Reihen­schal­tung lassen sich jetzt mehrere Geräte ganz einfach über nur einen Port anschließen. Ein typi­sches Beispiel: Am IO-Link-Safety-Master wird ledig­lich ein einzelner Port benö­tigt, um die Bedien­ein­heit PITgatebox anzu­binden. Werden anschlie­ßend weitere Sensoren wie Sicher­heits­schalter oder Zuhal­tungen in Reihe inte­griert, erfolgt die gesamte Kommu­ni­ka­tion weiterhin über diesen einen Port – über­sicht­lich, effi­zient und ohne zusätz­li­chen Verdrah­tungs­auf­wand. Dass sich auch komplexe Anlagen wie Förder­bänder erheb­lich beschleu­nigt in Betrieb nehmen lassen, ist ein weiterer wirt­schaft­li­cher Plus­punkt – denn IO-Link Safety verein­facht die Instal­la­tion und macht die Kommu­ni­ka­ti­ons­struktur weniger fehler­an­fällig.

Kurzum: Förder­bänder sollen laufen – ohne Still­stands­zeiten. Wobei die verkürzte Inbe­trieb­nahme nur ein Aspekt ist, der schnelle Gerä­te­tausch der andere. Wer IO-Link Safety einsetzt – Tech­niker und Wartungs­per­sonal –, kann alle Devices prak­tisch augen­blick­lich austau­schen. IO-Link-Safety-Geräte iden­ti­fi­zieren sich auto­ma­tisch und über­nehmen Para­meter direkt. Das verein­facht den Austausch und senkt die Vari­an­ten­viel­falt – für weniger Lager­auf­wand und mehr Effi­zienz.

Opti­mierte Fehler­dia­gnostik über IO-Link Safety

Bedien­ein­heiten wie die PITgatebox von Pilz ermög­li­chen als robuste Bedien­ein­heiten für Schutz­tür­sys­teme Befehle wie Akti­vieren, Stoppen oder Quit­tieren. Gerade auch an weit­ver­zweigten und in der Dimen­sion ausge­dehnten Anlagen wie bei Förder­bän­dern sollten sich einzelne Maschi­nen­funk­tionen direkt am Einsatzort auslösen oder regeln lassen. Denn eine schnelle Aktion seitens des Betrei­bers ist hier nur über eine unmit­tel­bare vernetzte Reak­tion über­haupt ziel­füh­rend. Daher ist es von Vorteil, dass Anla­gen­bauer und ‑betreiber die PITgatebox in Reihe schalten und sie diese Bedien­ein­heit dann „in Reihe“ mit IO-Link Safety inte­grieren können. Was genau aber sind die Vorteile? Ohne IO-Link Safety müssen die Bedien­ein­heiten einzeln verdrahtet und ausge­wertet werden. Der Unter­schied liegt in der Reihen­schal­tung der Bedien­ein­heiten und in der Daten­dia­gnose. Ohne IO-Link Safety sind nur Daten verfügbar wie beispiels­weise, ob ein Not-Halt betä­tigt oder nicht betä­tigt ist. Mit IO-Link Safety stehen deut­lich mehr Diagno­se­daten zur Verfü­gung, wie etwa Infor­ma­tionen zum Status des Geräts im Feld, z. B. ob es blinkt oder leuchtet, im Falle eines Fehlers der Error­code oder auch der Arti­kel­name und die ‑nummer. Die Infor­ma­tionen zum Gerä­te­status geben dem Bediener Infor­ma­tionen wie beispiels­weise, ob die Maschine gestoppt hat, und zeigen ihm an, was zu tun ist. Möglich ist hier eine zentrale Diagnose aller PITgatebox-Bedien­ein­heiten. Das bedeutet: Die Infor­ma­tionen werden zentral in der Visua­li­sie­rung ange­zeigt und nicht nur an der Anlage.