IO-Link drängt auf internationale Märkte 1

Wo steht IO-Link? Experten berichten über ihre Erfahrungen mit dem neuen Kommunikationssystem.  

  

Sabine Spinnarke 

LANDSBERG. IO-Link, vor rund fünf Jahren ins Leben gerufen, ist über das Prototypenstadium hinaus. Die Hersteller nehmen nun die internationalen Märkte ins Visier: „Das IO-Link Konsortium hatte Ende 2009 einen Vorschlag zur Normung der IO-Link-Technologie bei IEC eingereicht. Dieser wurde mit einer großen Mehrheit von 85,7 Prozent angenommen. Die IO-Link-Spezifikation wurde daraufhin im Sommer 2010 als IEC 61131-9 international zum Review verteilt und durchläuft nun den Standard-Prozess der IEC“, kommentiert Joachim Lorenz, Sprecher des IO-Link Konsortium und TC-Leiter (Technical Commitee) der PNO (ProfibusNutzer-Organisation). Damit schaffen die ‚Betreiber‘ die Voraussetzung, um die Marktchancen für IO-Link-Produkte auf den internationalen Märkten zu erhöhen, Arne Neumann, zuständig für Industrielle Kommunikationssysteme beim Institut für Automation und Kommunikation (ifak) in Magdeburg dazu: „Einen großen Schub im Sinne der Spezifikation erhält IO-Link, bisher in Eigentümerschaft des IO-Link-Konsortiums, durch die Platzierung in der IEC-Norm. Das bedeutet eine Internationalisierung, und damit einen Schritt aus Deutschland und Europa – wo es initiiert wurde heraus.“ 

Siemens und IQ-Sense 

Die IO-Link zu Grunde liegende Idee stammte ursprünglich von Siemens: Vor etwa zehn Jahren wurde dort die sogenannte ‚IQ-Sense-Technologie‘ entwickelte – zugeschnitten allerdings auf Profibus-Feldbussysteme. IO-Link in seiner jetzigen Form ist Busunabhängig und wurde von einem (wachsenden) Konsortium verschiedener Hersteller entwickelt – unter dem Dach der PNO. 

Das IO-Link Konsortium 

In erster Linie handelt es sich um Sensor/Aktor-, System- und Asic-Hersteller, die dieses Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem entwickelten. „Besonders interessiert sind natürlich Sensorhersteller, die mit einer preiswerten Technologie einen Mehrwert im einfachen Sensorsegment anbieten können“, sagt Neumann und charakterisiert damit den allgemeinen Trend auch einfache Geräte zunehmend intelligenter zu gestalten. 

Erweiterung gängiger Feldbussysteme 

In der Automatisierung ist IO-Link zwischen der Feldgeräteebene und übergeordneten Kommunikationssystemen angesiedelt – und reicht damit in der Automatisierungsarchitektur eine Ebene weiter hinauf als bisherige Feldbussysteme: „Feldbussysteme in der Automatisierung bestehen aus dem Feldgerät, das von der Steuerung angesprochen werden kann und den daran angeschlossenen, häufig sehr einfachen Aktoren und Sensoren im Feld, die die Signalgenerierung und -verarbeitung machen; mit der Schnittstelle IO-Link, kann das Schaltsignal nun digital abgebildet werden und darüber hinaus Zusatzinformation übertragen werden.“ erläutert Neumann. 

Parametrierung, Diagnose und Installation 

Als Hauptvorteile sehen Anwender – so auf einer Konferenz der PNO geäußert, „die verbesserte Parametrierung von Sensoren, die neuen Identifikation- und Diagnosefunktionen und vor allem die mannigfachen Möglichkeiten die IO-Link bietet, um die Installation der Maschine oder Anlage entscheidend zu vereinfachen und dabei unnötige 

Komplexität zu vermeiden“, gibt Albert Feinäugle, Leiter Marketing Services bei Balluff erste Erfahrungsberichte von Anwendern wieder. Ein Maschinenbauer konnte laut Feinäugle durch den konsequenten Einsatz von IO-Link in seiner Anlage einen kompletten Schaltschrank mit mehreren hundert Einzelverdrahtungen einsparen. Die automatisierte Parametrierung führte bei einem anderen Maschinenbauer dazu, dass sich die Erstparametrierung der kompletten Maschine für ihn drastisch vereinfacht und verkürzt. 

