Hvorfor er IO-Link så viktig i Industry 4.0?

I dagens fabrikker baner automasjon, fleksibilitet og avanserte teknologier veien for fremtiden. Effektiv produksjon er avhengig av intelligente enheter som tillater tilkobling i sanntid. Disse er med på å forvandle tradisjonelle sensorer og aktuatorer til intelligente komponenter.

Forrige måned publiserte vi en artikkel om bryterens rolle i Industry 4.0. I denne artikkelen gikk vi gjennom hvordan en elekronisk bryter med IO-Link grensesnitt gjør det mulig å koble maskiner og prosesslinjer digitalt til IoT. I denne artikkelen fokuserer vi på IO-Link og hva denne kommunikasjonsprotokollen brukes til, og går gjennom ulike løsninger fra ledende produsenter for å vise hvor viktig IO-Link er. Lær mer om hvordan IO-Link kan bistå produsenter med overgangen til Industry 4.0.

Big Data, robotikk og virtuell virkelighet blir enda mer innebygd i produksjonsprosessene, noe som betyr at disse i stadig større grad digitaliseres. Tradisjonell produksjon blir til smartfabrikker hvor hver kvadratmeter er tilkoblet. Med IO-Link blir tradisjonelle sensorer “smarte” og de kan da tilkobles til ulike systemer.

Med en IO-linksensor får man ikke kun rapporter om høye eller lave signal, man mottar også temperaturmålinger i sanntid. Tidligere var det kun mulig å hente på- og av-status fra sensorene. Med IO-Link har man nå en datastruktur som både er tydelig og som kan leses av maskiner. Helmut Börjes er produktansvarlig hos WAGO og forklarer det slik: “IO-Link er nøkkelen til den digitale framtiden”.

IO-Link blir stadig mer populært innenfor ulike bruksområder, men kommunikasjonsprotokollen gjør det også mulig å utvikle innovative sensorløsninger. Den støtter data og informasjon som er globalt tilgjengelig, og grunnleggende for Industry 4.0.

CBN,IO-Link: Industry 4.0 for alle

IO-Link er det første toveis punkt-til-punkt kommunikasjonssystemet som er standardisert. Dette gjør at IO-Link er et veldig fleksibelt grensesnitt for datainnsamling. Den åpne kommunikasjonsstandarden gjør at data flyter kontinuerlig fra sensoren eller aktuatoren til kontrollnivået. Fordi det er samsvarende med vanlige industrielle arkitektuerer, som Fieldbus og industriell ethernet, kan det lett kobles til eksisterende PLCer eller HMIer ved bruk av standard kontakter uten at man trenger å bruke ekstra kabler.

Det er spesielt viktig at åpen informasjonsteknologi – såkalt grensesnitteknologi – mellom sensorer/aktuatorer og I/O-terminalen er samsvarende med den internasjonale IO-linkstandarden, IEC 61131-9. IO-Link reduserer nedetid, maksimerer gjennomføring og tillater effektiv åpenhet i både styringsskap og i feltet.

Hovedfordelene er enkel, pålitelig og rimelig punkt-til-punkt-tilkobling som kobler sensorer og aktuatorer til kontrollnivået, systemdiagnoser samt effektiv håndtering av parameterdata på alle nivåer i et automasjonssystem.

Tilkobling på en fabrikk takket være enheter som IO-linksensor og IO-linkmaster.
Figur 1 – Ulike enheter som IO-linksensor og IO-linkmaster gjør at en fabrikk kan kobles til med kontrollere og databasebruk. Kilde: Omron

De største fordelene ved IO-linkkommunikasjon

Avhengig av hvilken bransje man snakker om er det mange fordeler ved IO-Link, blant annet:

  • Enkel integrasjon av komplekse sensorer
  • Rimelig og effektiv installasjon
  • Trygg og effektiv
  • Redusert størrelse av kabinetter
  • Økt tilgjengelighet
  • Mindre kabler og montering
  • Forstyrrelsesdeteksjon
  • Optimalisert fabrikkdrift
  • Effektivt oppsett og diagnostikk
  • Overåking av releer og drivere

Bruksområder

Disse enhetene kan brukes innen mange ulike bransjer, som jordbruk, matproduksjon, maskinproduksjon, og i avanserte teknologier som switchgear. Nedenfor tar vi en nærmere titt på hvordan industriledere ser på fremtidens IO-teknologi og produktene som er med på å realisere denne fremtiden.

OMRON

I Industry 4.0 kan ingeniører og vedlikeholdsteknikere samle enda mer data fra fabrikkgulvet. De forutser hvordan sensorer installeres i et spesifikt miljø og hvilke forbedringer man kan iverksette for å forlenge sensorenes levetid. IO-Link er en av teknologiene som bidrar til dette. Dette gjør at brukere kan samle utgangsdata og overvåke dette over tid.

