Für mehr Flexibilität und Effizienz in der Automatisierung

IO-Link Safety und safeIDS 

Wer im Wettbewerb bestehen und den Fachkräftemangel ausgleichen will, setzt auf Flexibilisierung seiner automatisierten Prozesse. Dabei kommt der Auswertung und dem Transport von sicheren Daten entscheidende Bedeutung zu. Mit IO-Link Safety und dem neuen Sensor safeIDS bietet SICK eine innovative Lösung, die sichere und nicht-sichere Daten vereint. Das eröffnet eine Fülle neuer Möglichkeiten für Robotik, Verpackungsindustrie und Werkzeugmaschinenbau, automatisierte Prozesse mithilfe flexibler Anpassung der Maschinenparameter agiler zu machen.

Sie ist in aller Munde – IO-Link Safety als Erweiterung der bewährten IO-Link-Technologie um funktional sichere Komponenten und sichere Kommunikation. Unter Beibehaltung der bekannten Vorteile von IO-Link wie dem einfachen Datentransport, der hohen Flexibilität und herstellerunabhängigen Einsetzbarkeit arbeitet IO-Link Safety auf der Basis von Punkt-zu-Punkt-Kommunikation und erweitert das IO-Link-Protokoll um sicherheitsrelevante Daten. Dabei reicht eine einzige M12-Standard-Leitung, um die sicherheitsgerichteten Sensoren an den IO-Link-Safety Master anzuschließen, der die Geräte dann in den sicheren Feldbus einbindet. 

Jetzt bietet SICK dafür mit safeIDS erstmals ein konkretes Produkt an und geht einen entscheidenden Schritt in der Sicherheitskommunikation weiter. Damit ergeben sich neue wirtschaftliche und flexible Lösungen für die sichere Kommunikation und Integration von sicherheitsrelevanten Komponenten in Maschinen und Anlagen.

Kompatibel, unabhängig, zukunftsweisend – der IO-Link-Safety-Master

Anwender profitieren mit IO-Link Safety von einer ganzen Reihe von handfesten Vorteilen, beginnend mit der umfassenden Kompatibilität des IO-Link-Safety-Masters. Denn er erlaubt zum einen den Anschluss von IO-Link-Safety Devices und ist darüber hinaus aber auch für herkömmlich schaltende Sicherheitssensoren mit OSSD sowie nicht-sichere IO-Link-Geräte geeignet. Dabei ist IO-Link Safety unabhängig von übergeordneten Systemen und erfüllt die Anforderungen bis hin zu SIL3/Pl e-Applikationen. IO-Link Safety hat im Vergleich zu sicherheitsgerichteten Ethernet-Interfaces einen sehr viel kleineren Hardware-Footprint. Die Technologie ist daher künftig in die unterschiedlichsten Produktsegmente bis hin zu kleinsten Sicherheitssensoren ausrollbar.

Schnelle Verdrahtung, Integration und Gerätetausch

In der Installationspraxis addieren sich noch zusätzliche Vorteile, wie die einfache Verdrahtung und der Wegfall von teuren und aufwendig zu konfektionierenden geschirmten Leitungen. Dezentrale IO-Link-Safety-Master-Module mit bis zu acht Sicherheitseingängen ermöglichen eine einfache Vorortverdrahtung und Bündelung aller Daten. Auch der Gerätetausch erfolgt einfach und ohne spezielle Tools. Bei der Inbetriebnahme sinken Zeit und Kosten, der Aufwand für das Fachpersonal verringert sich erheblich. 

