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Industrie 4.0 – get connected

Als Innovationsführer in der Optosensorik positioniert sich Leuze Electronic als Treiber für die Umsetzung von Industrie 4.0

Als Innovationsführer in der Optosensorik positioniert sich Leuze Electronic als Treiber für die Umsetzung von Industrie 4.0

01  Einkopplung schaltender Sensoren in den Feldbus mit dem IO-Link-Master

01  Einkopplung schaltender Sensoren in den Feldbus mit dem IO-Link-Master

02  Kontrasttaster: Einfache Parametrierung und Rezepturverwaltung sowie Echtzeitdaten über IO-Link

02  Kontrasttaster: Einfache Parametrierung und Rezepturverwaltung sowie Echtzeitdaten über IO-Link

In der Industrie besteht oftmals die Anforderung nach einer parallelen Verarbeitung von Prozess- und Diagnosedaten. Dem stellt sich Leuze Electronic seit einiger Zeit und bietet schon heute zahlreiche Industrie-4.0-fähige Produkte an. Auch IO-Link als standardisierte Schnittstelle spielt dabei eine wichtige Rolle.

Seit einigen Jahren erhalten Sensorhersteller vermehrt Anfragen aus der Industrie nach zusätzlichen, über die bisherigen Standard-Sensor-Meldungen hinausgehenden Daten. Sie sollen beispielsweise Aufschluss über die verbleibende Produktlebensdauer geben und „von außen“ abrufbar sein. Als Stichworte treten in diesem Zusammenhang Predictive Maintainance, Steigerung der Anlagenverfügbarkeit und Funktionssicherheit auf den Plan.

Die Anfänge
Mit zusätzlichen Warnmeldungen, zum Beispiel bei der Verschmutzung eines Sensors, wurde ein Anfang gemacht. Später kamen neue Parametriermöglichkeiten über eine einfache Schnittstelle hinzu. Gespräche und Diskussionen in Gremien von Sensorexperten und Anwendern führten schon bald zur Spezifikation einer einheitlichen IO-Link-Schnittstelle. Diese ist selbst bei einfachen, binär schaltenden Sensoren wirtschaftlich.
Die Vision von der Industrie 4.0 und die Diskussionen darum verstärkten zusätzlich das Interesse an IO-Link als standardisierter Schnittstelle für Sensoren, um die Daten in die Vernetzung verschiedener Ebenen einbinden zu können. Bei komplexeren Geräten und Sensoren hat sich bereits der Feldbuszugang durchgesetzt, der auf diesem Weg den Datenzugriff möglich macht.
In der Vergangenheit galt das Hauptinteresse prozessrelevanten Daten, wie Schaltausgangsinforma­tionen, Barcode-Daten und Messwerte von Sensoren, um die Anlage oder den Prozessschritt optimal steuern zu können. Dazu wurden elementare Daten, wie Warn- oder Alarmmeldungen, über denselben Datenkanal an die Steuerungsebene weitergegeben. Seit die Schnittstellen zu den Steuerungen vermehrt Ethernet-basiert und damit leistungsfähig genug sind, zwei Datenkanäle gleichzeitig zu bedienen, eröffnen sich neue Möglichkeiten. Und genau diese sind es, die für die vernetzte Welt der Industrie 4.0 erforderlich sind, um die Daten an unterschiedliche Ziele und Ebenen zu transferieren.

Weg frei für Industrie 4.0
Die dargestellten Entwicklungen ermöglichen es nun, zum klassischen Prozessdatenkanal einen weiteren naheliegenden Datenkanal, ausschließlich für Zustandsinforma­tion, Umgebungswarnungen und weitere Daten aus den Sensoren, die zum stillstandfreien Betrieb hilfreich sind, zur Verfügung zu stellen.
„Seit geraumer Zeit verfolgt Leuze Electronic diese Entwicklung und hat schon früh auf den direkten Feldbuszugang seiner komplexen Ident-Geräte und messenden Sensoren gesetzt. Deshalb kommt auch die Einbeziehung der schaltenden Sensoren (Bild 2) in diese Entwicklung für uns nicht überraschend. Wir sind mit unserem aktuellen Portfolio bestens darauf vorbereitet“, sagt Dieter Eßlinger, Produkt Marketing Manager bei Leuze Electronic in Owen. „Eine Vielzahl vom Kunden benötigte Informationen stellen wir ihm schon heute parallel zur Verfügung. Wir bieten dem Anwender entweder über IO-Link und unsere Sensorstudio-Software sowie andere IO-Link-Master-Tools mit den geeigneten IODD oder integrierte Webserver („webConfig“), die erforderlichen beiden Kanäle, um Prozess- und Zustandsdaten parallel zu verarbeiten.“
Viele Sensoren liefern aktuell bereits aufgrund der langjährigen Leuze-Erfahrung im Smart Sensor Business, einem hohen Product- und breiten Applikations-Know-how eine große Anzahl an Daten. „Wir gehen aber davon aus, dass durch die vermehrte Vernetzung weitere Anforderungen auf uns zukommen, die gleichzeitig die Chance für völlig neue Geschäftsmodelle bieten“, so Ulrich Balbach, CEO von Leuze Electronic. „Die Basis hierfür, nämlich zwei Datenkanäle, ist vorhanden – durch Dual-Channel-IO-Link bei einfacheren Sensoren und durch die integrierte Feldbus-Schnittstelle mit zusätzlichem TCP/IP-Kanal in den Integrated-Connectivity-Geräten mit dem roten ,i‘ in der Typenbezeichnung.“
„Dass Prozess- und Diagnosedaten aus der Feldebene in verschiedene Ebenen bis in die Leitebene durchgereicht werden, ist nicht mehr neu“, sagt U. Balbach. „Für eine weitreichende Industrie-4.0-Implementierung müssen wir uns aber der Herausforderung stellen, die Daten künftig parallel zur Steuerung bis in die Cloud verfügbar zu machen“. Der Sensor wird zum Enabler für Industrie 4.0, die Sensorik zur Datenquelle für Service und Big-Data-Ansätze, verbunden mit einer erhöhten Datentransparenz, für die Leuze Electronic mit seinem Smart Sensor Business für einen erhöhten Applika­tionsnutzen seiner Kunden steht. (ih)

Martina Schili ist im Bereich Marketing Communications/Public Relations bei der Leuze Electronic GmbH + Co. KG in Owen tätig. info@leuze.de