Der Kommunikationsstandard IO-Link ermöglicht als digitale Schnittstelle eine feldbusunabhängige Punkt-zu-Punkt-Verbindung sowie eine nahtlose Kommunikation zwischen Sensor und Automatisierungssystem. Für die Fabrik der Zukunft und das Industrial Internet of Things (IIoT) ist IO-Link damit ein zentraler Baustein. Die notwendige Verkabelung von Sensoren und Aktoren in verschiedenen Einsatzbereichen macht zahlreiche Use Cases allerdings oftmals nicht oder nur schwer realisierbar. Mit der Wireless-Technologie lässt sich die industrielle Kommunikation entfesseln, indem notwendige Leitungen und Kabel durch die berührungslose Datenübertragung obsolet werden.
Besonders in engen Platzverhältnissen oder mobilen sowie dynamischen Anwendungen ist die Verkabelung häufig die größte Hürde bei der Implementierung. Auch bei der Nach- oder Umrüstung vorhandener Anlagen kann die Nutzung von Wireless-Technologien sinnvoll sein, denn ein Eingriff in die bestehende Anlagenarchitektur ist hierbei nicht notwendig.
Wo sich der Einsatz von IO-Link Wireless in der industriellen Automation lohnt
In der Robotik stehen dynamische Bewegungsabläufe auf drei Achsen auf der Tagesordnung. Eine Verkabelung ist hier durch die erschwerten Bedingungen oftmals aufwendig und kostspielig. Werden Sensoren und Aktoren fest verdrahtet, besteht außerdem das Risiko eines Ermüdens oder Brechens der Kabel und Kontakte durch vorherrschende Torsionskräfte. Die Folge: Maschinenstillstand. Eine berührungslose Datenübertragung kann bei Roboterarmen neue Anwendungen ermöglichen – in Kombination mit berührungsloser Stromversorgung sind durch Wireless-Technologie zukünftig sogar völlig neue Anwendungsmöglichkeiten denkbar.
Auch für Transportsysteme ist IO-Link Wireless die passende Lösung zum Generieren wertvoller Daten. Wenn diese unter hohen Geschwindigkeiten agieren, konnte bisher durch die Notwendigkeit fester Verdrahtungen und Verkabelungen auf dem Schlitten keine Sensorik verwendet werden. Über IO-Link Wireless können nun auch bei solchen Transportsystemen Sensoren installiert werden, welche Daten berührungslos an die nächste Steuerung übergeben.
Generell gilt: IO-Link Wireless eignet sich besonders für solche Einsatzbereiche, die wenig Platz für Sensorik bieten, jedoch eine hohe Prozesssicherheit erfordern. Hier spielt das System seine Vorteile hinsichtlich der Robustheit aus. Ohne die Notwendigkeit einer Verkabelung können somit auch Condition-Monitoring-Sensoren an schwer zugänglichen Stellen installiert werden – ideal auch als Nachrüstung an bestehenden Lösungen.
IO-Link Wireless – schnell, zuverlässig, flexibel
Mit der Erweiterung des Portfolios um eine kabellose IO-Link-Variante etabliert sich ein neuer Kommunikationsstandard für die intelligente Fabrikautomation. IO-Link Wireless kommt überall dort zum Einsatz, wo eine klassische Datenübertragung bisher nicht oder nur erschwert möglich war. Die Vorteile gegenüber kabelgebundenen Varianten liegen auf der Hand: Mehr Flexibilität und Mobilität sowie eine erleichterte Planung und Installation, auch als Retrofit-Lösungen, sprechen für sich.
Großes Augenmerk bei der Entwicklung von IO-Link-Wireless-Lösungen lag für den Automations- und Sensorlösungshersteller Balluff dabei auch auf der hohen Zuverlässigkeit: Eine Latenz von 5 ms sowie eine Fehlerrate von 10–9 ermöglichen eine direkte Anbindung sowie schnelle und zuverlässige Datenübertragung – mit derselben Kommunikationsstabilität wie der kabelgebundene IO-Link-Standard. Die Geräte kommunizieren über einen Knotenpunkt (IO-Link Master) direkt mit der Steuerung, was eine stabile und kontinuierliche Verbindung von Master zu Device sicherstellt.
IO-Link-Technologie ist weltweit einsetzbar
Anstatt per Kabel empfängt der Wireless-Master die Sensordaten per Funk über eine Bridge oder einen Hub. Dem Einsatz sind dabei keine Grenzen gesetzt, da IO-Link Wireless auf der standardisierten IO-Link-Technologie (IEC 61131–9) aufbaut und so alle Ansprüche der Fabrikautomation erfüllt. Dabei ist IO-Link Wireless in einem Frequenzbereich von 2,4 bis 2,483 GHz weltweit lizenzfrei nutzbar. Mögliche Störungen, beispielsweise durch den gleichzeitigen Betrieb von WLAN-Systemen, sind ausgeschlossen. Die IO-Link-Wireless-Technologie blendet zuverlässig bereits belegte Frequenzbänder aus.
Wireless als Ergänzung zu kabelgebundenen Lösungen
Wireless-Technologien werden kabelgebundene Lösungen ergänzen. Die Energieübertragung in zahlreichen Anwendungsfällen spielt weiterhin eine zentrale Rolle – und für diese gibt es aktuell noch keine praktikablen Lösungen. Mit zahlreichen Lösungen zur berührungslosen Daten- und Stromübertragung bietet Balluff deshalb eine Art „Werkzeugkasten“, der dabei hilft, größtmögliche Flexibilität in der Realisierung verschiedener Use Cases zu erreichen. Die Kombination unterschiedlicher Lösungen eröffnet große Chancen. Zentrale Rolle spielen dabei die Anforderungen der Anwender: Wohin werden die Daten gesendet – per Funk an eine Cloud oder zur nächsten Basisstation? Werden Daten wie bei IO-Link Wireless zunächst zur nächsten Steuerung transportiert? Oder müssen Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen? All diese Fragen beeinflussen die Kombination verschiedener Wireless- oder kabelgebundener Lösungen.
Weiterführende Informationen:
Mehr zu IO-Link erfahren Sie hier: www.balluff.com/de-de/io-link
Kontakt:
Balluff GmbH
Schurwaldstraße 9
73765 Neuhausen a.d.F.
www.balluff.com/de-de
Im Überblick
IO-Link Wireless ist in einem Frequenzbereich von 2,4 bis 2,483 GHz weltweit lizenzfrei nutzbar. Die Technologie blendet bereits belegte Frequenzbänder aus.
Mehr zu Balluff
1921 in Neuhausen auf den Fildern gegründet, steht Balluff mit seinen 3.600 Mitarbeitern laut eigenen Aussagen weltweit für innovative Technik, Qualität und branchenübergreifende Erfahrung in der industriellen Automation. Als Sensor- und Automatisierungsspezialist bietet das Familienunternehmen in vierter Generation ein umfassendes Portfolio hochwertiger Sensor-, Identifikations- und Bildverarbeitungslösungen inklusive Netzwerktechnik und Software. Im Jahr 2020 verzeichnete die Balluff-Gruppe einen Umsatz von rund 410 Mio. Euro. Neben dem Firmensitz in Neuhausen auf den Fildern verfügt der Hersteller rund um den Globus über Vertriebs-, Produktions- und Entwicklungsstandorte und ist mit 38 Tochtergesellschaften und weiteren Vertretungen in 68 Ländern aufgestellt.
