Das Greiferprogramm der Zukunft. Zukunftsfähig. Intelligent.

12.05.2016 

Maschinen, die selbstständig miteinander kommunizieren, Prozesse die sich selbst anpassen und optimieren, die total vernetzte Produktion – das ist die Vision der Zukunft.  IO-Link nimmt eine immer bedeutendere Rolle auf dem Weg zu dieser Vision im Maschinenbau und der Automatisierung ein, und das aus gutem Grund. IO-Link ist einfach und kostengünstig. Der IO-Link Standard wird auch als der USB des Maschinenbaus bezeichnet, und bei näherer Betrachtung zeigen sich zahlreiche Parallelen zwischen IO-Link und USB. Beide sind als sogenannte Peer-to-Peer Verbindung und bidirektionale Kommunikation spezifiziert, beiden Schnittstellen sind seriell und herstellerübergreifend, sowohl über USB wie IO-Link können Signale oder Energie übertragen werden. Das bedeutet, der  zentrale Vorteil von IO-Link ist die Kommunikationsfähigkeit; Sensoren und Aktoren können über IO-Link gleichermaßen Informationen senden und empfangen. Aus der bisherigen Datenübertragung auf die nächsthöhere Ebene wird bidirektionale Kommunikation. Dies erlaubt den Zugriff auf Parameter und Daten die den Steuerungen bislang verschlossen blieben oder nur über proprietäre Systeme oder direkt am Sensor ausgelesen werden konnten. IO-Link ist heute für immer mehr Anwender der Weg zu einem transparenten Durchgriff von der Steuerung bis zum Sensor. Als feldbusunabhängiger Kommunikationsstandard bietet IO-Link zahlreiche Vorteile, vor allem in Bezug auf reduzierte Maschinenkosten, effizientere Produktionsprozesse und eine verbesserte Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen – ein weiterer großer Schritt zur komplett vernetzten Produktion.

Obwohl sich die Einsatzbereiche im wesentlichen auf intelligente Sensoren und Aktoren konzentrieren, gab und gibt es immer wieder Produkte im näheren und weiteren Umfeld, wie Bedienzentralen von Bearbeitungsmaschinen, welche auf IO-Link basieren. In diesem System werden die einzelnen Sensoren oder Aktoren, die so genannten IO-Link-Geräte, an einen IO-Link-Master angeschlossen, der die Schnittstelle zur übergeordneten Steuerung (SPS) bildet und die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Geräten steuert.  Diese Vernetzung, konsequent betrieben, führt uns dann zum Thema Industrie 4.0, das durch unser Bundesministerium für Bildung und Forschung getrieben wird.

Um intelligente Komponenten an ein Automatisierungssystem anzubinden, setzt die Zimmer Group aus folgenden Gründen auf IO-Link: Durch die Installation mit nur einem standardisierten Stecker reduziert sich der Installationsaufwand beträchtlich. Diese einfache Verdrahtung ermöglicht eine schnelle, kostengünstige Montage, bei der nahezu alle Fehlerquellen in der Installation ausgeschlossen sind.

Die daraus resultierende schnelle und fehlerfreie Inbetriebnahme reduziert Ausfallzeiten, erhöht die Maschinenverfügbarkeit und senkt Kosten. Durch die Beibehaltung bewährter Verkabelungsstrukturen und die Kompatibilität zur konventionellen Verdrahtung, ist ein weitgehender Schutz früherer Investitionen gegeben.

Durch die Konzentration auf die eigentlichen Funktionen des Gerätes ergibt sich fast automatisch eine einfache Benutzbarkeit. Dies kann natürlich auch bedeuten, dass bei einem intelligenten Greifer die Höhe der Greifkraft oder die Definition des Teachfensters unkompliziert am Gerät, oder in Zukunft durch eine von Steuerungsebene und Bedienzentrale unabhängige Device eingestellt werden kann. Da diese Parameter jederzeit durch die SPS verändert werden können, wird eine Anpassung der Komponente an die Ergebnisse einer nachgeschalteten Messung, oder auch die Umstellung des Greifers auf eine andere Produktvariante durch IO-Link, ermöglicht – das bedeutet die Bedienung der Komponente wird flexibler und nutzerfreundlicher.

Die Austauschbarkeit von Komponenten während des laufenden Betriebs garantiert höchste Maschinenverfügbarkeit und kürzeste Rüstzeiten. Die erweiterte Diagnosefähigkeit stellt bei den Zimmer IO-Link Komponenten eine bis dahin nur mit hohem Aufwand erreichbare Prozesssicherheit dar. Die qualitative System- und Prozessdiagnose von der Sensor-/ Aktuator- bis zur Leitebene macht die vielfach geforderte Predictive Maintenance erst Wirklichkeit, weil sie jetzt erschwinglich und marktkompatibel ist.

Die Zimmer Group stellte auf der Motek, 11 neue IO-Link Geräte aus dem Bereich  Handhabungstechnik vor  und demonstrierte deren smarte Eigenschaften und Flexibilität in unterschiedlichsten Anwendungen – eben ganz „The Kow-How Factory“.