Vernetzung via IO-Link

Sensoren sind aus Sicht von IFM die Sinnesorgane einer Automatisierungslösung. Zur Umsetzung von Industrie-4.0-Konzepten wird es als wichtig erachtet, deren Messwerte, Signale und Informationen möglichst einfach und nahtlos zu übertragen. Als optimalen Kommunika­tionsstandard sieht das Unternehmen dabei IO-Link an. „Seit 2012 statten wir all unsere Sensoren mit einer IO-Link- oder Ethernet-Schnittstelle aus“, informiert Peter Wienzek, Manager Business Development Systems bei IFM. Als größten Vorteil der IO-Link-Kommunikation nennt er die Möglichkeit, zusätz­liche Informationen, zum Beispiel Statusinformationen des Sensors, zu übermitteln. Außerdem werden durch die digitale Datenübertragung verfälschte Werte durch Störungen auf der Leitung praktisch ausgeschlossen. Und auch bei der Konfiguration von Sensoren bietet IO-Link Vorteile: Die Parametrierung lässt sich beispielsweise direkt von einem IO-Link-Master übertragen. „Die neue Generation unserer IO-Link-Master ist besonders robust und verfügt über zwei Ethernet-Ports mit Switch für Profinet“, erklärt er weiter. Zur Konfigura­tion der angeschlossenen Sensoren und Aktuatoren dient die Software Linerecorder (LR) Device. „Unsere intuitive Software findet alle IO-Link-Master im Ethernet-Netzwerk und erstellt eine Übersicht über die gesamte Anlage – das ist ein echtes Novum am Markt“, stellt P. Wienzek heraus.

Auf dem Y-Weg ins ERP-System

Im nächsten Schritt gilt es, die IO-Link-Sensordaten übergeordneten ERP-Systemen zur weiteren Auswertung zur Verfügung zu stellen. „Hierfür bieten wir den sogenannten Linerecorder Agent an, der eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer großen Zahl unterschiedlicher Schnittstellen ermöglicht“, sagt der Manager Business Development Systems. Das Linerecorder-Framework besteht aus mehreren Softwaremodulen, mit denen sich eine durchgängige Kommunikation realisieren lässt. Beim LR Agent CP handelt es sich zum Beispiel um ein Software-Gateway, das einen bidirek­tionalen Datenaustausch zwischen einer großen Zahl unterschiedlicher Schnittstellen erlaubt. „Damit ist eine Kommunikation zwischen SAP-Systemen auf der einen Seite und den Geräten aus der Feld-, Steuerungs- und Leitebene auf der anderen Seite möglich“, sagt P. Wienzek. Er verweist zusätzlich darauf, dass viele Sensorinformationen, die für vo­rausschauende Wartung oder die Energieverbrauchsmessung benötigt werden, für die Steuerungsaufgaben in der Maschine nicht erforderlich und daher in der SPS auch nicht verfügbar sind. „Aus diesem Grund haben wir einen zweiten Kommunikationsweg an der SPS vorbei direkt ins ERP-System geschaffen: den Y-Weg“, erklärt er. Ihren Namen erhält die Kommunika­tionsform daher, dass Daten wie in den beiden Armen des Buchstabens Y einmal zur SPS und auf der anderen Seite direkt in die Unternehmensleitebene gelangen.

Im Software-Framework ist mit dem LR Smartobserver auch ein System zur Visualisierung enthalten, mit dem Anwender den Zustand ihrer Maschinen und Anlagen einfach überwachen können. „Die Visualisierung des Smartobservers lässt sich einfach entsprechend der Nutzerwünsche anpassen“, sagt P. Wienzek. Dabei sind mit dem LR Framework viele Anwendungen möglich, bei denen Sensordaten eine Rolle spielen. Als typisches Beispiel nennt der Experte die zustandsorientierte Wartung von Maschinen: „Sensoren erfassen dabei Vibrationen, die den Verschleiß eines Lagers innerhalb der Maschine ankündigen. Aufgrund der Sensordaten lässt sich der Austausch des Lagers rechtzeitig planen. Sowohl Maschinenstillstände durch einen plötzlichen Lagerschaden als auch unnötige Wartungsarbeiten können so vermieden werden“, zeigt er die Vorteile auf. Als weiteres Beispiel nennt er die Überwachung von Druckluftanlagen. „Sensoren, die den Druckluftverbrauch messen, sind in vielen Maschinen bereits vorhanden, um den Betrieb sicherzustellen. Die Daten dieser Sensoren können verwendet werden, um Druckluftlecks zu erkennen und diese anschließend zu beheben. Das funk­tioniert aber nur, wenn die Sensordaten in einem übergeordneten System zur Verfügung stehen, was mit der Kommunikation über den Y-Weg und dem Linerecorder-Framework problemlos möglich ist“, so P. Wienzek.