Smarte Kommunikation in der ersten Ebene der Automation

Technologische Innovationen sind dann erfolgreich, wenn es ihnen gelingt, bisherige Beschränkungen aufzuheben und neue Möglichkeiten zu eröffnen, ohne dass eine mangelnde Wirtschaftlichkeit den Markteintritt be- oder gar verhindert. Auf ASi-5 trifft all dies zu. Der innovative Feldbusstandard für die erste Ebene der Automation überzeugt durch kurze Zykluszeiten und eine hohe Datenbreite.

Mit ASi-5 kann also Big Data mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden – kommunikations- oder steuerungstechnische Gedenkminuten gehören damit der Vergangenheit an. Dadurch lassen sich jetzt zum einen Applikationen mit sehr hoher Dynamik lösen. Zum anderen bewährt sich ASi-5 als Verdrahtungstechnologie für smarte Feldgeräte, beispielsweise intelligente Sensoren und Aktuatoren mit IO-Link Anbindung. Zudem ist auch das Thema Safety ein integraler Bestandteil von ASi-5 – sicherheitsgerichtete, smarte Feldgeräte nutzen die gleiche Infrastruktur wie nicht sichere Sensoren und Aktuatoren. Und schließlich ist ASi-5, für viele Maschinen- und Anlagenbauer ein wichtiger Aspekt, auch kompatibel zu ASi-3. Lösungen mit ASi-3 sind somit nicht plötzlich wertlos geworden, sondern lassen sich bei Bedarf kostengünstig durch ASi-5 erweitern und damit aufwerten.

Vorteilhaft ist dabei auch die kalkulierbare Wirtschaftlichkeit des Portfolios von Bihl+Wiedemann. Ein Grund hierfür sind einmal die vergleichsweise kostengünstigen Komponenten. ASi-5 Geräte wie zum Beispiel die ASi-5 Module mit integriertem IO-Link Master für die Anbindung von IO-Link Devices oder das selbstkonfigurierende 16 E/A Modul BWU4230 in IP67 des Herstellers sind in der Regel deutlich preiswerter als Ethernet-Feldbusmodule oder IO-Link Hubs, die bei anderen Lösungen eingesetzt werden müssen. Außerdem bietet der Hersteller ein fein abgestuftes Sortiment an Produkten, das etwa bei IO-Link mit einem 1-Port IO-Link Master beginnt. Der Anwender bekommt und bezahlt so genau das Anschlussmodul mit der Ausstattung, das er auch wirklich braucht. ASi-5 ist somit nicht nur kommunikations-, sondern auch kostentechnisch für jeden Ein- und Ausgang durchgängig transparent.

IO-Link ist eine feldbusunabhängige Schnittstelle für die effiziente Punkt-zu-Punkt-Integration intelligenter und kommunikationsfähiger Sensoren und Aktuatoren.

Erzeugt die Einbindung solcher smarter Feldgeräte vielerorts (noch) traumatische Gedanken – beispielsweise wegen Leitungslängen von nur maximal 20 Metern oder wegen der teuren Anbindung eines einzelnen Gerätes über ethernetbasierte Feldbusmodule mit vier beziehungsweise acht IO-Link Master Ports – so wird die Kombination aus IO-Link und ASI-5 durch das fein abgestufte Produktportfolio des Herstellers zum Traumpaar für das Einsammeln von IO-Link-Signalen im Feld.

Ein Zufall ist das nicht, denn die Möglichkeit, die Daten intelligenter Geräte mit IO-Link noch effizienter im Feld abzuholen und auch bei großer Datenbreite in High Speed zu übertragen, spielte schon bei der Konzeption von ASi-5 eine entscheidende Rolle. ASi-5 und IO-Link passen daher ideal zusammen – sie konkurrieren nicht, sondern ergänzen sich perfekt. Die Notwendigkeit, Ethernet aufwendig bis in die Maschine verlegen zu müssen, entfällt. Die einzige Schnittstelle der ASi-Applikation zu TCP/IP ist das ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateway – ein auch unter Security-Aspekten nicht zu unterschätzender Vorteil. Und neben einem Webserver ist auch OPC UA als Diagnosekanal standardmäßig mit an Bord – für die direkte Kommunikation von Sensordaten, Messwerten oder Regelgrößen bis in die Cloud.

Doch was macht die IO-Link Integration bei dem Hersteller so besonders? Zum einen die Nutzererfahrung. IO-Link Geräte lassen sich da einbinden, wo man sie braucht. An die ASi-5 Module mit integriertem IO-Link Master von Bihl+Wiedemann können IO-Link Devices aller Hersteller angeschlossen werden, so sie die Spezifikationen der Norm IEC 61131-9 erfüllen. Die Software-Suites des Herstellers machen die Einbindung dabei besonders einfach – unter anderem durch das schnelle Aufrufen der IO Device Description (IODD) der IO-Link Geräte, durch die grafische Unterstützung bei der Sensor-Parametrierung oder durch die Live-Ansicht der vorhandenen Geräte: Mit ihr lassen sich ASi Module und IO-Link Devices ganz einfach adressieren sowie Ein- und Ausgänge live parametrieren und überwachen.

Die komfortable Integration ist der eine Aspekt, die Kostenseite der andere. Und auch hier punktet die IO-Link Integration bei dem Hersteller. So können pro Ethernetknoten wesentlich mehr IO-Link Master eingebunden werden – bei deutlich mehr IO-Link Devices sinken somit pro Gerät die Kosten der Integration. Zudem entfallen Switches und vorkonfektionierte Kabel. Und durch den im Gateway integrierten OPC UA Server entstehen auch für die Cloud-Anbindung keine zusätzlichen Kosten. Der Anwender investiert nur in die IO-Link Ports, die er auch wirklich benötigt – bis hin zu Losgröße 1. Ungenutzte Ports, die trotzdem Geld kosten – Fehlanzeige.

Schließlich der Verkabelungsaufwand: Auch hier herrscht Kosteneffizienz – dank ASi Profilkabel und integrationsfreundlicher Durchdringungstechnik für alle Teilnehmer. Beispielhafte Kostenvergleiche zeigen, dass eine Verdrahtung mit ASi Profilkabeln im Vergleich zu einer feldbustypischen Rundkabelinstallation bis zu etwa 70 Prozent günstiger sein und dabei typischerweise auch noch deutlich mehr Energie zur Verfügung stellen kann. Die Spareffekte, die sich durch die ASi Profilkabel ergeben, haben verschiedene Ursachen. Teilnehmer können nahezu ohne Montageaufwand verpolungssicher überall dort an die ungeschirmte, zweiadrige Leitung angeschlossen werden, wo sie benötigt werden. Der Anschluss erfolgt per Durchdringungstechnik – ohne unterschiedlich vorkonfektionierte Verbindungskabel, ohne Stecker, ohne T-Stücke. Dabei wird jede der beiden Leitungsadern mindestens doppelt und damit zugleich maximal sicher kontaktiert. Die Topologie – Baum, Ring, Stern oder Linie – lässt sich jederzeit frei wählen und anpassen. Und für Applikationen, in denen leistungsstarke IO-Link Devices oder energieintensive Antriebslösungen versorgt oder die Steuersignale von der Hilfsenergie getrennt werden sollen, stehen spezielle Profilkabel für die Energieversorgung mit 24 oder 48 Volt zur Verfügung, die die gleichen Montage- und Kostenvorteile bieten. ASi-5 als Datenkanal für die Integration von IO-Link lässt sich so spielend leicht und nahezu unerreichbar preiswert im Feld verlegen – und bietet somit die perfekte Infrastruktur für digitalisierte Maschinen.