I tillegg til innsamlig av kjøretidsdata og temperaturinformasjon kan man bruke IO-Link for å identifisere leverandør, produktnavn og maskinvarerevisjon. Brukere får sanntidsinformasjon om sensorenes tilstand med E2E-avstandssensorer fra Omron, slik at de i forkant kan bestemme plassering og avviksårsaker. Les mer om avstandssensorenes tekniske spesifikasjoner her.

Produktutvalget til Omron er enda mer omfattende. I tillegg til E2E-avstandssensorene tilbyr Omron IO-Link fotoelektriske sensorer (se figur 2) og lysgardiner.

 

Figur 2 – Fotoelektrisk sensor 4m PNP, Omron Industrial Automation

SIEMENS

IO-Link er et åpent grensesnitt som kan brukes med alle typer Fieldbus- eller automasjonssystemer. IO-Link Consortium fra Siemens støtter alle teknologier innen styringsteknikk, sensorer og automasjon. Kommunikasjonsstandarden fra Siemens er for eksempel fullstendig integrert med TIA.

Produktets samspillevne redgjør for større investerinsgbeskyttelse selv om man bruker eksisterende maskinkonsepter, fordi det er nå mulig å bruke en sensor uten et IO-Link-grensesnitt for å fortsette driften. Videre gjør dette samspillet at man har tilgang til et bredt utvalg av produkt samt garanti for videre utvikling. Lær mer om hvordan man konfigurer IO-linkmoduler i TIA Selection Tool fra Siemens.

SiemensSIMATIC S7-1200 kontrollere er kompakte CPUer med innebygd I/O og industrielle kommunikasjonsmodeller for et intuitivt alternativ til kompakte automasjonsløsninger med forbedret kommunikasjon og flere nettverksegenskaper.

Figur 3 – Eksempel på PLC fra SIMATIC S70-1200-serien fra Siemens

Siemens ET 200 AL distribuerte I/O-systemer har IO-linkmodulerfor lett tilkobling av standardsensorer til alle typer PLCer, kontrollmoduler eller automasjonsnettverk, noe som gjør at de er ideell for å samle data, overvåking og kontrollssystemer for fullstendig integrert automasjonsbruk.

Figur 4 – Utvidelsesmoduler, ET 200 AL, SIMATIC, Siemens

WAGO

De beste automasjonsløsningene fra Wago er basert på IO-Link.

IO-linkmoduler fra WAGO har en 4-kanal IO-linkmaster for å koble sensorer og aktuatorer til link og overføre data til styringssystemer som bits, bytes eller datablokker for inn- og utgangsårsaker.

Figur 5 – Kommunikasjonsmoduler WAGO 750

750-657 4-kanal IO-linkmaster kan også send ikke-syklisk data til sensorer og aktuatorer opptil 230.4 kBaud for identifikasjon, konfigurasjon, parameterisering og diagnostikk. Design, installasjon og operasjon av et prosjekt har aldri vært så enkelt!

WERMA

Er du på utkikk etter en IO-linkmodul for signaltårn kan du ta en titt på eSIGN-serien fra Werma. Dette merket har fremtidssikrede løsninger med elektrisk tilpasning, samsvarelse, og et industrielt design som blander nyttighet, estetikk og robusthet.

Figur 6 – eSIGN-serien multifarget IO-Link signaltårn, WERMA

IO-linkmodulserien eSIGN for signaltårn representerer fremtidens IoT-signalisering da den tilbyr konsekvent datautveksling fra LED-signaltårn i høyklasse for dine kontrollere med uforstyrret punkt-til-punkt-kommunikasjon.

FESTO

Festo er medlem av AS-Interface, IO-Link og alle verdensomspennende Fieldbus/Ethernet-organisasjoner.

FESTO CMMO-ST IO-link motorkontroller er åpen- og lukket-sløyfe posisjonskontrollere som er enkle å koble til via IO-Link eller I-Port. De gjør det mulig å overvåke og definere alle plasseringer og momentområder i produksjonslinjespesifikasjoner i alle typer automasjonssystem. IO-Link redegjør for sømløs punkt-til-punkt-kommunikasjon av elektriske sylindre/akser eller roterende drivere med sensorer og aktuatorer for å skape fullstendig tilkoblede enheter og disse er en perfekt løsning for alle pneumatiske prosjekter.

Figur 7 – CMMO-ST-C5-1-DIOP – steppermotordriver, Festo

Når det kommer til tilbehør har Festo også kabler som er samsvarende med IO-Link-teknologi. Kjøp kontaktkabler fra FESTO i NEBU-serien.

Ta også en titt på pakketilbudet hos Elfa Distrelec som kombinerer kontaktkabler og avstandssensorer fra FESTO.

Total
0
Shares
Forrige innlegg

Wiha webinar: Se de siste innovasjonene innen håndverktøy fra Wiha

Neste innlegg

Hvilken rolle spiller PLC i industriell IoT?

Relaterte innlegg