„Wir wollen mit Smart Bridge den Dialog mit Anwendern und Kunden über die Anforderungen an die Sensorik im Zeitalter der Industrie 4.0 beginnen.“ Dr. Peter Adolphs, Pepperl+Fuchs.

„Wir wollen mit Smart Bridge den Dialog mit Anwendern und Kunden über die Anforderungen an die Sensorik im Zeitalter der Industrie 4.0 beginnen.“ Dr. Peter Adolphs, Pepperl+Fuchs.Pepperl+Fuchs

In der laufenden Diskussion werden CPS (Cyber Physical Systems) als die kleinsten Bausteine einer Industrie-4.0-konformen Anlage bezeichnet, die wiederum CPPS (Cyber Physical Production Systems) heißt. Dabei wird ein CPS als in sich geschlossener modulartiger Anlagenteil mit Sensorik, Aktorik und einer Schnittstelle zum Internet verstanden. Legt man diese Definition zugrunde, ist der Sensor als Komponente in einem CPS verbaut, aber für sich alleine noch kein CPS. Somit stellt sich die Frage, ob der Sensor in Zukunft selbst über eine eigenständige Kommunikationsverbindung zum Internet verfügen muss oder die klassische Punkt-zu-Punkt-Einbindung in das CPS genügt.

„Wir zeigen mit dem Exponat ‚Smart Bridge‘, dass eine eigenständige Verbindung des Sensors zum Internet oder dem Anlagennetzwerk Vorteile hat“, erklärte Dr. Peter Adolphs, Geschäftsführer Entwicklung & Marketing bei Pepperl+Fuchs, im Vorfeld der SPS IPC Drives.

Ein kleiner Vorgeschmack: Para­metrierung per Sensor-App.

Ein kleiner Vorgeschmack: Para­metrierung per Sensor-App.Pepperl+Fuchs

Das Konzept basiert auf zwei Komponenten: dem Wireless-Modul und der Smart Bridge App für Tablets und Smartphones. In der Studie wurde die drahtlose Anbindung handelsüblicher IO-Link-Sensoren direkt an das mobile Endgerät realisiert. Dazu wird die IO-Link-Leitung angezapft und die Daten per Bluetooth direkt zum Tablet übertragen. Die klassische Punkt-zu-Punkt-Verbindung zur überlagerten Steuerung bleibt dabei erhalten und wird nicht gestört. „Über Bluetooth lassen sich Diagnosedaten vom oder auch Konfigurationsdaten und Parameter direkt zum Sensor übertragen“, so Adolphs. Die gewählte Architektur ist dabei ähnlich der Diagnose-Übertragung per Hart-Protokoll in der Prozesstechnik. Dadurch lässt sich Smart Bridge zusammen mit jedem Steuerungskonzept betreiben, ohne Änderungen an der aktuellen Verdrahtung und ohne eine Anpassung der Steuerungs-Software. Dazu lässt sich der IP67-geschützte Hub über M12-Steckverbinder in beliebige Sensorleitungen einschleifen. Ohne Änderung an der Verkabelung. Das heißt, dass die Energieversorgung über die Sensorleitung läuft.

Neben IO-Link sind auch andere Schnittstellen wie RS232 und USB im Wireless-Modul denkbar. Schließlich soll das Interface alle Funktionalitäten und Sensortypen abdecken, von ganz einfach bis komplex. Adolphs nennt hier Standard-Abstandssensoren und 2D-Codeleser als Bandbreite. Warum eigentlich nicht auch Bildverarbeitungs-Sensoren darüber parametrieren oder deren Prüfergebnisse in eine zentrale Datenbank schreiben? Es muss aber nicht zentral sein.

Parametrierung, Diagnose und Einrichten vor Ort sind naheliegende Anwendungsfälle. Pep­perl+Fuchs will mit dieser Studie die Diskussion über die Vorteile einer direkten Einbindung von Sensoren in das Netzwerk anregen. In Nürnberg wird dazu auch die erste Realisierung einer Sensor-App zu sehen sein. Mit ihr lässt sich über Smart Bridge ein optischer Hintergrundausblender (ML41) parametrieren und beispielsweise am iPad die Schaltabstände einstellen oder, beim Einrichten der Maschine wichtig, die aktuelle Objektposition ablesen.

SPS IPC Drives 2013
Halle 7A, Stand 338