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IO-Link in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie sind präzise Messungen z. B. an Drucktanks gefragt, um eine konstante Produktqualität zu gewährleisten. Anlagenfehler müssen schnell erkannt und behoben werden um Produktionsstillstände so gering wie möglich zu halten. All dies sind typische Themen, mit denen Sie in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie täglich zu tun haben. Anhand der Applikationen an einem Tank zeigen wir Ihnen, wie IO-Link hilft, diese Fehler zu minimieren.

 

» Störsicherheit

» Keine Messwertverluste

» Einfacher Sensortausch

» Manipulationssicher

» Identifikation

» Condition monitoring

» Feldbusunabhängig

» Fernzugriff

» Medienunterscheidung

 

Keine äußere Beeinflussung des Signals

Die IO-Link-Datenübertragung basiert auf einem 24-V-Signal und ist deshalb besonders unempfindlich gegen äußere Beeinflussung. IO-Link-Sensoren werden mit Standard-M12-Steckverbindern angeschlossen. Geschirmte Leitungen und damit verbundene Erdungen sind überflüssig. Druck-, Temperatur- und Füllstandwerte werden somit störungsfrei übertragen.

 

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Keine Messwertverluste

Keine Messwertverluste / hohe Genauigkeit. Die gesamte Messwertübertragung erfolgt digital. Eine fehlerbehaftete Übertragung und Umrechnung von Analogsignalen wird ersetzt. Die digital übermittelten Messwerte können direkt in der Leitwarte angezeigt werden. 

Hygienische Drucksensoren der Baureihe PI erfassen kontinuierlich den Füllstand in den Drucktanks. Wandlungsverluste und EMV-Störeinflüsse bei der Analogsignal-Übertragung des Füllstands verursachten bisher Ungenauigkeiten. Dank durchgehend digitaler Messwertübertragung mittels IO-Link wird der Tankinhalt nun hochgenau an die Steuerung übertragen.


Analog oder digital mit IO-Link
 

Bisher:
Analogsignale werden über A/D-Wandler digitalisiert und in der SPS skaliert.
Dies führt zu Ungenauigkeiten des eigentlichen Messwertes.

IO-Link:
Messwerte werden vom Sensor digital an die Steuerung übertragen.
Daher entspricht der übertragene Wert immer exakt dem gemessenen Wert.

Der Füllstand in den Drucktanks wird mittels hygienischer Drucksensoren der Baureihe PI kontinuierlich erfasst. Aufgrund von Verlusten bei der Übertragung des Messwertes sowie von EMV-Einflüssen kam es in der Vergangenheit zu großen Ungenauigkeiten / Abweichungen bei der Erfassung des Tankinhalts. Dank IO-Link kann die kontinuierliche Erfassung des Tankinhalts nun hochgenau durchgeführt werden.

 

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Einfacher Sensortausch

Der IO-Link-Master speichert alle Parameter der angeschlossenen Sensoren. Nach einem Tausch werden automatisch die vorherigen Parameter in den neuen Sensor geschrieben. Ein Nachschlagen der nötigen Sensoreinstellungen ist nicht erforderlich.

Zur Messung des Füllstandes an einem Tank kommt der hygienische Drucksensor PI zum Einsatz. Die Einstellung aller Parameter sowie die Programmierung der Schaltpunkte kann über zwei Programmiertasten oder IO-Link erfolgen. Bei einem Tausch werden automatisch die Parameter in den Sensor geladen. Sie müssen nicht mehr manuell eingegeben werden.

 

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Manipulationssicher

Über die standardisierte Geräteparametrierung können Bedientasten am Gerät verriegelt werden. Eine Fehleinstellung durch Bedienpersonal ist somit nicht mehr möglich. Die Dokumentation der Parameter ist jederzeit möglich.

ifm-Drucksensoren der Baureihe PI erfassen den Kopfdruck an einem Sterillagertank. Um eine Manipulation durch das nachträgliche Verstellen des Sensors über die Bedientasten zu vermeiden, können mittels IO-Link die Tasten verriegelt werden.

 

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Identifikation

Mit IO-Link findet eine eindeutige Geräteidentifikation statt. IO-Link-fähige Sensoren sind durch Vendor- und Device ID eindeutig beschrieben. Es wird sichergestellt, dass der Anwender nur Originalersatzteile verwendet.

IO-Link sorgt dafür, dass beim Sensortausch nur der baugleiche Sensor verwendet wird.

 

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Condition monitoring / Diagnose

Bei IO-Link findet eine zeitgleiche Übertragung von Prozess- und Servicedaten statt. Fehler werden sofort vom Master erkannt. Ein Abruf aller Diagnosedaten ist auch während des laufenden Betriebs möglich. Dies ermöglicht eine zustandsorientierte Wartung und gewährleistet somit eine hohe Anlagenverfügbarkeit.

Magnetisch-induktive Inline-Durchflusssensoren der Baureihe SM messen exakt die Durchflussmenge von Brauchwasser in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Tritt ein Fehler auf, werden die Diagnosedaten vom Master an die Steuerung übermittelt. Es findet eine eindeutige Identifikation des ausgefallenen Sensors statt.

 

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Steuerungs- und Feldbusunabhängig

IO-Link-Master bieten Schnittstellen zu Profinet, Ethernet IP, Profibus, Ethercat oder AS-i. Alle Sensorparameter werden im IO-Link-Master gespeichert.

 

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Fernzugriff auf die Sensorparameter

Alle Parameter von IO-Link-Sensoren lassen sich über das Leitsystem verändern. Dadurch können Anpassung schnell vorgenommen und Stillstandzeiten, z. B. bei der Produktumstellung, minimiert werden.

 

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Medienunterscheidung, Schaum- und Verschmutzungserkennung

Mit IO-Link sehen, was der Sensor misst. Der Füllstandsensor kann als rein binärer Sensor eingesetzt werden. Mit der integrierten IO-Link-Schnittstelle kann er aber auch den aktuelle Prozesswert übertragen. Dadurch kann z. B. in der Steuerung zwischen dem Produkt und der Reinigungsflüssigkeit unterschieden werden. Ebenfalls möglich ist die Erkennung von Restverschmutzung nach Reinigungsprozessen oder Erkennung von Schaum, beispielsweise zum Schutz von Pumpen. Kurzum: Das Medium bzw. der Reinigungsprozess lässt sich dank IO-Link transparent diagnostizieren.

 

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