Sensoren als Devices 

IO-Link Produkte von Hersteller wie Balluff, ifm electronic, Bosch Rexroth, Pepperl+Fuchs oder Leuze electronic sind bereits auf dem Markt. Beim neuen Reflexions-Lichttaster von Leuze beispielsweise wurde die elektronische Einstellung der Tastweiten in den Sensor integriert: “Die Tastweiten können direkt aus der Anlagensteuerung in Millimetern eingestellt werden“, berichtet Dr. Albrecht von Pfeil, der bei Leuze im Produktmanagement Optosensorik tätig ist. Die elektronische Einstellung der Tastweiten erleichtert und beschleunigt die Inbetriebnahme von Anlagen und ermöglicht das einfache Wiederherstellen der Geräteeigenschaften nach einem Sensortausch. Außerdem führt sie zu einer enormen Anlagenflexibilität, weil beispielsweise Formatumstellungen schnell und automatisch erfolgen können. 

Ultraschallsensoren 

Dr.-Ing. Peter Adolphs, Geschäftsführer Entwicklung & Marketing, Pepperl+Fuchs.

Prädestiniert für IO-Link seien laut Dr.-Ing. Peter Adolphs Ultraschallsensoren: „Gerade für den Ultraschall ist IO-Link die perfekte Schnittstelle. Die Kosten liegen nur knapp über denen für einen einfachen Schaltausgang. Trotzdem erschließt IO-Link immense Möglichkeiten, wie die Übertragung eines Messwertes in Echtzeit und eines bi-direktionalen Parametertransfers. Zudem ist durch die hervorragende Kompatibilität zum 24V-Schaltausgang eine Migration für den Anwender sehr einfach möglich. Deshalb setzen wir für die kommenden Generationen von Ultraschall-Sensoren voll auf IO-Link und entfernen damit die Grenze zwischen binären und analogen Sensoren.“  Adolphs ist Geschäftsführer Entwicklung & Marketing bei Pepperl+Fuchs.

Master 

Am anderen Ende des Sensors – bei IO-Link Device genannt – muss ein Master sitzen, der das IO-Link Signal an das jeweils übergeordnete Bussysten weitergibt. Balluff hat hier einige Produkte im Portfolio: „Wir vervollständigen kontinuierlich unser Angebot an Systemkomponenten für IO-Link und bieten heute IO-Link Master für Profinet, Profibus, Devicenet, USB und in Kürze auch für CC-Link und Ethernet IP an. Erweitert wurde 

Mehrere Sensoren können über ein Master an das übergeordnete Automatisierungssystem angebunden werden.

auch das Angebot an IO-Link Sensor- und Aktorhubs, so z.B. um eine Variante mit passiver Safety Funktionalität und ein Hub in IP20 Schutzart der vor allem für die Verdrahtungsvereinfachung im Bereich Bedien- und Meldegeräte gedacht ist. Neue IO-Link-Analog-Plugs, das sind Umsetzer von Analog zu IO-Link erleichtern den schnellen Einsatz von IO-Link, auch wenn der betreffende messende Sensor noch nicht mit IO-Link Interface zur Verfügung steht“, berichtet Feinäugle. 

Mischbetriebe 

Interessant ist laut Neumann auch die die Kompatibilität der digitalen mit herkömmlichen Schnittstellen und damit die Möglichkeit einen Mischbetrieb zu betreiben. 

Am IO-Link Konsortium beteiligte Firmen:  

Bosch Rexroth, Bernstein, embeX , Balluff , Hydac, elmo, Hilscher, Lumberg Automation, creativechips, Pepperl+Fuchs, NEC, Gemü, Banner Engineering, Wago, Sensopart, Murrelektronik, Turck, Microsonic, Sick, Festo, Schneider Electric, Baumer, B&R, Phoenix Contact, Wenglor, Technologie Management Gruppe, Mitsubishi Electric, Schmalz, ZMDI,Hmt, BeckhoffST, Lütze, Mesco Engineering, Leuze, IC Haus, Contrinex, ifm, Siemens