Automatisierung

In Position mit IO-Link

Via IO-Link lassen sich die Geräte im Plug-&-Play-Verfahren installieren.
(Bild: Siko)

Unabhängig davon, ob in einem Unternehmen die Umrüstung der Maschine zum Teil noch manuell mit überwachten Positionsanzeigen oder vollautomatisch mit einem Stellantrieb erfolgt, ermöglicht die Rückmeldung des Positionierstatus an die Maschinensteuerung eine erhöhte Prozesssicherheit beim Formatwechsel und eine Optimierung der Rüstzeiten. Fehleinstellungen werden verhindert, was zur Vermeidung von Ausschuss und Werkzeugbeschädigungen führt. Kurz gesagt: Effizienz steigern, Rüstzeiten verkürzen.

Plug & Play durch IO-Link

Eine Grundvoraussetzung, um die Verbesserungspotenziale der intelligenten Formatverstellung optimal nutzen zu können, ist eine effiziente und zuverlässige Kommunikation mit der Maschinensteuerung. Die smarte Positionsanzeige AP10 und der Stellantrieb AG03/1 von Siko stehen dafür ab jetzt auch mit der innovativen IO-Link-Schnittstelle zur Verfügung.

Diese ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Integration via Punkt-zu-Punkt-Verbindung mittels einfachster I/O-Anschlusstechnik. Durch den offenen herstellerunabhängigen Standard der IO-Link-Schnittstelle stehen in Maschinensteuerungen aller führenden Anbieter komfortable Integrationsmöglichkeiten zur Verfügung. Über IO-Link-Masterinseln lassen sich mehrere AP10-Positionsanzeigen modular vernetzen. Das reduziert Komplexität und Verkabelungsaufwand – und damit auch die Inbetriebnahmezeiten. Die einfache Verdrahtung kombiniert mit zusätzlichen Diagnosefunktionen erhöht die Service-Freundlichkeit und lässt damit Stillstandszeiten im Fehlerfall sinken. Durch den IO-Link Master können Betreiber Parameterdaten aus einem Feldgerät auslesen, speichern und im Austauschfall in ein neues baugleiches Gerät laden – sogar im laufenden Prozess und ohne Spezialkenntnisse.

Durchgängige Kommunikation bis in die Cloud

Im Umfeld von Industrie 4.0 beziehungsweise Smart Factory reicht es oft nicht aus, reine Prozessdaten auszutauschen. Vielmehr muss auch über die Kommunikation die Möglichkeit bestehen, Werte für die Diagnose, wie Endstufentemperatur, Motorstrom und diverse Spannungswerte, auszulesen. Darüber hinaus bietet das elektronische Typenschild eine eindeutige Identifikation des Gerätetyps, sowie Seriennummer, Hard- und Softwarestand, um gegebenenfalls Wartungsintervalle planbar zu machen. Siko-Positionsanzeigen oder Stellantriebe bieten diese Daten via IO-Link-Schnittstelle an, sodass diese für Aufgaben wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance in zentralen übergeordneten Systemen, bis hin zur Cloud, genutzt werden können. Durch die offenen IO-Link-Standards steht eine Vielzahl von Netzwerkkomponenten verschiedener Hersteller bereit, um die durchgängige Kommunikation von der Feldebene bis in die Cloud sicher und einfach zu ermöglichen.

