Advanced Functions

Dass kommunikative Intelligenz im Markt ankommt, zeigt die Tatsache, dass sich die Zahl der durchschnittlich pro Maschine verbauten I/Os in den letzten zehn Jahren vervierfachte. Um die neuen Möglichkeiten zu zeigen, die sich aus einem Smart Sensor Solutions Konzept für den Anwender ergeben, präsentierte Sick zusammen mit Siemens am Messestand eine Maschine, die Tragegriffe an unterschiedliche Sixpack-Gebinde klebt und durchgängig mit IO-Link-fähiger Steuerungs-, Schalttechnik und Sensorik ausgerüstet wurde: – Die zur Vorderkantenerkennung eines Sixpacks auf dem Bestückungsband eingesetzte Lichtschranke entprellt dezentral, was sie wirklich sieht, nicht das Schaltsignal. Die realisierbaren Entprellzeiten sind unabhängig von Zykluszeiten, Buslaufzeiten und Eingangsverzögerungen. Per Time Stamp-Funktion erfolgt mit der Lichtschranke eine Vorderkanten- und Hinterkantenerkennung eines Sixpacks auf dem Einlaufband. – Die Positionserfassung eines Zylinders am Einlaufband wird mit einem magnetischen Zylindersensor gelöst. Die direkte Ansteuerung des Pneumatikventils durch den Sensor via Time Stamp-Funktion optimiert die Sensor-Aktor Kommunikation im Netzwerk. – Zur Highspeed-Drehzahlüberwachung, d.h. zur Erfassung der Geschwindigkeit des Motors am Förderband wird ein induktiver Sensor eingesetzt. – Als Alternative zu einem zentralen Zählermodul bewährt sich eine Lichtschranke als optischer Impulszähler an der Lochscheibe. – Ein Ultraschallsensor misst direkt die Höhe von Sixpacks, das aufwendige Umrechnen und Interpretieren des Analogsignals in der Steuerung entfällt. – Ein Distanzsensor ermittelt das Profil der Sixpacks und bewährt sich als technische und wirtschaftliche Alternative zu hochpräzisen Sensoren mit Analogausgang und analoger SPS-Eingangskarte. – Lichtschranken werden zur Lückenerfassung zwischen zwei Sixpacks eingesetzt. Der Sensor ermittelt hochgenau die Zeit zwischen den Sixpacks und übermittelt diese zeitunkritisch über einen IO-Link Master mittels dezentraler Peripherie an die überlagerte Steuerung. – Eine Lichtschranke übernimmt die Freigabe des Maschine-Applikationskopfs zur Trägerbefestigung an den Sixpacks. Hierbei wird dem Sensor ein produktionsabhängiger Entprellungswert (z.B. 3ms) zur Verfügung gestellt. – Im Falle eines Gerätetauschs erfolgt zuerst eine Identifizierung des Sensors. Danach werden die applikationsspezifischen Parameter vom IO-Link Master in die Lichtschranke geladen. Sensorverwechslungen und Fehleinstellungen werden durch automatische Parametrierung durch den IO-Link Master (nach IO-Link Spezifikation 1.1) vermieden. Fazit Die kommunikative Integration von Sensoren und Aktoren in Automatisierungsnetzwerke macht den Informationsfluss innerhalb der gesamten Automatisierungspyramide in vollem Umfang durchgängig. Auch wenn sich die einzelnen Sensorfunktionen unterscheiden, führen die in Maschinen realisierten Smart Sensor Solutions zu einem Mehr an Flexibilität, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Bedienerfreundlichkeit und Effizienz, bei gleichzeitiger Kostenoptimierung der einzelnen Prozesse. (peb)