IO-Link-Protokollanwendungen auf Feldebene

Reid Schook

Reid Schook, Vorsitzender CoreTigo Inc.

| 1 September, 2024
IO-Link-Protokollanwendungen auf Feldebene
Reid Schook
IO-Link Wireless hebt die Vorteile des Protokolls auf die nächste Stufe, indem es die Notwendigkeit physischer Kabel vollständig eliminiert. IO-Link Wireless ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen Geräten und bietet dabei die gleiche Zuverlässigkeit und Leistung wie kabelgebundene Verbindungen. Diese drahtlose Fähigkeit ist besonders vorteilhaft in Anwendungen, bei denen eine Verkabelung schwierig oder unpraktisch ist, wie beispielsweise bei Quergurtsortieranlagen, AMRs oder Drehtischen. IO-Link Wireless bietet die Flexibilität, Sensoren und Aktoren an optimalen Stellen zu platzieren, ohne durch Kabelverläufe eingeschränkt zu sein.

Reid Schook

Vorsitzender CoreTigo Inc.

Fabrikbesitzer und Hersteller sind ständig auf der Suche nach neuen Wegen, um den Betrieb in Bezug auf Effizienz, Kosten und Zuverlässigkeit zu optimieren. Eine technologische Entwicklung, die dazu beiträgt, diese Ziele zu erreichen, ist das IO-Link-Protokoll.

Das IO-Link wurde entwickelt, um die Kommunikation auf Feldebene zu verbessern und überbrückt die Lücke zwischen Sensoren, Aktoren und Steuerungssystemen. Das Verständnis der verschiedenen Anwendungsbereiche des IO-Link-Protokolls auf Feldebene bietet wertvolle Einblicke für die Implementierung in der industriellen Automatisierung.

Vereinfachung der Verkabelung und Installation

Einer der bemerkenswertesten Vorteile des IO-Link-Protokolls ist die Fähigkeit, den Verkabelungsaufwand erheblich zu reduzieren. Traditionelle Systeme erfordern oft komplexe Verkabelungsschemata, um mehrere Sensoren und Aktoren miteinander zu verbinden. Dies erhöht nicht nur die Installationszeit, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Verkabelungsfehlern, die zu teuren Ausfallzeiten und Wartungen führen.

Mit IO-Link kann ein einzelnes Standardkabel sowohl Strom als auch Daten übertragen, wodurch der gesamte Installationsprozess vereinfacht wird. Diese Reduzierung der Verkabelung vereinfacht das physische Layout und erleichtert die Identifizierung und Behebung von Problemen. Auf Feldebene führt dies zu niedrigeren Arbeitskosten und reduzierten Materialkosten.

Gleichzeitig eliminiert IO-Link Wireless die Notwendigkeit jeglicher Kabel und vereinfacht den Prozess weiter.

Neben der Vereinfachung der Installation ermöglicht das IO-Link-Protokoll auch schnellere Rekonfigurationen. Wenn Produktionslinien an neue Produkte oder Prozesse angepasst werden müssen, beschleunigt die einfache Neuverkabelung und Neukonfiguration von IO-Link-Geräten den Übergang.

Echtzeit-Statusüberwachung

Das IO-Link-Protokoll bietet hervorragende Möglichkeiten zur Echtzeitvisualisierung von Betriebszuständen und liefert ein klares Bild vom Zustand und der Leistung der angeschlossenen Geräte. Diese kontinuierliche kabelgebundene oder kabellose Zustandsüberwachung ermöglicht die sofortige Erkennung von Anomalien und erlaubt schnelle Korrekturmaßnahmen.

Zum Beispiel kann IO-Link in einer Fabrikumgebung Echtzeitdaten zu Parametern wie Druck, Temperatur und Vibration bereitstellen. Diese Daten sind für die vorausschauende Wartung von unschätzbarem Wert, da sie den Bedienern ermöglichen, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie zu größeren Ausfällen führen. Durch die Reduzierung unerwarteter Ausfallzeiten können Unternehmen ihre Produktionspläne optimieren und eine gleichbleibende Produktion aufrechterhalten.

Die Visualisierungsfunktionen von IO-Link erstrecken sich auch auf die Fernüberwachung. Da Fabrikbesitzer von überall aus auf Betriebsdaten zugreifen können, wird die Flexibilität erhöht und fundierte Entscheidungen können unabhängig vom Standort getroffen werden. Diese Echtzeiteinblicke verbessern nicht nur die Betriebseffizienz, sondern verlängern auch die Lebensdauer der Ausrüstung durch rechtzeitige Wartung.

Verbesserung der Temperaturerfassung

Die Temperaturkontrolle ist ein kritischer Aspekt vieler industrieller Prozesse. Eine genaue Temperaturmessung gewährleistet die Produktqualität, die Betriebssicherheit und die Energieeffizienz. Das IO-Link-Protokoll verbessert die Temperaturerfassungsfähigkeiten, indem es eine nahtlose Integration mit fortschrittlichen Temperatursensoren ermöglicht.

Traditionelle Temperatursensoren leiden oft unter Signalverlusten und Störungen bei der Datenübertragung, was zu ungenauen Messungen führen kann. IO-Link behebt diese Probleme, indem es eine präzise und zuverlässige Datenübertragung über digitale Kommunikation sicherstellt. Diese Genauigkeit ist besonders wichtig in Branchen wie Lebensmittel und Getränke, Pharmazie und anderen Herstellungsprozessen, bei denen selbst geringfügige Temperaturschwankungen die Produktqualität beeinträchtigen können.

IO-Link ermöglicht außerdem eine einfache Kalibrierung von Temperatursensoren, wodurch eine konstante Leistung über die Zeit sichergestellt wird.

