Automation Newsletter

Ausgabe 49 | 10. Dezember 2014

Wussten Sie schon...? Unter dem Titel 'Wussten Sie schon...?' stellten und stellen wir im SPS-MAGAZIN neue Infos zum Thema IO-Link vor. Hier haben wir die bisher erschienenen Beiträge für Sie noch einmal zusammengestellt.

Bild: Profibus Nutzerorganisation e.V

...dass jedes IO-Link-Gerät mit einer verbindlichen Gerätebeschreibung ausgeliefert wird?

Mit IO-Link stehen viele erweiterte Funktionen gegenüber herkömmlichen Sensoren und Aktoren zur Verfügung. IO-Link Devices können eindeutig identifiziert werden, komfortabel parametriert werden und liefern Diagnosen, die gerade in Hinblick auf Anlagenverfügbarkeit und zustandsgesteuerte Instandhaltung neue Möglichkeiten und Potenziale erschließen. Damit dies auch weltweit und unabhängig vom jeweils verwendeten Automatisierungssystem einfach anwendbar ist, wurde eine Gerätebeschreibung IODD=IO Device Description spezifiziert.

Die IODD basiert auf XML, was eine im Zusammenhang mit dem Internet weitverbreitete Technologie ist, die die Verwendung in unterschiedlichen Systemumgebungen erleichtert und damit auch die weltweite Akzeptanz sicherstellt. In der IODD sind alle Eigenschaften der IO-Link Devices beschrieben. So sind nicht nur die Kommunikationseigenschaften, sondern auch alle Parameter, Fehlermeldungen und Diagnosen mit den zugehörigen Texten beschrieben. Die Texte können mehrsprachig hinterlegt werden, sodass der weltweiten Verwendung von IO-Link nichts im Wege steht. Die wohl aber wichtigste Nachricht ist die Verbindlichkeit der IODD. Zu jedem IO-Link Device gibt es eine IODD. Diese IODD wird bei jedem Hersteller mit dem Gerät zur Verfügung gestellt, meist auf der Homepage zum Downloaden. Dies ist Voraussetzung für die Ausstellung der Herstellererklärung, zu der sich alle Anbieter von IO-Link Devices verpflichtet haben. Ein IO-Link Device ohne IODD ist kein IO-Link Device. (erschienen im SPS-MAGAZIN 6/2014) www.io-link.com

...dass es für jedes Gerät eine Herstellerklärung gibt? Für IO-Link gibt es eine Testspezifikation, die neben der Spezifikation selbst auf www.IO-Link.com für jedermann verfügbar ist. Darüber hinaus werden einfach zu bedienende Testsysteme mit umfangreichen Funktionen sowohl für IO-Link Master wie IO-Link Devices angeboten. Diese führen dann die Testfälle der Test-Spezifikation hochautomatisiert durch. Die Testsysteme sind durch die IO-Link Community freigegeben. Auch die Gerätebeschreibung, die es für jedes IOLink Device gibt, wird durch ein Testprogramm überprüft und entsprechend gekennzeichnet. Jeder Hersteller von IOLink-Geräten hat sich verpflichtet, die Spezifikationen und Werkzeuge anzuwenden und stellt bei erfolgreichem Test eine Herstellererklärung aus. Insbesondere bei den IO-Link

Devices ist eine Überprüfung des Verhaltens auch ohne besondere Einarbeitung und Fachwissen möglich, sodass die Missachtung der Regeln leicht aufgedeckt werden kann und damit vermieden wird. Außerdem wird das Zusammenspiel von IO-Link Mastern und IO-Link Devices sowie der Einsatz der Test-Systeme in Interoperabilitäts-Workshops erprobt. Die Erkenntnisse fließen dann wieder in die Spezifikation, Testspezifikation und Testsysteme ein. So wird die Qualität und Interoperabilität von IO-Link-Geräten auch ohne aufwändige Drittzertifizierung sichergestellt. Der Anwender kann und sollte die Hersteller auf die Probe stellen und die Herstellererklärung einfordern. (erschienen im SPS-MAGAZIN 7/2014) www.io-link.com

