1. Startsida
  2. IO-Link
  3. Case / fler applikationer
  4. Applikationsrapport Starrag

Digital uppgradering

Implementerandet av Industri 4.0 handlar, bland annat, om skapandet av en digital kopia av en fabrik, för processoptimering.
Den grundläggande informationen som tillhandahålls av många givare som ändå redan är installerade för maskinkontroll. Tack vare IO-Link, tillhandahåller dessa givare mycket mer data än endast kopplingssignaler eller analoga värden. Starrag teknologi GmbH i Bielefeld är ett företag som producerar fräsverktyg och utrustar dem omfattande med IO-Link givare från ifm electronic.

Starrag teknologi bygger portabla fräsmaskiner för den internationella marknaden.

FOGS-serien portabla bearbetningsmaskiner från Starrag teknologi GmbH är en maskin som har dessa funktioner. Det används i mekanisk tillverkning och i flyg- och bilindustrin exempelvis till tillverkning av karossdelar. Maskinen i bilden används till chassibearbetning av komponenter (landningsställ) i flygindustrin.

Dessa komplexa fräsverktyg kräver givare för övervakning av all media (t.ex. kylvätska, smörjmedel, hydraulik och maskintemperatur). Små toleranser krävs för mediets temperatur, tryckvärden och volymetriska flödeskvantiteter för att säkerställa att verktygen används med optimal effektivitet i fullt automatiserade produktionsprocesser.

Givare med digitalt interface

IO-Link är en robust digital interface baserad på 24 V signalnivåer som, förutom bara vanliga kopplingssignaler, tillåter dubbelriktad kommunikation med styrenheten via en vanlig givarkabel. Givaren skickar digitalt uppmätta värden och diagnostikinformation via IO-Link till en IO-Link master, såsom en IO modul, gateway eller en PLC utrustad med IO-Link portar. Givaren är ansluten med standard M12 anslutningar. Skärmade kablar och tillhörande jordning är inte längre nödvändigt.

Starrag teknologi GmbH opt för fluid givare från ifm electronic. Anledningen: Givarspecialisten erbjuden det största produktutbudet av process givare med IO-Link.

Fjärrinställning av parametrar

En av den största fördelarna med IO-Link är möjligheten till överföring av all nödvändig parameterdata via IO-Link anslutningskabel till givaren. Givares parameter data (t.ex. kopplingspunkter, kopplingshysteres, displayfärg) kan bli överförda från styrenheten till IO-Link kompatibelgivare, antingen när givaren installeras eller senare under drift och kan justeras till en specifik situation. Kundfördelar: Under drifttagningsfasen av en maskin, kan föregående projekterade givarparametrar överföras snabbt, lätt och säkert till givaren. Om nödvändigt, som till exempel i fallet av små batcher, gör IO-Link det möjligt att ladda olika parameterinställningar för olika produkter separat till givaren. Dessutom, tack vare styrenheten baserad parameterinställning är följaktligen processoptimering via fjärrunderhåll lätt med IO-Link. Man kan säga att IO-Link är en nyckelteknologi för Industri 4.0 applikationer.

Dubbel databackup

Som tillägg till styrenhetsbaserade parameterinställningar, säkerställer IO-Link från version 1.1 eller högre dubbel datalagring av givarparametrarna, i givaren och IO-Link mastern. Dietmar Wallenstein, e-konstruktion och avdelningschef för drifttagning på Starrag Technologies, säger: "En av IO-Links stora fördelar är den automatiserade databackup av givardata som äger rum i bakgrunden“. Varje givare (enhet) skickas sina parameter- inställningar automatiskt till IO-Link mastern. Där speglas dessa och sparas som en backup. Så snart som en givare byts ut, utbyts parametrar automatiskt med den nya enheten. Parameterdata blir överförd automatiskt från IO-Link mastern till IO-Link enheten. Detta gör det mycket enklare att byta ut en givare och minskar downtime signifikant vid ett fel. Samtidigt, minskar det arbetsbelastningen på service och underhållspersonal."

Parameterinställningsmisstag av givare är ett minne blott. Byte av en givare kräver endast en mekanisk installation. Kunden kan byta ut den utan behov av support. Underhållspersonal behöver inte utbildas i att säta parametrar då det äger rum automatiskt i bakgrunden. Tack vare detta, kan tekniska problem lösas mycket snabbare och effektivare. Detta sparar kostnader.

Felfri digital överföring av uppmätta värden.

Fram tills nu har analoga givarsignaler blivit digitaliserade via A/D omvandlare och skalade i PLCn. Detta leder till felaktigheter av mätvärdet.

IO-Link tillhandahåller det uppmätta värdet från givaren digitalt till styrenheten. Överföringsfel och omvandlingsfel av analoga signaler är uteslutet. De digitala uppmätta värdena kan direkt visas i kontrollrummet. Det överförda värdet är alltid identiskt med det uppmätta värdet. Det är inte längre några avvikelser mellan den lokala displayen och det värde som PLCn mottar från analogsignalen. Tack vare IO-Link, kan till och med störningar på den analoga signalen som exempelvis orsakas av elektromagnetiska fält, undvikas.

Två uppmätta värden – en givare

Moderna processgivare från ifm tillhandahåller ofta mer än just ett uppmätt värde. Dietmar Wallenstein säger: "Ofta ger en givare ut mer än bara ett fysiskt värde”. Som tillägg till volymetriska flödeskvantiteter eller tryck, till exempel, så är det också möjligt att utläsa mediemperaturen via IO-Link interfacet. Förr behövdes två givare för detta. Detta spara pengar på hårdvara, kablage och montage då man endast behöver en givare istället för två.

Diagnostikdata

Förutom processdata, kan IO-Link givare också tillhandahålla diagnostikdata över statusen på enheten. Exempel: En nivågivare detekterar kritiska avlagringar och meddelar dem till den styrenheten. En fotocell upptäcker att en lins är smutsig och meddelar det automatiskt. En tryckgivare sparar minsta tryckförlust och max. tryckpeakar från processen och summerar antalet gånger som värdet ej nåtts eller överskridits. Den här tilläggsfunktionen stödjer användaren i beslutet när det kommer till tillståndsanpassat underhåll. Den här utökade informationen om tillståndet minimerar dyr downtime och ökar processtillförlitligheten.

Slutsats

Givarna erbjuder ett betydande värde om de är utrustade med IO-Link. Dietmar Wallenstein summerar fördelarna för Starrag teknologi:

"Alla talar om Industri 4.0, och av förklarliga skäl kan vi på Starrag inte ignorera denna megatrend. När det kommer till mekanisk tillverkning, tänker vi speciellt på en digital maskinupgradering. Därför väljer vi IO-Link. Tack vare, robust interface till låg kostnad tillhandahåller givaren mer information om processen som sedan kan bli mer effektivt utvärderad och optimerad. Det är en av de stora fördelarna med IO-Link och en givarfunktion som är en tillgång till Industri 4.0."

Fantastiska IO-Link

IO-Link är ett tillverkaroberoende punkt-till-punkt-kommunikationssystem som används för att ansluta givare och ställdon till ett automationssystem. Ett IO-Link-system består av en IO-Link master och flera IO-Link-enheter.
IO-Link-master representerar gränssnittet till styrenheten eller fältbussnivån och kommunicerar med de anslutna IO-Link-enheterna.