Überdies vergrößert sich die Palette der Diagnosemöglichkeiten und führt zu einer schnelleren und zielführenden Eingrenzung und Behebung von Fehlern – mit einer Porterkennung sind Fehlsteckungen leicht zu identifizieren und die Projektierung von Sicherheitsfunktionen ist durch die Parameterangaben in der IODD denkbar einfach. 

safeIDS revolutioniert Werkzeugwechsel an Robotern

Da mit IO-Link Safety mehr sicherheitsgerichtete Sensordaten und umfassende Diagnosedaten verfügbar sind, können bisher aufwendige Applikationslösungen, wie z. B. der Werkzeugwechsel an Robotern, mit Einsatz des neuen Sensors safeIDS entscheidend verschlankt und flexibilisiert werden. Bereits heute sind Roboter in der Automobilfertigung mit automatisierten Werkzeugwechselsystemen ausgestattet, die jedoch auf vergleichsweise umständlichen Workaround-Lösungen basieren. Denn eine sichere direkte Identifikation der Werkzeuge war bisher nicht möglich. Doch bei safeIDS erfolgt künftig die Übertragung der Tag-ID des Werkzeugs über den IO-Link Safety Master sicherheitsgerichtet an die Steuerung. Der safeIDS wird dafür platzsparend am vorderen Ende des Roboterarms montiert, ist nicht manipulierbar und kann das Werkzeug, das mit einem nummerierten RFID-Tag versehen ist, sicher identifizieren. Da jeder Nummer jeweils ein Werkzeugtyp zugeordnet ist, kann eine beliebig hohe Anzahl gleicher Werkzeugtypen mit dieser Nummer zum Einsatz kommen. Damit gestaltet sich der Werkzeugtausch im Falle eines Defekts denkbar einfach – die serielle Tag-ID kann am neuen Werkzeug ohne Programmänderung in der Steuerung einfach übernommen werden.  

Für Inbetriebnehmer reduziert sich der Aufwand erheblich, da Ablagestationen für Werkzeuge nicht mehr verdrahtet werden müssen und für künftige Anlagenerweiterungen auch leer bleiben dürfen. Darüber hinaus eröffnen sich für die weitere Fertigungsautomatisierung neue Optimierungslösungen, da alle vorhandenen Werkzeuge von allen Robotern genutzt werden können, sobald sie über eine automatisierte Verteilung mit AGVs bereitgestellt werden. Das bedeutet mehr Flexibilität und eine höhere Auslastung des Werkzeugpools, aber auch der Roboter, weil starre Linienstrukturen aufgebrochen werden können. Effizienter gestalten lässt sich so auch die Wartung der Roboter, da der jeweilige Prozessschritt nicht mehr ausschließlich an den einzelnen Roboter gebunden ist.

Neben der Robotik und Fabrikautomation kann zudem auch die Verpackungsindustrie mit IO-Link Safety von der Kombination aus sicherer Kommunikation und erweiterten Diagnosemöglichkeiten profitieren. Besonders an Übergabestationen ist dank der sicheren Positionserfassung ein reibungsloser Transfer von Werkstücken möglich, da Objekte, seien es Werkzeuge, Paletten oder Lasten, zuverlässig identifiziert werden. Die sichere Fallunterscheidung bei der Ausführung bestimmter Funktionen ermöglicht die flexible Erreichung der Losgröße Eins.

Mit IO-Link Safety – gut aufgestellt für die Zukunft

Die industrielle Weiterentwicklung gewinnt mit IO-Link Safety entschieden an Dynamik. Dabei stehen nicht zuletzt auch Themen wie vorausschauende Wartung und digitaler Maschinenzwilling im Fokus. Da die Kommunikationsschnittstelle IO-Link Safety über ein Konsortium führender Hersteller weltweit über den gleichen Standard verfügt, ist sie in der Applikation herstellerunabhängig und offen gestaltet und lässt sich in eine Vielzahl von Feldbussystemen gut integrieren. Selbst bestehende IO-Link-Systeme lassen sich mit Sicherheitsgeräten einfach erweitern. 

Die Liste der Vorteile durch die durchgängig sichere Feldkommunikation gestaltet sich beeindruckend lang. In Summe wird IO-Link Safety mit den zugehörigen Komponenten und Devices automatisierte Anlagen nicht nur produktiver und rentabler machen, sondern auch die Zukunftsfähigkeit der Unternehmen erhöhen.

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