Bihl+Wiedemann stellt neue Generation des AS-Interface vor

Bei der Historie von Bihl+Wiedemann ist es also alles andere als Zufall, dass die Automatisierungsspezialisten aus Mannheim auch jetzt bei der Entwicklung der technologischen Zukunftsstrategie von Anfang an eine tragende Rolle spielten. Zusammen mit namhaften AS-Interface-Herstellern und drei Forschungseinrichtungen war das Unternehmen zunächst an einem Projekt beteiligt, an dessen Ende die Entscheidung stand, AS-Interface hin zu ASi-5 weiterzuentwickeln. Dass ein nachhaltiger Evolutionssprung sinnvoll wäre, um das am weitesten verbreitete System an der Basis der Automation fit für die Zukunft zu machen, erkannten die AS-Interface-Hersteller schon vor Jahren, als moderne Ethernet-Lösungen immer stärker in die Automatisierungstechnik vordrangen, der Ruf nach mehr Daten durch smarte Sensoren immer lauter wurde und die Entwicklungen in Bezug auf die digitalisierte Fabrik von morgen nach der Vision von Industrie 4.0 Fahrt aufnahmen.

Dass die damals gegründete Projektgruppe mit Weitsicht an ihre Aufgabe heranging, zeigt ein Blick auf die ersten strategischen Eckpunkte des zu erarbeitenden technologischen Konzepts. Denn die Tatsache, dass der digitale Wandel das Tempo in den Folgejahren immer weiter verschärfte, änderte nichts an den Basisüberlegungen der ASi-5 Pioniere. Gesetzt war beispielsweise die Forderung, dass der einzigartige Charakter von AS-Interface auch auf der nächsten Innovationsstufe erhalten bleiben sollte: seine Einfachheit, seine Robustheit und seine Wirtschaftlichkeit genauso wie die überlegene Elektromechanik, die Topologiefreiheit und die Interoperabilität. Dazu gehörte selbstverständlich auch die Abwärtskompatibilität innerhalb des Systems: Es musste gewährleistet sein, dass sich die bisher aktuellen und die neuen ASi Komponenten problemlos an ein und demselben Kabel in ein und demselben Netz betreiben lassen.

Intensive Entwicklungsarbeit

Einigkeit herrschte auch schnell bei der Definition der Stellschrauben, an denen man drehen wollte, um das AS-Interface auf die digitale Zukunft vorzubereiten. Neben einer Verbesserung der Integrationsmöglichkeiten von IO-Link-Sensoren standen vor allem eine Erhöhung der Datenbreite und der maximalen Teilnehmerzahl sowie kürzere Zykluszeiten im Fokus. Außerdem sollten die neuen ASi Master ihre Slaves künftig gleichzeitig und nicht nacheinander abfragen.

Zur Markteinführung von ASi-5 bei Bihl+Wiedemann stehen unter anderem ASi-5/ASi-3 Gateways für Profinet, Ethernet/IP und Ethercat zur Verfügung, inklusive der jeweiligen Safety-Protokolle Profisafe, CIP Safety und FSoE. Bihl+Wiedemann

Nachdem die beteiligten Unternehmen anschließend unter der Leitung von Bihl+Wiedemann Geschäftsführer Bernhard Wiedemann mehrere Jahre intensiver Entwicklungsarbeit in die nächste ASi Generation investiert hatten, wurde der erste lauffähige Testaufbau den Mitgliedern von AS-International im Dezember 2016 präsentiert. Der offizielle Startschuss erfolgte schließlich auf der SPS IPC Drives 2018 in Nürnberg – unter dem richtungsweisenden Motto: ASi-5 – das Shuttle in die Digitalisierung. Das ist die vielleicht wichtigste Botschaft, die AS-Interface mit dieser Premiere an seine Anwender sendet: Ganz gleich, welche Anforderungen die smarte Fabrik von morgen auch stellen wird – dank ASi-5 und dessen gesteigerter Performance, noch intelligenterer Kommunikation und erhöhter Flexibilität bleibt AS-Interface in jedem Fall der perfekte Zubringerbus von der Ebene der Aktuatoren und Sensoren zu allen übergeordneten Schnittstellen und bietet damit auch im Zeitalter des digitalen Wandels absolute Investitionssicherheit.

