Condition Monitoring und Predictive Maintenance mit IO-Link-Drehgeber
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Condition Monitoring und Predictive Maintenance mit IO-Link-Drehgeber
Ob in der Lager- und Fördertechnik, in Verpackungsmaschinen oder in Windkraftanlagen: Um den Weg zu Industrie 4.0 zu ebnen, kommen immer häufiger Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle zum Einsatz. Mit dem ENA**TL-**IO-Link hat Pepperl+Fuchs als einer der ersten Hersteller einen Absolutwert-Drehgeber mit IO-Link-Schnittstelle auf den Markt gebracht, der in zahlreichen Varianten und mit verschiedensten Einstellparametern verfügbar ist. In unserem Blogartikel erfahren Sie, wie Sie mit diesem Drehgeber dank IO-Link von einer einfachen Konfiguration und Integration profitieren und gleichzeitig auf kosteneffiziente Weise den Zustand Ihrer Anlagen überwachen können.
Warum Drehgeber mit IO-Link?
Die international standardisierte Schnittstelle IO-Link ermöglicht eine durchgängige Kommunikation zwischen der Steuerungsebene und den einzelnen Sensoren und Aktuatoren in der Feldebene. Sensoren, die mit IO-Link ausgestattet sind, erfüllen nicht nur ihre eigentliche Sensorfunktion, sondern schaffen zusätzlich die Grundlage für systematische Diagnosekonzepte. So lässt sich der Zustand von Maschinen kontinuierlich überwachen (Condition Monitoring), damit durch vorausschauende Wartung Ausfälle und Stillstände verhindert werden können (Predictive Maintenance).
Der Einsatz intelligenter, kommunikationsfähiger Drehgeber ist eine einfache Möglichkeit, Condition Monitoring und Predictive Maintenance in Ihrer Anlage umzusetzen, denn auf diese Weise ist kein hoher Investitionsaufwand für die Nachrüstung der Anlage erforderlich. Da auch andere Sensorik, etwa in der Lager- und Fördertechnik, immer mehr auf IO-Link umgestellt wird, fügt sich der IO-Link-Drehgeber nahtlos in das Gesamtkonzept vieler industrieller Anlagen ein. Dabei werden die Messwerte mit einer Geschwindigkeit von 230,4 kBit/s via COM3 übertragen – der höchsten Übertragungsgeschwindigkeit im IO-Link-Standard.
Durchdachte Funktionalitäten
Pepperl+Fuchs bietet eine breite Palette an IO-Link-Drehgebern in unterschiedlichen mechanischen Varianten, mit denen sich alle bisher gängigen Anwendungen für Absolutwert-Drehgeber realisieren lassen. Durch das magnetische Abtastprinzip erfassen die Sensoren den Drehwinkel der Drehgeberwelle robust, verschleißfrei und präzise. Zusätzlich überzeugt der ENA**TL-**IO-Link mit einer Vielzahl durchdachter Funktionalitäten:
- Die Multiturn-Funktion ermöglicht die Abbildung zyklisch ablaufender Anwendungen.
- Mit der Preset-Funktion lassen sich Positionswerte im laufenden Betrieb anpassen. So können durch Schlupf verursachte Ungenauigkeiten ausgeglichen werden, ohne dass aufwendiges Nachjustieren nötig ist.
- Der Drehgeber misst nicht nur Positionswerte in rotierenden Bewegungen, sondern auch Temperaturwerte. Dadurch können Rückschlüsse auf den Zustand der Maschine gezogen werden.
- Kritische Positions- und Temperaturbereiche – sogenannte Signal Flags – können frei definiert werden. Sobald ein kritischer Wert erreicht wird, kann automatisch das Abschalten der Maschine veranlasst werden.
Der magnetische Absolutwert-Drehgeber mit IO-Link-Schnittstelle liefert hochpräzise Messdaten und zeichnet sich durch seine robuste Bauform aus. Mit dem ENA**TL-IO-Link stehen Ihnen alle Vorteile einer IO-Link-Schnittstelle zur Verfügung: einfache Parametrierung, erleichterte Wartung und vollständige Datentransparenz.
