Der Device Manager für IO-Link-Geräte von Balluff ist ein wesentlicher Baustein, um Industrie 4.0 in die Praxis zu überführen.

Der Device Manager für IO-Link-Geräte von Balluff ist ein wesentlicher Baustein, um Industrie 4.0 in die Praxis zu überführen.Balluff

Industrie 4.0 ist in aller Munde, vor ­allem bei jenen Maschinenbau- und Automatisierungsunternehmen, die den Begriff ganz eng mit ihrer eigenen Inno­vations- und Zukunftsfähigkeit verknüpfen. Unter Industrie 4.0 versteht man die intelligente Vernetzung von Sensoren, Aktoren und Geräten auf der Anlagen­ebene ebenso wie die nahtlose Integration der Komponenten über die Prozess-, Betriebs- und Unternehmens­leitebene bis ins Internet. Diese vielfältigen Verflechtungen erfordern ein effizientes Zusammenspiel sämtlicher Ebenen und Komponenten. Diese heterogenen Strukturen verlangen leistungsfähige Netzwerkmanagementsystemen (NMS), die in Zukunft Multi-Gerätekonfigurationen, Software-Updates, die Behandlung von Störungsmeldungen sowie statische wie dynamische Anlagendiagnosen bis auf Feldebene unterstützen müssen.

Smart Grid der Sensorik

Der Device Manager von Balluff ist ein wichtiger Bestandteil dieser Infrastruktur. Das auf IO-Link basierende Tool stellt die gesamte Geräteperipherie dar und erlaubt den Zugriff auf Parameter-, Konfigurations- und Diagnoseinformationen der Sensorik und Aktorik. Über das Tool lassen sich herstellerübergreifend Konfigurationseinstellungen ändern, neu parametrieren oder produktionsrelevante Daten abrufen. Von zentraler Stelle aus kann damit das komplette Farbspektrum eines IO-Link Smartlight für unterschiedliche Betriebs-, Temperatur- oder Füllzustände eingestellt werden.

Muss bislang zu jedem einzelnen Prozessgerät eine separate Hardware-Verbindung via USB-Box aufgebaut werden, greift der Device Manager via UDP (User Datagram Protocol) auf die IO-Link-­Devices zu. Der zentrale Zugriff über eine einheitliche Software und die per Device Manager durchführbaren Funktionstests steigern die Anlagenproduktivität.

Der Device Manager nutzt die vorhandene Infrastruktur für die Administration auf Sensorebene.

Der Device Manager nutzt die vorhandene Infrastruktur für die Administration auf Sensorebene.Balluff

Diese Form der Kommunikation stellt hohe Ansprüche an die Geräte- und Übertragungstechnologie: Einerseits müssen die Geräte in der Lage sein, komplexe Daten zu generieren und in übertragungsfähiger Form bereit zu stellen. Andererseits muss die Übertragungsinfrastruktur leistungsfähig genug sein, auch große Daten­mengen über alle Hierarchieebenen hinweg transportieren zu können. An dieser Stelle nutzt Balluff die vorhandenen Mechanismen der auf Ethernet basierenden Feldbussysteme.

In Bezug auf die Zielsetzungen und ­Ansprüche von Industrie 4.0 erweist sich die Kommunikationsschnittstelle IO-Link als Enabler-Technologie. IO-Link-fähige Geräte stellen ihre Daten digitalisiert ­bereit. Handhabung und Übertragung hoher Datenaufkommen bereiten keinerlei Probleme. Der feldbusunabhängige und nach IEC 61131-9 international zertifizierte Standard ist eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung unterhalb der Bussysteme. Die digitale Schnittstelle verbindet Sensoren und Aktoren per Dreileiterkabel mit dem IO-Link-Master (SPS- oder RIO-Baugruppe). Auch einfach schaltende Sensoren lassen sich über sogenannte Sensor-Hubs in IO-Link-Konzepte inte­grieren. Weil sich bereits über 70 Geräte-, System- und Chiphersteller im IO-Link-Konsortium zusammengeschlossen haben, darf man mit Sicherheit von der Zukunftsfähigkeit der innovativen Schnittstelle ausgehen.

Einfache Sensoren werden administrierbar

Noch stellen Netzwerkmanagement-Systeme nur jene Anlagenbestandteile dar, die über eine eigene IP-Adresse verfügen. In der Regel also bis auf Master-Ebene, nicht jedoch die vielfältige Gerätelandschaft auf Prozessebene. In naher Zukunft wird der Device Manager von Balluff das ändern. Als Bestandteil ganzheitlicher Netzwerkmanagement-Systeme innerhalb der Automatisierungspyramide lassen sich dann auch nicht IP-fähige IO-Link-Geräte über Netzwerkmanagement-Systeme administrieren.

Neben IO-Link dient das Simple Network Management Protocol (SNMP) dem Informationstransport und der Daten­haltung (MIB) für das Netzwerkmanagement von IP-fähigen Endgeräten. Das Link Layer Discovery Protocol (LLDP) steht für den Datenaustausch zwischen Endgeräten und Netzwerkknoten und kann als Proxy-Agent auch nicht-IP-fähige Endgeräte abbilden.