Sanfter Technologiewechsel mit ersten Produkten

Schon kurz nach der Premiere auf der SPS IPC Drives zaubert Bihl+Wiedemann die ersten ASi-5 Geräte aus dem Ärmel. Mit drei kombinierten ASi-5/ASi-3 Gateways, drei digitalen E/A Modulen, einem Zählermodul und einem ASi-5 Slave / IO-Link Master – jeweils in den Varianten IP67 und IP20 – sowie einem kostenlosen Update der Software-Suites können Anwender sofort mit der Digitalisierung auf der Sensor-Aktuator-Ebene beginnen. Natürlich könnte man sich rein an den nackten Zahlen orientieren und von einer 4-fach kürzeren Zykluszeit von 1,27 Millisekunden bei bis zu 384 Eingangs- und 384 Ausgangsbits sprechen oder von einer Vervierfachung der Datenbreite auf 16 Bit bis zu 32 Byte je Teilnehmer. Aber auch, wenn die Feature-Liste zeigt, dass ASi-5 auf alle Anforderungen der Digitalisierung vorbereitet ist, greift sie zu kurz: Ebenso wichtig sind die Abwärtskompatibilität und die Möglichkeit, neue ASi-5 Komponenten zusammen mit ASi-3 Geräten am selben Strang zu betreiben. Gerade zu Beginn des ASi-5 Zeitalters werden Anwender meist nur in bestimmten Teilen ihrer Anlage die höhere Leistung brauchen. In allen anderen Bereichen können sie aufgrund der Abwärtskompatibilität ihre bisherigen ASi-3 Komponenten weiter nutzen. Beste Voraussetzungen also für einen kosteneffizienten Einstieg in die digitalisierte Zukunft der Automatisierung.

Die Profile mit 32 Byte Nutzdaten je ASi-5 Slave eignen sich besonders für smarte Sensoren, vor allem mit IO-Link-Schnittstelle. Bihl+Wiedemann

Die ersten ASi-5 Komponenten hat Bihl+Wiedemann bereits im Programm: Die drei neuen ASi-5/ASi-3 Gateways zu Profinet, Ethernet/IP und Ethercat haben jeweils zwei ASi-5/ASi-3 Master. Sie sind deshalb in der Lage, in zwei ASi Netzwerken gleichzeitig als ASi-5 und als ASi-3 Master zu kommunizieren. Der Onboard-Webserver erlaubt zudem eine unkomplizierte Diagnose, während der integrierte OPC UA Server die Einbindung in Industrie-4.0-Anwendungen unterstützt.

Für die wirtschaftliche Anbindung von vielen E/As stehen mehrere digitale Slave-Module in den Startlöchern: mit 16 Eingängen, mit je 8 Ein- und Ausgängen oder mit 8 Eingängen – jeweils als IP20- oder IP67-Varianten. Mit deren Hilfe lassen sich die Signale im Feld nicht nur besonders kostengünstig einsammeln. In manchen Fällen machen sie sogar eine teure Profinet-Ansteuerung überflüssig und verringern damit die Overhead-Kosten. Ebenfalls neu sind ASi-5 Zählermodule in IP20 und IP67. Diese Module lassen sich so konfigurieren, dass die Werte der bis zu vier ein- oder zweikanaligen Zähler alle 1,27 ms in der Steuerung aktualisiert werden.

Einbindung smarter Sensoren in AS-Interface jetzt noch effizienter

Die verschiedenen Protokolle werden in den Software-Tools, zum Beispiel in ASIMON360, analog zu der realen Kommunikation parallel dargestellt. Bihl+Wiedemann

Die technologisch anspruchsvollste unter all den Entwicklungen, mit denen Bihl+Wiedemann die ASi-5 Ära einläutet, ist der IO-Link Master mit jeweils 2 Ports für Class A und Class B. Aber die Möglichkeit, intelligente Sensoren noch effizienter in AS-Interface einzubinden, war ein Pflicht-Feature. Der Grund: Intelligente Sensoren erlangen im weiteren Verlauf der Digitalisierung eine immer größere Bedeutung. Mit der Kombination von IO-Link und AS-Interface können Daten künftig effektiv gebündelt und aufbereitet an die übergeordnete Steuerung weitergegeben werden. Für die Konfiguration und Inbetriebnahme des Dreamteams AS-Interface und IO-Link steht mit ASIMON360 und den ASi Control Tools360 ein Software-Paket zur Verfügung, das unter anderem auch die Live-Parametrierung intelligenter Sensoren erlaubt. Entscheidender Vorteil der Live-Option: Der Anwender erkennt unmittelbar, welche konkreten Auswirkungen die aktualisierten Einstellungen haben und kann die Konfiguration gegebenenfalls sofort anpassen.

Nach einem kostenlosen Update lassen sich mit der Software-Suite von Bihl+Wiedemann auch alle ASi-5 Anwendungen so intuitiv konfigurieren, wie man es bisher schon bei ASi-3 Netzen gewohnt ist. Zu den Highlights der Software-Versionen gehören zum Beispiel die integrierte Hardware-Konfiguration, bei der der Anwender lediglich die eingesetzten Geräte aus einer vorgegebenen Liste auswählt, sowie die Online Businformation, die es erlaubt, Slaves ganz einfach zu adressieren und die Ein- und Ausgänge anschließend live zu überwachen.

(sk)