Manuell, ergonomisch und prozesssicher

Die Positionsanzeige AP10 hat der Hersteller entwickelt, um Produktwechsel und Formatverstellungen sicher und ergonomisch zu gestalten: Im laufenden Prozess werden Sollwerte, Ist-Positionswerte und der Positionierstatus mit der Maschinensteuerung ausgetauscht. So wird die manuelle Spindeleinstellung zu einem überwachten Prozess. In der Ausführung AP10S mit extern anschließbarem Magnetsensor ist es darüber möglich, auch lineare Positionen mit einer Genauigkeit von +/- 35 µm zu erfassen und anzuzeigen. Damit ist eine Bedienerführung und Prozessüberwachung für Linearschieber genauso wie für Gewindespindeln kinderleicht umsetzbar. Ein wesentliches neues Element ist das invertiert hinterleuchtete LCD-Display. Mit dieser Hinterleuchtung sind die Positionswerte auch an schlecht einsehbaren Stellen oder bei schwacher Umgebungsbeleuchtung vom Anwender gut abzulesen. Neben den Drehrichtungspfeilen im LCD bietet die Positionsanzeige AP10 auch eine eindeutige visuelle Benutzerführung über zwei jeweils zweifarbige Status-LEDs. Diese signalisieren nicht nur den Positionierstatus (In-Pos oder Out-Pos) sondern zeigen gleichzeitig auch die erforderliche Drehrichtung an, um direkt ins Ziel zu kommen.

Wenn die Effizienz noch weiter gesteigert werden soll, indem Maschinenachsen smart und vollautomatisch mit ultrakompakten Stellantrieben positioniert werden, bietet der neue IO-Link-Stellantrieb AG03/1 die konsequente Antwort.

All-in-one-Lösung für engen Bauraum

Selbst bei einem Achsabstand von nur 37 mm behindern sich zwei benachbarte AG03/1-Antriebe in keiner Weise, sodass sie auch für sehr eng beieinanderliegende Achsen zum Einsatz kommen können. Der Stellantrieb integriert in einem kompakten Gehäuse mit nur 80 mm Tiefe das Positionsmesssystem, die komplette Regelelektronik sowie die IO-Link-Schnittstelle. Das absolute magnetische Messsystem stellt dabei mit 1.600 Schritten pro Umdrehung Positionswerte mit hoher Auflösung zur Verfügung – und das über einen gesamten Verfahrweg von +/- 6.250 Umdrehungen. Referenzfahrten beim Einschalten der Antriebe erübrigen sich. Das magnetische Messsystem erweist sich außerdem als unempfindlich gegen Verschmutzung, Feuchtigkeit, Schock und Vibrationen.

Kraftvoller Antrieb für breites Einsatzgebiet

Der bürstenlose 24-V-EC-Motor liefert 50 W, arbeitet verschleißfrei und ermöglicht somit eine hohe Lebensdauer. Gleichzeitig bietet er mit 3,2 Nm Drehmoment und einer maximalen Drehzahl bis zu 100 U/min. eine hohe Performance für das Verstellen von Formaten, Anschlägen und Werkzeugen. Diese, sowie eine ganze Reihe vergleichbarer Positionieraufgaben, finden Anwendung in der Verpackungsbranche, der Holzbearbeitungsindustrie, der Drucktechnik und Papierverarbeitung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der Textilindustrie sowie in der Elektronikfertigung.

Einfachste Montage mit Hohlwelle

Wie alle Siko-Positionsanzeigen und -Stellantriebe sind auch AP10 und AG03/1 mit einer Hohlwelle ausgeführt, um eine möglichst einfache Montage an handelsübliche Verstellachsen zu ermöglichen. Hinsichtlich Baugröße und Abstandsmaß der Drehmomentstütze besteht Anbaukompatibilität zum weltweit meistverkauften Siko-Zähler DA09S. Somit kann ein Wechsel von manueller Handverstellung mit mechanischem Stellungsanzeiger zur überwachten Formatverstellung oder zur Vollautomation ohne Veränderung des Maschinenrahmens erfolgen. Aufgrund der hohen Schutzart IP65 und einer Hohlwelle aus Edelstahl sind AP10 und AG03/1 auch für Anwendungen im Lebensmittelbereich, der Getränkeherstellung oder für den Pharmaziebereich geeignet.

Siko auf der Fachpack

Erleben Sie IO-Link-Geräte live

Die im Artikel beschriebenen Produkte (AP10, AP10S, AG03/1) werden auf der Fachpack 2019, vom 24. – 26. September 2019, auf dem Messestand von Siko in Halle 3, Stand 140, vorgestellt. 

Über den Autor
Autorenbild
Moritz Müller

Produktmanager Positionline, Siko

Über die Firma
SIKO GmbH
Buchenbach
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