Systemverständnis, breites Anwendungs-Know-how und viel Erfahrung in der Lösung automationstechnischer Fragen sind unverzichtbar, wenn es darum geht, die vielen Anforderungen an moderne Anlagen zu erfüllen. Wer kein tiefes Verständnis für das komplexe Zusammenspiel von Sensoren und Aktoren über alle Ebenen hinweg bis zur SPS entwickelt, wird an der Aufgabe scheitern, hochflexible, sichere und in jeder Losgröße wirtschaftliche Automationslösungen zu entwickeln. „Ein Flickenteppich aus IO-Link-fähigen Komponenten führt in der Regel nicht zu diesem Ziel“, erklärt Christian Ziegler, Manager Marketing & Product Management bei SMC Deutschland, die Strategie, mit der sein Unternehmen – ein Lösungsanbieter für die elektrische und pneumatische Automatisierungstechnik – den Herausforderungen der Industrie 4.0 begegnet. Vielmehr ist es das intelligente Ineinandergreifen verschiedener Systemkomponenten in allen Ebenen einer Automationslösung, die den Unterschied macht.
Systemlösung statt Flickenteppich
In der heutigen Industriepraxis müssen sich immer mehr Maschinen flexibel an ständig wechselnde Aufgaben anpassen: Ob beim Greifen unterschiedlicher Gebinde in unsortierter Folge, beim Etikettieren unterschiedlicher Pakete oder beim Punktschweißen mit unterschiedlicher Lage und Anpresskraft, top-moderne Automationsanlagen brauchen kommunikationsfähige Antriebe, die flexibel und schnell die wechselnden Koordinaten und Schaltpunkte umsetzen und ihrerseits permanent Informationen über die aktuellen Positions- und Kraftwerte an übergeordnete Feldbus-Systeme senden.
In solchen Systemen lässt sich über ein Ethernetprotokoll ein Kommunikationsknoten der Serie EX600 steuern. Die Modelle dieser Serie verfügen wiederum über ein Modul mit IO-Link Master, der als Schnittstelle zu Sensoren dienen kann. Als Ventilsteuerung über IO-Link bietet SMC als Device die Serie EX260-SIL1-X207/210. Mit einer Einheit lassen sich bis zu 16 oder 32 Spulen einer Ventilinsel ansteuern. Die kann zum Beispiel aus den Magnetventilen der Serie SY3000/5000 und 7000 aufgebaut werden. Mit lediglich 10, 15 und 18 mm Baubreite lassen sie sich überaus kompakt integrieren, wobei als Besonderheit dieser Serie auch zwei unterschiedliche Baugrößen auf einer Ventilinsel kombinierbar sind. Über eine solche Einheit werden Greifer und Antriebe gesteuert, die ihrerseits permanent ihre Positionsdaten über IO-Link an den Master zurückmelden.
Nachrüstbare IO-Link Technologie
Die Integration der IO-Link Technologie in den Zylinderserien CQ2‑Z, MGP‑Z, C96 und CP96 von SMC erfolgt denkbar einfach: Die Positionssensoren der Serie D‑MP werden einfach in die C‑Nut der Zylinder eingeschoben und fixiert. Sie erkennen dort über einen integrierten Magnet-Sensor die Kolbenstellung mit einer Auflösung von ± 0,05 mm und einer Wiederholgenauigkeit von 0,1 mm. Diese Daten werden an den IO-Link Master gesendet. Die Versorgung mit Luft können die Drucksensoren der Serie ISE71 prüfen und melden. Sind in der Anlage zugleich Druckregler der Serie ITV3050 installiert, kann über den Master mit den gelieferten Informationen sofort der Druck im System nachgeregelt werden. Sind in einer solchen Automationslösung zum Beispiel Vakuumgreifer angeschlossen, lässt sich auch die Druckluftsituation im Vakuumbereich anpassen. Diese Aufgabe können zum Beispiel die digitalen Druckschalter der Serie ZSE übernehmen. Dabei handelt es sich um sehr kompakte, energiesparende Sensoren, die ebenfalls über IO-Link Technologie verfügen.
IO-Link Systeme von Master bis Aktor/Sensor
Etliche Hersteller sind am Kommunikationsstandard IO-Link beteiligt. Viele Unternehmen konzentrieren sich dabei auf ihre Herkunft und ihre Kernkompetenz. Deswegen haben sie oft nur eine bestimmte Ebene in der Automatisierungspyramide im Blick. Entweder sind es die Sensoren oder es sind die Bussysteme. Das IO-Link Portfolio von SMC unterscheidet sich von diesem Ansatz. Als Systemlöser in der elektrischen und pneumatischen Automationstechnik fokussiert sich SMC auf die Anlage als Ganzes. Dementsprechend breit ist das Sortiment verzweigt. Mehr als 12.000 Basismodelle stehen für eine außergewöhnliche horizontale Breite und vertikale Tiefe. Als einer der wenigen Hersteller entwickelt und liefert SMC komplette IO-Link Systeme vom Master bis zum Aktor/Sensor aus einer Hand. Und das durchgängig auch in hohen Schutzarten (IP67).