Definition und Funktion:
IO-Link Smart Sensoren sind intelligente Feldgeräte, die den IO-Link-Kommunikationsstandard (IEC 61131-9) nutzen, um nicht nur einfache binäre oder analoge Prozesswerte zu liefern, sondern auch erweiterte digitale Informationen bidirektional mit einem IO-Link-Master auszutauschen. Sie sind ein Paradebeispiel für die „Intelligenz im Feld“, die ein Kernmerkmal von Industrie 4.0 ist.
Der Begriff „Smart Sensor“ (intelligenter Sensor) weist darauf hin, dass diese Sensoren über die reine Messfunktion hinausgehen und zusätzliche Fähigkeiten bieten, die durch die digitale Kommunikation ermöglicht werden.
Merkmale und Vorteile:
- Digitale Kommunikation: Übertragung von Daten in digitaler Form, was die Übertragungsqualität gegenüber Analogsignalen verbessert.
- Bidirektionalität: Der Sensor kann nicht nur Daten senden, sondern auch Parameter vom Master empfangen.
- Zusätzliche Daten: Über den reinen Prozesswert hinaus liefern Smart Sensoren:
- Diagnosedaten: Informationen über den Sensorzustand (z.B. Verschmutzung, Temperaturüberschreitung, Drahtbruch), Verschleiß, Lebensdauer. Dies ermöglicht Predictive Maintenance.
- Identifikationsdaten: Hersteller, Typ, Seriennummer des Sensors.
- Zustandsinformationen: Betriebsstunden, Schaltzyklen.
- Remote-Parametrierung: Parameter des Sensors (z.B. Schaltpunkte, Messbereiche, Filterzeiten) können zentral von der SPS oder einem HMI über den IO-Link-Master eingestellt werden.
- Automatische Neu-Parametrierung: Bei einem Gerätetausch kann der Master die Parameter des defekten Sensors automatisch auf den neuen Sensor übertragen (Parameter-Server-Funktion).
- Vereinfachte Verkabelung: Nutzt standardmäßige ungeschirmte 3-Draht-Kabel, was Installationskosten spart.
- Kosteneffizienz: Reduziert den Installations- und Wartungsaufwand.
Anwendungsbereiche in Industrie 4.0:
IO-Link Smart Sensoren sind ein wichtiger Enabler für viele Industrie 4.0-Anwendungen:
- Predictive Maintenance: Zustandsüberwachung von Sensoren und der Prozessumgebung.
- Formatwechsel: Schnelle Neu-Parametrierung von Sensoren bei Produktwechseln.
- Qualitätssicherung: Detaillierte Daten für die Prozessoptimierung.
- Bestandsanlagen (Brownfield): Einfache Integration in bestehende Infrastrukturen.
- Transparenz: Umfassende Sichtbarkeit bis in die Feldebene.
Führende Sensorhersteller wie ifm electronic, SICK, Balluff, Leuze bieten ein breites Portfolio an IO-Link Smart Sensoren an.
→ Siehe auch: IO-Link, Sensor, Diagnose, Predictive Maintenance, Industrie 4.0, ifm electronic
