Wer Industrie 4.0 umsetzen will, sollte auch die installierte Basis an Sensoren und deren riesiges Informationspotenzial aktivieren. Benedikt Rauscher, Projektleiter Smart Bridge bei Pepperl+Fuchs

Wer Industrie 4.0 umsetzen will, sollte auch die installierte Basis an Sensoren und deren riesiges Informationspotenzial aktivieren. Benedikt Rauscher, Projektleiter Smart Bridge bei Pepperl+Fuchs Pepperl+Fuchs

„Das Konzept von Industrie 4.0 – das man nicht mit dem Internet der Dinge verwechseln darf – ist unter anderem deshalb in Deutschland entstanden, weil die differenziert strukturierte deutsche Industrie besonders gut mit Embedded Systems umgehen kann“, sagt Benedikt Rauscher, Leiter der Entwicklungsgruppe für Vision-Sensoren und Projektleiter Smart Bridge bei Pepperl+Fuchs. Allerdings wird die Umsetzung nicht vom einzelnen großen Wurf gekennzeichnet sein, sondern von vielen einzelnen Schritten. „Im Vordergrund steht dabei die pragmatische Ausweitung der Automatisierungsoptionen“, ist Rauscher überzeugt. Aus diesem Ansatz heraus entstand bei Pepperl+Fuchs die Konzeptstudie Smart Bridge. Das Ziel: Das Informationspotenzial der vorhandenen Sensoren nutzbar machen.

Denn moderne Produktionsanlagen verfügen bereits über zahllose Sensoren, die riesige Mengen an Informationen liefern. „Oft wird aber nur ein kleiner Teil der verfügbaren Informationen genutzt, und selbst dieser Teil fließt nicht immer in die Steuerung ein“, weiß Rauscher aus vielen Gesprächen. Damit bleibt nicht nur vorhandenes Automatisierungspotenzial ungenutzt, es fehlt auch eine entscheidende Grundlage für mehr Autonomie der Systeme, die wiederum Voraussetzung für Industrie 4.0 ist.

Der Smart Bridge-Adapter wird in die Sensor-Zuleitung eingeschleift und ermöglicht das Auslesen der Daten und Konfiguration des Sensors vor Ort per App.

Der Smart Bridge-Adapter wird in die Sensor-Zuleitung eingeschleift und ermöglicht das Auslesen der Daten und Konfiguration des Sensors vor Ort per App. Pepperl+Fuchs

Um die Sensorik schrittweise an deren Prinzipien heranzuführen, war eine Lösung gefordert, die den Informationsaustausch parallel und ohne Rückwirkungen auf die laufende Steuerung ausführt. Dazu Rauscher: „Der Anwender sollte sich weiterhin auf das bekannte, deterministische Verhalten der Steuerung verlassen können, aber zugleich einen direkten Zugang zur Komponente bekommen.“

Die Herausforderung lag darin, unterschiedliche Sensoren mit einem platz- und kostensparenden Kommunikationskanal auszurüsten. Da die Integration einer inter­netfähigen Netzwerk-Schnittstelle in jeden Sensor viel zu viel Aufwand und Kosten verursacht hätte entschied man sich auf IO-Link zu setzen und die über dieses Protokoll übertragenen Daten mit dem Smart-Bridge-Adapter den Mobil­geräten per Bluetooth zur Verfügung zu stellen. „Was Smart Bridge zu einer wirklich intelligenten Brücke macht, ist die Verbindung der Sensoren mit einem Tablet oder Smartphone als Anzeige- und Bedien­element“, betont Rauscher. Die Smart Bridge App steht Anfang 2015 zur Verfügung und visualisiert die Daten und ermöglicht den Zugriff auf Sensoren – entsprechende Berechtigung vorausgesetzt. Sensoren mit Ethernet beziehungsweise WLAN kann die App auch direkt ansteuern.

Die Smart Bridge App für Smartphone und Tablet wird Anfang 2015 zur Verfügung stehen.

Die Smart Bridge App für Smartphone und Tablet wird Anfang 2015 zur Verfügung stehen. Pepperl+Fuchs

Ein wichtiger sicherheitstechnischer Aspekt liegt darin, dass in Richtung der Steuerung nur der IO-Link-Kanal besteht und das Mobilgerät keine direkte Verbindung dorthin hat und somit auch keinen Schaden anrichten kann.

Das mobile Endgerät kann vor Ort für die Parametrierung dienen oder ermöglicht den Zugriff auf Stücklisten oder Einbauanleitungen von Sensor, Funktionseinheit und Maschine. Zudem lassen sich Diagnosedaten abrufen und so Wartungsarbeiten bei laufendem Betrieb durchführen. Smart Bridge öffnet zugleich die Tür zu höherrangigen Automatisierungsaufgaben und kann den Sensor grundsätzlich auch internetfähig machen.