ifm Workshop zu Sensorik und IO-Link

25.05.2017 Florian Göbel Workshop

Woher kommen eigentlich die Daten für Industrie 4.0? Mit dieser Frage beschäftigten wir uns beim ifm-Workshop zu Sensorik und IO-Link. Zu Gast waren Frank Rübin und Rainer Fuchs von der ifm electronic GmbH, die einige spannende Anwendungsdemonstratoren im Gepäck hatten. Die Firma gehört zu den führenden Herstellern von Sensoren und Automatisierungstechnik für industrielle Anwendungen. Wichtigste Standorte sind Essen und Tettnang, aber ifm electronic ist darüber hinaus in mehr als 80 Ländern vertreten. Von den 5.500 Mitarbeitern arbeiten zahlreiche in der Forschung und Entwicklung und so wundert es nicht, dass das Unternehmen über 700 Patente hält.

Das zentrale Thema des Workshops war IO-Link. Die klassische Sensorik, wie sie auch aktuell noch größtenteils eingesetzt wird, bringt einige Nachteile mit sich.  In der Regel gibt es keine Selbstüberwachung, sodass Ausfälle von Sensoren erst entdeckt werden, wenn es zu spät ist und die Produktion stillsteht. Zudem endet die Kommunikation bei den Feldbusteilnehmern. Die für viele Industrie 4.0 Anwendungen direkt von den Sensoren und Aktoren aus der Feldebene benötigten Daten werden also nicht an höhere Ebenen wie das MES oder ERP übertragen. Hinzu kommt, dass die Sensoren aufwendig eingestellt werden müssen, vor allem, wenn sie schwer zugänglich sind.

Bei diesen Problemen setzt IO-Link an. IO-Link ist ein offener, herstellerübergreifender Übertragungsstandard, welcher Anfang der 2000er von fünf deutschen Herstellern initiiert wurde. Inzwischen umfasst das IO-Link Konsortium weit über 100 internationale Firmen. Der kommerzielle Start erfolgte im Jahr 2008 und schon heute sind 5,3 Mio. IO-Link Devices verbaut. Grundbausteine des Systems sind die IO-Link Devices, also Sensoren und Aktoren, sowie der IO-Link Master, welcher zwischen Device und SPS geschaltet wird und so als „Übersetzer“ für die verschiedenen Sprachen der Hersteller dient. Auf diese Weise ist eine Kommunikation durch die komplette Automatisierungspyramide hindurch möglich. Diese zusätzlichen Informationen bilden die Basis für verschiedene Anwendungen wie Predictive Maintenance. Weitere Vorteile sind die genauere Übertragung der Messwerte, bedingt durch eine digitale statt analoge Kommunikation, sowie eine mitunter um den Faktor 100 schnellere Übertragung. Zu guter Letzt kann die Einstellung der IO-Link Devices anders als bei klassischen Sensoren über das Netzwerk erfolgen, was beispielsweise Fernwartungen ermöglicht.

Neben IO-Link war zudem die Schwingungsdiagnose ein interessantes Thema des Workshops. Am Demonstrator konnten hier der grundsätzliche Aufbau des Systems, die Funktionsweise oder auch die Live-Auswertung in der entsprechenden Software gezeigt werden. Die Schwingungsdiagnose kommt beispielsweise bei Motoren, Lüftern oder Pumpen zu Einsatz. Für diese Anwendungsbereiche stellt sie ein wichtiges Mittel zum Condition Monitoring und dem Maschinenschutz dar.  So können beispielsweise Unwucht, fehlende Schmierung oder andere mechanische Fehler frühzeitig erkannt werden.

Wir von linkIT bedanken uns herzlich bei Frank Rübin und Rainer Fuchs für die interessanten Einblicke in die Themen Sensorik und IO-Link.

Mehr Einblicke in den Bereich IO-Link gibt es hier: https://www.ifm.com/de/io-link

Euer linkIT-Team