So analysieren und nutzen Sie Daten aus Smart Field Devices

Wer intelligente Komponenten nur einsetzt, weil sie digitale Steuersignale verarbeiten können, nutzt ihr Potenzial nicht aus. Denn viele Smart Field Devices liefern Informationen, mit denen sich Prozesse verbessern lassen. IO-Link hat sich dabei als standardisierte Schnittstelle für die Kommunikation zwischen der übergeordneten Steuerung sowie der Sensor- und Aktorebene etabliert. Mit der neuen Connect Suite von Schmalz haben Anwender die Daten der Smart Field Devices verschiedener Hersteller nun jederzeit im Blick. Eine Analyse der Daten ist über die Lösung genauso möglich wie die Parametrierung der einzelnen Geräte.

Intelligente Komponenten analysieren und interpretieren den Vakuum-Verlauf. Mit den dabei generierten Daten kann Schmalz beispielsweise eine vorausschauende Instandhaltung für Vakuum-Systeme empfehlen und Warnungen ausgeben, falls die Leckage steigt oder der Filter verschmutzt. Fehler können auf diese Weise schnell identifiziert und beseitigt werden. Auch unterschiedliche Greifprofile lassen sich bei solchen Produkten hinterlegen und flexibel abrufen.

„Die IO-Link Technologie dient hier als Enabler. Über eine standardisierte Schnittstelle können wir zudem Komponenten vernetzen, die keinen Platz für einen Ethernet-Anschluss haben. So erreicht die Digitalisierung nun auch die Sensor- und Aktorebene“, erklärt Dr. Maik Fiedler, Leiter des Geschäftsfelds Vakuum-Automation. Mit der Connect Suite greifen Anwender also zentral auf sämtliche intelligenten Komponenten zu.

Die Connect Suite ist eine Software zum Analysieren und Parametrieren von Smart Field Devices über den gesamten Lebenszyklus hinweg. „Stellen Sie sich ein komplexes Greifsystem mit unterschiedlichsten Sensoren und Aktoren vor: Die Daten aus dem Greifsystem müssen an einer Stelle zusammengeführt, verarbeitet und dem Anwender möglichst einfach zugänglich gemacht werden – genau das macht unsere Software“, sagt Fiedler. Die Connect Suite greift Identifikations-, Parameter- und Zustandsdaten aus der Aktor- und Sensorebene ab, analysiert und visualisiert sie.

Darüber hinaus lassen sich die Daten über eine Rest-API-Schnittstelle in andere Systeme integrieren. Damit schlägt die Software eine Brücke zwischen der untersten Feldebene und übergeordneten Applikationen wie einem Bedienpanel oder einem mobilen Dashboard zur Maschinenüberwachung. Sie bildet alle Prozesse – zum Beispiel beim Greifen – digital ab. Die Komponenten müssen nicht einzeln ausgelesen werden.

„Der Mehrwert für den Anwender ergibt sich vor allem aus der benutzerfreundlichen Installation, der einfachen Bedienung sowie den Funktionen rund um die Energie- und Prozesskontrolle“, argumentiert Fiedler.

Es ist kein Eingriff in die Steuerung notwendig, um die Software in die bestehende, digitale Produktionsumgebung zu integrieren. Die Einbindung der IO-Link-Komponenten in die Connect Suite erfolgt ohne Eingriff in die SPS und unabhängig vom industriellen Ethernet-Protokoll. Damit wird die eigentliche, für den Prozess entscheidende Kommunikation nicht gestört. Zudem arbeitet das Programm herstellerunabhängig, das heißt es kann auf alle IO-Link-Komponenten der unteren Steuerungsebene zugreifen und stellt die Daten in einem Dashboard dar. Konzepte wie Condition Monitoring oder auch Predictive Maintenance lassen sich durch den besseren Überblick über alle IO-Link-Komponenten einfacher umsetzen.

„Ein konkretes Beispiel: Durch Condition Monitoring unserer SXMPi-IO-Link-Ejektoren können die Stillstandzeiten in der Pressenstraße eines Automobilherstellers deutlich reduziert und jährlich bis zu 300.000 Euro eingespart werden“, erzählt Fiedler. Die Software ist skalierbar: Jedes beliebige IO-Link-Gerät lässt sich am Frontend parametrieren.

In komplexen Handlingsysteme mit eigener Steuerung sind häufig Sensoren und Aktoren von Drittanbietern wie Positionssensoren oder Stellmotoren enthalten. Daher legte der Anbieter Wert darauf, dass die Software auch herstellerübergreifend funktioniert. „Dass mittlerweile alle wichtigen Komponentenhersteller IO-Link-Produkte im Portfolio haben, hilft hier sehr“, berichtet Fiedler.

Die Software stellt das Unternehmen auf einem Edge PC bereit. Dieser wird in der Anlage an den Zugang des Industrial Ethernet angeschlossen. Anschließend melden sich Anwender einfach über den Browser ihres Laptops oder Tablets an – ähnlich wie bei einem WLan-Router zu Hause.

Es ist ebenso möglich, die Software auf anderen Edge-Plattformen oder Kunden-Servern zu installieren. Zukünftig ist auch die Cloud-Nutzung angedacht.