IO-Link Safety

Durchgängig sicher – vom Sensor bis in die Steuerung

In jeder Maschine oder Anlage ist eine Vielzahl von Sensoren verbaut, die immer intelligenter werden. Durch die Nutzung der von ihnen zusätzlich bereitgestellten Daten lassen sich unter anderem Prozesse optimieren. Neben IO-Link steht mit IO-Link Safety ein einheitliches Kommunikationskonzept zur Anbindung von Standard- und funktional sicheren Sensoren an die Steuerungsebene zur Verfügung.
 Mit dem neuen Standard IO-Link Safety lassen sich die erarbeiteten Konzepte nun ganzheitlich, inklusive funktionaler Sicherheit, auf die Maschinen und Anlagen anwenden.
Mit dem neuen Standard IO-Link Safety lassen sich die erarbeiteten Konzepte nun ganzheitlich, inklusive funktionaler Sicherheit, auf die Maschinen und Anlagen anwenden. Bild: ©Andrey VP/shutterstock.com

Seit dem Markteintritt vor mehr als zehn Jahren hat sich die Punkt-zu-Punkt-Technologie IO-Link im Maschinen- und Anlagenbau etabliert. Diese Aussage bestätigen die von der IO-Link Community veröffentlichten Zahlen. Die Jahreszahl der montierten IO-Link-Geräte beläuft sich 2021 auf 6,3 Millionen Knoten, sodass die bislang installierte Gesamtzahl auf über 27 Millionen steigt. Für die zahlreichen Anwender erweist sich die IO-Link Technology als ein wesentlicher Bestandteil des Maschinen- und Anlagenkonzepts. Denn als Enabler für die Digitalisierung sorgt IO-Link für eine deutliche Erhöhung des Informationsgehalts aus den in Maschinen und Anlagen verbauten Sensoren und Aktoren.

 IO-Link Systemarchitektur mit Sicherheitskomponenten
IO-Link Systemarchitektur mit SicherheitskomponentenBild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

IO-Link Safety V1.1.3 schließt Lücke

Abgesehen von den verschiedenen Vorteilen der Punkt-zu-Punkt-Technologie – beispielsweise der standardisierten Anschlussleitung oder der einfachen Parametrierung über eine IO-Link Device Description (IIOD) – hat es auch Defizite gegeben. So stellte IO-Link die Anwender beim Einsatz entsprechender Geräte in der Feldinstallation im Kontext der Funktionalen Sicherheit oftmals vor einige Herausforderungen. Dies, weil keine mit Standard-IO-Link vergleichbare Lösung zur Einbindung von sicheren Sensoren und Aktoren in das Automatisierungssystem am Markt erhältlich war. Im Maschinen- und Anlagenkonzept mussten die unterschiedlichen sicheren Sensoren und Aktoren bisher also auf klassische Weise mit verschiedenen Anschlussleitungen an das zugehörige Auswertesystem – zum Beispiel eine sichere Steuerung – angeschlossen werden.

Mit der Publikation der IO-Link Safety Systemerweiterung V1.1.3 im März 2022 liegt jetzt ein Standard vor, mit dem der Anwender ein durchgängiges Lösungskonzept realisieren kann. In der Systemerweiterung wird die Verwendung von IO-Link Safety auf der Grundlage von IO-Link beschrieben, welche die Nutzung von IO-Link Safety Mastern und IO-Link Safety Devices erlaubt.

 Beispiel: Konfiguration eines IO-Link Safety-Geräts in der Engineering-Umgebung PLCnext Engineer des offenen Ecosystems PLCnext Technology
Beispiel: Konfiguration eines IO-Link Safety-Geräts in der Engineering-Umgebung PLCnext Engineer des offenen Ecosystems PLCnext TechnologyBild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

IO-Link Safety Devices – herstellerunabhängig nutzen

Seit 2016 werden unterschiedliche Safety-over-IO-Link-Lösungen im Automatisierungsumfeld angeboten. Dabei handelt es sich um herstellerspezifische Ansätze, die dem IO-Link zugrunde liegenden Konzept nicht gerecht werden. So lassen sich die Profisafe-over-IO-Link-Geräte lediglich mit dem passenden IO-Link Master sowie nur im Profisafe-System einsetzen. Bei den Geräten geht es grundsätzlich nicht um IO-Link Safety Devices, sondern um einen Teilnehmer im Profisafe-System. Dazu wird das Profisafe-Telegramm über IO-Link getunnelt, sodass IO-Link lediglich als Übertragungsstrecke fungiert. Der notwendige IO-Link Master leitet die getunnelte Information via Profinet an die erforderliche Sicherheitssteuerung weiter.

Im Gegensatz dazu bringt IO-Link Safety alle von den Anwendern geschätzten Vorteile von IO-Link mit, etwa die Netzwerkunabhängigkeit der Sensoren und Aktoren, eine standardisierte Anschlusstechnik, die Verwendung einer IODD zur Parametrierung oder den einfachen Gerätetausch. Des Weiteren sind IO-Link Safety Devices, die der Spezifikation entsprechend entwickelt wurden, unabhängig vom Hersteller des IO-Link Safety Masters nutzbar. Der Anwender kann sich folglich das am besten für seine Applikation geeignete Gerät am Markt aussuchen.

IO-Link Safety Master auch für Standard-IO-Link flexibel einsetzen

Neben dem Betrieb einer IO-Link Safety-Lösung arbeitet der IO-Link Safety Master ebenfalls in der klassischen Betriebsart IO-Link. Damit erhält der Anwender eine maximale Flexibilität in nur einem Gerät. Durch die Unterstützung von IO-Link und IO-Link Safety stellt sich die offensichtliche Frage, ob es zukünftig auch einen Mischbetrieb geben wird. Die Antwort lautet eindeutig: ja. Damit können IO-Link Devices und IO-Link Safety Devices einen höheren Mehrwert an Informationen liefern.

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Phoenix Contact Deutschland GmbH

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