AS-Interface und IO-Link sind keine konkurrierenden Technologien

Dass in den smarten Fabriken von morgen neue Herausforderungen auf Sensoren und Aktoren warten, versteht sich von selbst. Auch deshalb hat die Intelligenzoffensive in diesem Bereich längst begonnen. Ein Indiz dafür ist die Analyse der Unternehmensberatungsgesellschaft Roland Berger: Gegenüber 2015 wird sich der Absatz intelligenter Sensoren bis 2020 auf rund 30 Milliarden Stück verdoppeln. Viele davon verrichten ihren Dienst dann sicherlich in automatisierten Fahrzeugen – ein immer größerer Teil aber auch in IoT-Anwendungen und in modernen Produktionsbetrieben.

Dort sind intelligente Sensoren und Aktoren schon heute auf dem Vormarsch. Aus gutem Grund: Denn neben ihrer bisherigen Kernkompetenz, dem Erfassen von Messgrößen wie etwa Temperaturen, lassen sich smarte Sensoren darüber hinaus auch parametrieren. Und sie können teilweise sogar die Signale aufbereiten und vorverarbeiten. In einem IO-Link Gerät können beispielsweise Schwellenwerte hinterlegt werden, bei deren Überschreitung der Sensor entsprechende Informationen überträgt. Auch die Funktionen des Sensors sind problemlos modifizierbar, etwa wenn ein Produktwechsel auf der Fertigungsanlage ansteht.

AS-Interface und IO-Link sind keine Konkurrenten

IO-Link Geräte werden über deren IODD in AS-Interface eingebunden ... Bihl+Wiedemann

...und über das IO-Link Konfigurations-Tool von Bihl+Wiedemann parametriert. Bihl+Wiedemann

Ein ganz entscheidender Punkt in diesem Kontext: IO-Link ist kein Bussystem, obwohl auch bei diesem Verdrahtungssystem von Mastern – konkret von IO-Link Mastern – gesprochen wird, an die mehrere Devices angeschlossen werden können. Tatsächlich aber handelt es sich bei IO-Link um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die in einer Automatisierungsumgebung typischerweise unterhalb der E/A-Ebene bei der Einzelanbindung von Feldgeräten zum Einsatz kommt. Allein das macht deutlich, wie irrational die immer wieder geäußerte Meinung ist, AS-Interface und IO-Link seien Wettbewerber. Für das Verdrahtungssystem AS-i kann IO-Link vielmehr als idealer Zubringer fungieren, und dann spielen die beiden Systeme als echtes Dreamteam perfekt zusammen.

Das hat auch damit zu tun, dass selbst in modernsten Maschinen bei weitem nicht alle künstlichen Sinnesorgane intelligent sein müssen. Für den größten Teil der Messstellen reichen binäre Sensoren mit digitalen E/A-Daten völlig aus. Ein smarter Näherungsschalter beispielsweise ist an vielen Stellen wahrscheinlich überqualifiziert.

Ein großer Mehrwert der Vernetzung der E/A-Ebene über AS-Interface besteht darin, dass sich damit sämtliche Daten einsammeln lassen – ganz gleich, ob sie von intelligenten Sensoren oder von ihren weniger klugen Artgenossen stammen. Der Anwender braucht sich also bei der Inbetriebnahme einer Anlage keine Gedanken darüber zu machen, ob er später an der einen oder anderen Stelle vielleicht doch noch einen intelligenten Sensor nachrüsten muss. Und er profitiert auf der ganzen Linie von den beinahe schon sprichwörtlichen AS-Interface Vorteilen:

• der einfachen Installation mit nur einem Kabel für Daten und Energie,
• der frei wählbaren Topologie
• dem geringen Verkabelungsaufwand
• der optimalen Granularität des Systems, das eine nahezu grenzenlose Freiheit bei der Positionierung der Module in der Anlage ermöglicht.

Da die Gateways von Bihl+Wiedemann die Daten sämtlicher Sensoren vorab konzentrieren und bereits eine Vorverarbeitung zulassen, wird außerdem auch noch der übergeordnete Feldbus entlastet.

Parametrierung eines IO-Link Sensors Bihl+Wiedemann

Einfach gestaltet sich auch die Parametrierung der IO-Link Sensoren über AS-Interface – genauer: über die Feldbus- und Diagnoseschnittstelle in den Gateways. Eine Software genügt für alle Sensoren, unabhängig davon, wie intelligent sie sind oder von welchem Hersteller sie kommen. Die Parametrierung der IO-Link Teilnehmer erfolgt mit Hilfe der IO Device Description (IODD) im Klartext. Der Anwender braucht dazu lediglich die Konfigurationssoftware ASIMON360 zu starten und anschließend den IO-Link Master, den Port mit dem gewünschten Sensor und dessen IODD auszuwählen.

Konzeptionell funktioniert das dann so: Der IO-Link Master, der auf der Ebene unterhalb von AS-Interface die IO-Link Sensordaten einsammelt, ist gleichzeitig ein AS-i Slave und als solcher in das AS-Interface Netzwerk eingebunden. Das heißt: Auf diesem Level wiederholt sich also genau das, was eine Etage darüber schon lange als Schlüssel zur Effizienz bei der Vernetzung von Aktoren und Sensoren gilt. Dort fügen sich die AS-i Master wiederum als Slaves in den übergeordneten Feldbus ein. Auf diese Art entsteht letztlich ein besonders schlagkräftiges Team, in dem jeder Player das tut, was er am besten kann.

(sk)