...dass das IO-Link-Konsortium bereits aus 72 Firmen besteht? Das Interesse an IO-Link ist ungebrochen! Mit Stand Mai 2014 gehören bereits 72 Firmen dem IO-Link-Konsortium an. Dabei gab es vor allem im ersten Quartal diesen Jahres einen kräftigen Schub. Diesen Trend bestätigt auch die neueste Studie von Quest Marketing. Demnach lag die Marktdurchdringung bei IO-Link bei 1% im Jahr 2007, Ende 2013 waren es bereits 13% und bis 2016 wollen 47% der deutschen Maschinenbauer IO-Link nutzen. Insgesamt wächst das Interesse auch aus internationaler Sicht. Viele Besucher aus dem Ausland informierten sich auf der diesjährigen Hannover Messe über IO-Link. So konnten sogar Firmen für den Einsatz von IO-Link begeistert werden, die bis jetzt ausschließlich auf proprietäre Automatisierungssysteme gesetzt haben. Die Gründe hierfür sind vor allem, dass nicht nur die Technologie ausgereift ist, sondern IO-Link auch in den Applikationen angekommen ist. So haben inzwischen fast alle SPS-Hersteller die IOTechnologie in ihre Systeme integriert. 14 Feldbussysteme unter-

stützen IO-Link und ein Großteil der Sensor- und Aktuatorhersteller hat in seinen Komponenten IO-Link bereits integriert. Die heute bereits umgesetzten Applikationen zeigen, dass IO-Link quer durch alle Branchen (z.B. in der Automobil- und Verpackungsbranche, in Werkzeugmaschinen, in der Solarindustrie, aber auch in der Glasherstellung, bei der Produktion von Biogas und in der Holzindustrie), große Einsparpotenziale heben kann. Für Gerätehersteller ist bei einer neuen Technologie zudem Unterstützung bei der Implementierung notwendig. Mittlerweile existieren sechs Competence Center (vier in Deutschland, eines in der Tschechischen Republik und eines in den USA), in denen die Mitarbeiter nicht nur Anwender und Hersteller zur Technologie beraten, sondern auch Testtools für die Entwicklung von neuen Geräten bereitstellen und bei der Implementierung in die Praxis helfen. (erschienen im SPS-MAGAZIN 8/2014) www.io-link.com 4

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Ausgabe 49 | 10. Dezember 2014

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...dass IO-Link bereits in über zehn Feldbussen zur Verfügung steht?

Mittlerweile wurde IO-Link in alle am Markt etablierten Feldbussysteme (Profibus, Profinet, AS-i, CANopen, CC-Link, Devicenet, Ethercat, Ethernet/IP, Interbus S, Powerlink, Sercos III) implementiert. Ebenfalls ist ein Anschluss an herstellerspezifische Rückwandbusse an die SPS möglich. Dabei übernimmt der IO-LinkMaster die entscheidende Verbindung zwischen den IO-Link Devices und dem Automatisierungssystem. Als Bestandteil eines Pe-

ripheriesystems wird der Master entweder im Schaltschrank oder als Remote-I/O in Schutzart IP65/67 direkt im Feld installiert. Diese Feldbusunabhängigkeit ermöglichte es dem IO-LinkKonsortium, eine entsprechende Spezifikation zu erstellen, welche von der IEC bereits als IEC61131-9 veröffentlicht wurde. Mit diesen offenen Standard lassen sich nun quer durch alle Branchen in der Fertigungsautomatisierung (z.B. in der Automobilund Verpackungsbranche, in der Solarindustrie, bei Werkzeugmaschinen, in der Produktion von Biogas oder in der Holzindustrie) Anlagen mit IO-Link verwirklichen. Damit sind in Zukunft nicht nur neue Automatisierungskonzepte möglich, gleichzeitig wird damit eine Grundlage für die Vision Industrie 4.0 gelegt. Denn in der smarten Fabrik der Zukunft benötigen übergeordnete Systeme viele detaillierte Daten aus dem Feld - und genau diese liefert IO-Link. (erschienen im SPS-MAGAZIN 9/2014) www.io-link.com

