Remote-I/O-Systeme auf IO-Link-Basis
Lapp: Dezentrale Intelligenz für die Feldebene
Im Zuge von Industrie 4.0 werden Remote-I/O-Systeme auf IO-Link-Basis bedeutender. Lapp hat daher eigene Remote-I/O-Geräte vorgestellt – die Serie »Unitronic Access«. Welchen Trends sie entsprechen und welche Eigenschaften sie bieten, erläutert Jürgen Greger, Produktmanager Industrial Communication.
Elektronik: Warum fördert Industrie 4.0 Remote-I/O-Systeme auf IO-Link-Basis?
Jürgen Greger: Die industrielle Automatisierung befindet sich im Wandel: Zentrale Schaltschrankarchitekturen werden zunehmend durch modulare, dezentrale Konzepte ersetzt. Sensor- und Aktordaten dienen nicht mehr nur der Steuerung, sondern bilden die Basis für Transparenz, Condition Monitoring und datenbasierte Services. Gefragt sind daher Kommunikationslösungen, die verschiedene Industrial-Ethernet- und IIoT-Protokolle unterstützen und sich nahtlos in Edge- und Cloud-Architekturen integrieren lassen. Remote-I/O-Systeme auf IO-Link-Basis gewinnen somit an Bedeutung.
Welche Faktoren tragen dazu bei, dass IO-Link in der industriellen Automatisierung generell wichtiger wird?
IO-Link hat sich als standardisierte Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und der Steuerung etabliert. Im Unterschied zur klassischen binären Signalübertragung ermöglicht der Standard den Austausch strukturierter Prozess- und Servicedaten mit einem Umfang von bis zu 32 Byte je Zyklus. Dadurch lassen sich neben reinen Messwerten auch Zustands- und Diagnosedaten übertragen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Parametrierbarkeit: Geräte lassen sich zentral konfigurieren und bei einem Austausch automatisch mit den hinterlegten Einstellungen versehen. Diese Funktionalität beruht auf einer vergleichsweise einfachen Infrastruktur, weil IO-Link über ungeschirmte Standardleitungen betrieben wird. Wegen dieser Kombination aus Datenverfügbarkeit, Diagnosefähigkeit und einfacher Integration eignet sich der Standard besonders für die Feldebene innerhalb industrieller Automatisierungsarchitekturen.
Jürgen Greger ist Produktmanager Industrial Communication bei Lapp
Aus welchen strategischen Überlegungen heraus hat Lapp sein Portfolio um eigene Remote-I/O-Geräte ergänzt, und welchen konkreten Mehrwert bietet diese Erweiterung in der Praxis?
Wir decken mit unseren Switches und Routern der Baureihe »Etherline Access« bereits die Steuerungsebene ab. Jetzt gehen wir einen Schritt weiter: In Form der Remote-I/O-Komponenten der Serie Unitronic Access, also der IO-Link-Master und -Hubs, bringen wir erstmals aktive Komponenten auf die Feldebene. Damit bieten wir unseren Kunden die komplette Infrastruktur für industrielle Netzwerke: aktive und passive Komponenten aus einer Hand, inklusive durchgängiger Verbindung vom Sensor bis zur Steuerung oder sogar in die Cloud.
Welche konkreten Auswirkungen hat die Portfolioerweiterung auf typische Anforderungen im Maschinen- und Anlagenbau?
An vorderster Stelle sind Dezentralisierung, Flexibilität und Kosteneinsparung zu nennen. In vielen Anwendungen, etwa in der Intralogistik, ist es ineffizient, jeden Sensor einzeln in den Schaltschrank zu verdrahten. Dank der Schutzarten IP67 und IP69K lassen sich unsere Unitronic-Access-Module direkt in der Anlage installieren. Das spart Platz, reduziert den Verdrahtungsaufwand und senkt so die Fehleranfälligkeit. Zugleich ermöglicht IO-Link die einfache Integration digitaler Sensoren, und bestehende Standardkabel lassen sich problemlos weiterverwenden. Weitere Pluspunkte sind die einfache Plug-and-Play-Inbetriebnahme sowie die automatische Parametrierung beim Austausch eines Sensors. Das senkt nicht nur Installations-, sondern auch Wartungskosten.
Welche technischen und konzeptionellen Merkmale unterscheiden die Remote-I/O-Geräte von Lapp von anderen am Markt verfügbaren Systemen?
Unser Lösungsangebot zeichnet sich durch seine Vielseitigkeit aus: Die Unitronic-Access-Geräte sind als Multiprotokoll- und Singleprotokoll-Varianten erhältlich. Die Multiprotokoll-Geräte unterstützen fünf gängige Industrial-Ethernet-Protokolle (Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus TCP, CC-Link IE) und vier IoT-Protokolle (OPC UA, MQTT, REST API, CoAP). Das gewünschte Protokoll können Kunden über einen Drehschalter wählen, ohne zusätzliche Softwarekonfigurationen vorzunehmen. Hinzu kommen robuste Metallgehäuse und ein weiter Temperaturbereich von -40 bis +70 °C, die für Zuverlässigkeit unter harten Bedingungen sorgen. Dieser Qualitätsanspruch zeigt sich bereits in der Fertigung: Als Stuttgarter Familienunternehmen produzieren wir unsere Remote-I/O-Geräte in Deutschland, sodass kurze Lieferzeiten und hohe Qualitätsstandards gewährleistet sind.
Wie gestaltet sich die Einbindung der Remote-I/O-Geräte in bestehende, teils langjährig betriebene Automatisierungsstrukturen?
Ganz problemlos: Kunden können ihre vorhandenen M12-Standardleitungen weiterverwenden und bestehende digitale Sensoren schrittweise durch IO-Link-fähige Geräte ersetzen. Die Konfiguration erfolgt über ein intuitives Webinterface, und beim Austausch eines Sensors werden dessen Parameter automatisch übernommen – das ist echtes Plug-and-Play. Auch die Anbindung an übergeordnete IT-Systeme oder Clouds gelingt nahtlos, dank der integrierten IoT-Protokolle.
Für welche Einsatzszenarien sind die Remote-I/O-Geräte besonders geeignet?
Sie bieten sich überall dort an, wo viele Sensoren und Aktoren dezentral erfasst oder angesteuert werden müssen. Die Einsatzgebiete reichen also von der Fördertechnik und dem Maschinenbau bis hin zur Lebensmittel- oder Automobilindustrie. Besonders interessant ist das für OEMs, die international agieren. Dank Multiprotokoll-Support können sie weltweit mit einem einzigen Gerätetyp arbeiten, unabhängig vom verwendeten Feldbusstandard. Das sorgt für hohe Flexibilität bei der Entwicklung modularer Maschinen und vereinfacht die Integration in heterogenen Anlageumgebungen.
Welche strategischen Entwicklungsschwerpunkte verfolgt Lapp im Bereich Industrial Communication in den kommenden Jahren?
Die neuen Remote-I/O-Geräte von Lapp sind kein isoliertes Einzelprojekt, sondern Bestandteil einer übergeordneten strategischen Ausrichtung. In diesem Rahmen verfolgen wir das Ziel, unser Portfolio kontinuierlich weiterzuentwickeln und um zusätzliche Lösungen, etwa in den Bereichen Diagnose und Visualisierung, zu ergänzen. Wer sich dazu näher informieren will, kann das Lapp Exploration Center in Stuttgart besuchen. Dort veranschaulichen wir praxisnah, wie aktuelle Verbindungstechnik schon heute Antworten auf die Anforderungen der Zukunft liefert.