Systemminiaturisierung vorantreiben

Platzprobleme sind eine häufige Herausforderung in industriellen Umgebungen, in denen die Maximierung des verfügbaren Platzes für die Optimierung der Produktionsprozesse unerlässlich ist. IO-Link trägt zur Systemminiaturisierung bei, indem es die Größe und Komplexität von Schalttafeln und Feldgeräten reduziert.

Durch die Konsolidierung von Daten- und Stromübertragung in einem einzigen Kabel eliminiert IO-Link die Notwendigkeit für sperrige Kabelbäume und Steckverbinder. Dieser schlanke Ansatz spart nicht nur Platz, sondern reduziert auch das Gewicht der Installation. Dies macht das IO-Link-Protokoll ideal für Anwendungen, bei denen Platz- und Gewichtsbegrenzungen entscheidend sind.

Neben den physischen Platzersparnissen trägt die Fähigkeit von IO-Link, mehrere Funktionen in einem einzigen Gerät zu integrieren, weiter zur Systemminiaturisierung bei. Beispielsweise kann ein einzelner IO-Link-Sensor mehrere Messungen durchführen, was die Notwendigkeit separater Sensoren und der zugehörigen Verkabelung verringert. Diese Multifunktionalität verbessert die Flexibilität und ermöglicht kompaktere Systemdesigns.

Förderung eines geringen Stromverbrauchs

Energieeffizienz ist ein Schlüsselaspekt für moderne industrielle Betriebe, sowohl aus Kostengründen als auch im Hinblick auf die Nachhaltigkeit. Das IO-Link-Protokoll unterstützt den Betrieb mit niedrigem Stromverbrauch und macht es zu einer attraktiven Wahl für Branchen, die ihre Energiebelastung reduzieren wollen.

IO-Link-Geräte sind so konzipiert, dass sie mit minimalem Energiebedarf arbeiten, was zu insgesamt geringeren Energiekosten führt. Diese Effizienz wird durch fortschrittliche Energiemanagementtechniken erreicht, wie zum Beispiel die Reduzierung des Energieverbrauchs in Leerlaufzeiten und die Optimierung der Kommunikationsintervalle. Für Fabrikbesitzer bedeutet dies niedrigere Stromrechnungen und einen geringeren CO2-Fußabdruck.

Der niedrige Stromverbrauch von IO-Link-Geräten verlängert auch die Lebensdauer batteriebetriebener Sensoren und Aktoren. Dies ist besonders vorteilhaft an abgelegenen oder schwer zugänglichen Orten, an denen häufige Batteriewechsel unpraktisch sind.

Die Bedeutung von IO-Link Wireless

IO-Link Wireless hebt die Vorteile des Protokolls auf die nächste Stufe, indem es die Notwendigkeit physischer Kabel vollständig eliminiert. IO-Link Wireless ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen Geräten und bietet die gleiche Zuverlässigkeit und Leistung wie kabelgebundene Verbindungen.

Diese drahtlose Fähigkeit ist besonders vorteilhaft in Anwendungen, bei denen die Verkabelung schwierig oder unpraktisch ist, wie beispielsweise bei Querband Sortiersysteme, autonomen mobilen Robotern (AMRs) oder Rundtischen. IO-Link Wireless bietet die Flexibilität, Sensoren und Aktoren an optimalen Standorten zu platzieren, ohne durch Kabelverlegungen eingeschränkt zu sein.

Implementierung des IO-Link-Protokolls

Das IO-Link-Protokoll revolutioniert die industrielle Automatisierung, indem es eine vielseitige und effiziente Kommunikationslösung auf Feldebene bietet. Seine Fähigkeit, die Verkabelung zu vereinfachen, Echtzeitüberwachung zu verbessern und die Genauigkeit der Sensoren zu erhöhen, macht es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Hersteller.

Durch die Nutzung der Möglichkeiten von IO-Link können Unternehmen eine höhere Betriebseffizienz, geringere Kosten und eine höhere Zuverlässigkeit ihrer Systeme erreichen. Ob Sie Ihren Installationsprozess optimieren, die Temperaturregelung verbessern oder die Vorteile der drahtlosen Kommunikation erkunden möchten, IO-Link und IO-Link Wireless bieten eine umfassende Lösung.

Für weitere Informationen erkunden Sie die FAQ zum IO-Link-Protokoll bei CoreTigo.


Schon bevor Reid zu CoreTigo kam, war er eine Führungskraft mit mehr als 35 Jahren Erfahrung in den Bereichen globaler OEM- und Großkundenvertrieb, Geschäftseinheiten und Geschäftsstrategie bei Rockwell Automation. Reid verfügt über vielfältige Branchenerfahrung bei der Erfüllung von Kundenanforderungen in der Automobil-, Reifen-, Lebensmittel-, Getränke-, Konsumgüter- und Schwerindustrie. In seiner Funktion als kaufmännischer Leiter des Global OEM leitete er die Strategie- und Verkaufsabwicklung für das 600-Millionen-Dollar-Segment der Fertigungs- und Montage-OEMs. Dies bereitete ihn darauf vor, die Bemühungen von CoreTigo zu leiten, die nordamerikanischen Maschinenbauer bei der Differenzierung ihrer Angebote zu unterstützen. In seiner letzten Funktion bei Rockwell Automation war Reid Director of Connected Enterprise Consulting Partnerships. Hier konzentrierte er sich auf die Bedürfnisse der Kunden, um das IIoT zur Steigerung der Wertschöpfung in ihren Betrieben zu nutzen. Reid hat einen Bachelor-Abschluss (B.Sc.) in Elektrotechnik und einen Master-Abschluss in Betriebswirtschaft (MBA) von der University of Michigan.