...dass IO-Link ein Feldbus-unabhängiger Kommunikationsstandard ist? IO-Link ist ein systemunabhängiger Kommunikationsstandard auf der Feldebene und bietet einen durchgängig zyklischen (Prozessdaten) und azyklischen (Parameter & Diagnosen) Datenkanal bis in den kleinsten Sensor und Aktuator. Als Bestandteil der international anerkannten IEC61131 (Teil 9) ist IO-Link der Steuerungstechnik und nicht den Feldbussen (IEC61158 bzw. IEC61784) zugeordnet. Somit lässt sich die Punkt-zuPunkt-Verbindung weltweit in alle Feldbusse integrieren und ist nicht an herstellerspezifische Systeme gebunden. Gleichzeitig wurde auch die Gerätebeschreibung (IODD= IO Device Description) feldbus- und systemunabhängig standardisiert. Der Anwender kann sich daher darauf verlassen, dass er mit IO-Link eine langfristige, verlässliche und international akzeptiert Lösung erhält, die verbindlich für alle Steuerungshersteller ist. Und mehr noch: Die Standardisierung und die Unterstützung durch

viele Hersteller sichert höchste Qualität, eine breite Funktionalität für jede Branche und große Sicherheit in der Anwendung. Gleichzeitig bedeutet die Standardisierung einen hohen Investitionsschutz für Hersteller und Anwender. Die breite Akzeptanz zeigt sich auch an der Schnelligkeit, mit der die Standardisierung erreicht wurde. Während im Mittel bis zum Erreichen einer IEC-Spezifikation drei Jahre vergehen, wurde die Spezifikation IEC61131.9 in nur zwei Jahren erarbeitet und dann ohne Gegenstimmen angenommen. Damals engagierten sich bereits 60 internationale Hersteller, mittlerweile haben schon über 70 Firmen weltweit den Standard in ihren Komponenten implementiert. Diese Entwicklung wird weiter voran schreiten und dank des Standards wird sich IO-Link schnell und nachhaltig am Markt durchsetzen. (erscheint im SPS-MAGAZIN 12/2014) www.io-link.com

Zum großen Erfolg von IO-Link tragen insbesondere drei Säulen bei, die offensichtlich branchendurchgängig von allen Anwendern geschätzt werden. Die erste Säule ist die Installationsvereinfachung, die sich in einem reduzierten Schaltschrankvolumen zeigt, aber auch in der Verwendung von dreiadrigen und ungeschirmten Standardleitungen wo bisher unflexible Sonderkabel und applikationsspezifische Verdrahtungen dominierten. Selbst bei komplexen Sensoren mit mehreren Signalen kann sich der Anwender IO-Link typisch auf eine einheitliche Steckverbindung und Leitung verlassen. Zweite Säule ist die vereinfachte Parametrierung. Der Aufwand für die manuelle Parametrierung über lokale Bedienelemente am Sensor wird generell immer als zu hoch empfunden. Mit IO-Link bestehen gleich mehrere Möglichkeiten die Parametrierung drastisch zu vereinfachen und bei Bedarf sogar zu automatisieren. Als dritte Säule ist die Diagnose zu nennen, die dank IO-Link einen Blick bis auf den Sensor oder Aktor erlaubt, erstmals ohne zusätzlichen Aufwand an Schnittstellen oder Verkabelung. Dabei erschließen sich völlig neue Anwendungen. Die Zukunft wird zeigen, welche Veränderungen dies bei zustandsbasierter Wartung, in MES

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...dass die Vorteile von IO-Link auf drei Säulen basieren?

und Scada-Systemen bis hin zu ERP-Systemen mit sich bringt. Dass der Erfolgskurs weitergeht, liegt auch an der engen Zusammenarbeit zwischen der IO-Link-Community und den Anwendern. Hierbei wird über offene Fragestellungen offen diskutiert und in die Praxis umgesetzt. Zuletzt wurde der Aspekt der Usability herausgegriffen. Dieser mündete in zwei Arbeitskreisen, die nun Sensorprofile für Low-Complex-Sensoren und für messende Sensoren entwickeln, um die SPSProgrammierung herstellerübergreifend zu vereinheitlichen und zu erleichtern. (erscheint im SPS-MAGAZIN 1+2/2015) www.io-link.com

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