Erleichterte Inbetriebnahme dank IO-Link
Die IO-Link-Schnittstelle ermöglicht nicht nur Condition Monitoring und Predictive Maintenance, sondern erleichtert auch die Konfiguration und Integration des Drehgebers. Über einen IO-Link-Master lässt sich der Drehgeber ENA**TL-**IO-Link einfacher und schneller parametrieren als herkömmliche Drehgeber. Der IO-Link-Master bietet umfangreiche Konfigurationsmöglichkeiten, wobei sich die Parameter über Softwaretools unkompliziert anpassen lassen. Auf Wunsch werden die Drehgeber außerdem bereits in geringer Stückzahl mit kundenspezifischer Parameteranpassung ausgeliefert.
Beim Sensortausch profitieren Sie ebenfalls von den Vorteilen der IO-Link-Schnittstelle: Da die Einstellparameter sowohl im Drehgeber als auch im IO-Link-Master gespeichert werden, entfällt eine aufwendige Neuparametrierung. So lassen sich Sensoren in bestehenden Anlagen zeitsparend austauschen.
Drei Anwendungen aus der Praxis
Typische Anwendungen für den ENA**TL-**IO-Link sind Positionieraufgaben und Längenmessungen zum Beispiel bei Förderbändern, Kranen, Aufzügen und Verpackungsmaschinen. Im Folgenden lernen Sie drei Highlight-Applikationen näher kennen:
In der Fördertechnik
In der Fördertechnik ist IO-Link-Sensorik bereits weit verbreitet. Somit fügt sich der IO-Link-Drehgeber optimal in die Gesamtarchitektur bestehender Anlagen ein: Da alle Komponenten auf demselben Standard basieren und sich auf ähnliche Art und Weise in Betrieb nehmen lassen, reduziert sich der Verwaltungs- und Wartungsaufwand.
Der ENA**TL-IO-Link wird beispielsweise an Förderbändern bei Getränkeabfüllanlagen eingesetzt. Je nach Flaschenart muss beispielsweise die Breite des Förderbandes flexibel einstellbar sein, damit die Flaschen für die Befüllung und Etikettierung akkurat in einer Reihe laufen. An einem automatischen Kurbelrad angebracht, liefert der IO-Link-Drehgeber mithilfe der einstellbaren Signal Flags Informationen darüber, ob die neue Förderbandbreite vom Motor korrekt umgesetzt worden ist.
In Windkraftanlagen
Dank seiner robusten Bauform eignet sich der ENA**TL-IO-Link auch für den Einsatz in rauen Umgebungen – etwa in Windkraftanlagen, bei denen er im Rahmen der Azimut-Regelung die Position der Gondel erfasst, um festzustellen, ob die Ausrichtung nach dem Wind korrekt stattgefunden hat. Gleichzeitig misst er, wie oft bereits in welche Richtung gedreht wurde. Dadurch kann entschieden werden, ob die Anlage nach links oder nach rechts gedreht werden muss, damit ein Kabelriss zwischen Gondel und Turm verhindert wird.
Mit seinem lackierten und verzinkten Gehäuse, einem Flansch aus Aluminium und einer Drehgeberwelle aus V2A-Edelstahl ist der Sensor dabei vor Korrosion geschützt. Gemäß den Schutzarten IP65 und IP67 (gegen Aufpreis) ist er außerdem unempfindlich gegenüber Spritzwasser und zeitweiligem Untertauchen, sodass Regen oder Schnee kein Problem darstellen.
Im Schiffskran
Aufgrund seiner hohen Widerstandsfähigkeit ist der ENA**TL-IO-Link auch für Offshore-Umgebungen geeignet: Die mechanischen Teile des Sensors sind gegen Salzeinflüsse und die damit einhergehende Korrosionsgefahr geschützt, ebenso wie gegen Spritzwasser und zeitweiliges Untertauchen. Bei Kranen, die auf Schiffen für die Be- und Entladung eingesetzt werden, kann der Drehgeber somit eingesetzt werden, um die horizontale und vertikale Bewegung des Krans zu überwachen. Da der Drehgeber im Inneren der Anlage verbaut wird, reichen diese Schutzmaßnahmen aus, sodass auf einen Heavy-Duty-Drehgeber verzichtet werden kann.
Weitere Informationen
Sie interessieren sich dafür, den IO-Link-Drehgeber ENA**TL-**IO-Link in Ihrer Anlage einzusetzen? Unsere Experten unterstützen Sie gerne bei der richtigen Auswahl und freuen sich auf Ihre Anfrage.
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