Intelligente Ventilsteuerung mit IO-Link in der Fördertechnik
Der Kommunikationsstandard IO-Link ist aus modernen Förderanlagen nicht mehr wegzudenken. Die herstellerunabhängige Schnittstelle ermöglicht es, zahlreiche Diagnosedaten von Sensoren an die Steuerung zu übertragen. Das macht IO-Link zu einem wesentlichen Baustein für Industrie-4.0-Anwendungen wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance. Doch nicht nur Sensoren, auch Aktoren können mit IO-Link ausgestattet werden. Das lohnt sich beispielsweise für Pneumatikventile, die in der Fördertechnik für verschiedene Anwendungen zum Einsatz kommen. Um diese Aktoren schnell und einfach umzurüsten, bietet Pepperl+Fuchs einen Ventilstecker mit IO-Link-Schnittstelle. So muss das Bauteil selbst nicht ausgetauscht werden – allein die Verbindungstechnik macht aus einem Standardventil ein intelligentes Ventil. Erfahren Sie in diesem Blogartikel, für welche Anwendungen der smarte Ventilstecker einen Mehrwert bietet.
Anwendungen von Pneumatikventilen in der Fördertechnik
An Rollenförderern und anderen Fördersystemen sind Pneumatikventile vielfach im Einsatz – beispielsweise, um Stopper und Pusher zu steuern und somit die Kontrolle über den Materialfluss zu behalten.
Steuerung von Stoppern
Fördergüter müssen auf Rollenförderern an verschiedenen Stellen angehalten werden, um sie zu vereinzeln. Zunächst wird ein Triggersensor benötigt, der die Anwesenheit des Förderguts erkennt. Dafür eignet sich beispielsweise ein optoelektronischer Sensor der Serie R20x, der seitlich an der Förderstrecke montiert wird. Dank IO-Link-Schnittstelle lässt sich dieser Sensor einfach in moderne Kommunikationsnetzwerke einbinden. Sobald die Anwesenheit eines Pakets, einer Palette oder eines anderen Förderguts erkannt worden ist, wird ein Pneumatikventil unterhalb des Rollenförderers aktiviert. Das Ventil betätigt daraufhin einen Stopper, der zwischen den Tragrollen nach oben fährt und das Fördergut anhält.
Steuerung von Pushern
Pusher kommen zum Einsatz, um Pakete, Tablare oder andere Behälter von einer Förderstrecke auf eine andere auszuschleusen. Auch für diese Anwendung eignet sich ein optoelektronischer Sensor der Serie R20x als Triggersensor am Rand des Rollenförderers. Sobald der Sensor ein Paket erkannt hat, betätigt ein unterhalb der Förderstrecke montiertes Pneumatikventil einen Pusher. Dieser schleust das Paket auf eine zweite Förderstrecke aus, die senkrecht oder parallel zur ersten verlaufen kann. So können Fördergüter auf einfache Weise sortiert, aufgeteilt und zur nächsten Station umgeleitet werden.
Intelligente Ventilsteuerung mit dem IO-Link-Ventilstecker
Wie diese Beispielanwendungen zeigen, sind Pneumatikventile unerlässlich, um den Materialfluss an Rollenförderern zu steuern. Doch welchen Mehrwert liefern hierbei Ventilstecker mit IO-Link?
In Förderanlagen ist ein hoher Durchsatz entscheidend. Fallen kritische Ventile aus, können die Fördergüter nicht mehr korrekt vereinzelt und verteilt werden. Im Extremfall steht die gesamte Linie still – was hohe Kosten für Anlagenbetreiber bedeutet. Um solche Ausfälle zu vermeiden, lohnt es sich, die Ventile mit dem IO-Link-Ventilstecker von Pepperl+Fuchs zu verbinden.
Diagnosedaten für Condition Monitoring und Predictive Maintenance
Der Ventilstecker erfasst umfangreiche Diagnosedaten des angeschlossenen Ventils – von Versorgungsspannung und Ausgangsstrom über Ventilbewegung bis hin zu Temperatur und Leistungsaufnahme der Magnetspule. Für jeden Parameter können individuelle Grenzwerte festgesetzt werden, sodass im Fall einer Überschreitung ein Alarm ausgegeben wird. Auch Leitungsbrüche und Kurzschlüsse werden zuverlässig erkannt. Darüber hinaus ist ein Schaltzyklenzähler integriert, mit dem sich die Lebensdauer des Ventils im Blick behalten lässt.
Sämtliche Prozessdaten werden über einen IO-Link-Master von Pepperl+Fuchs – beispielsweise über ein Gerät der ICE*-Serie – an die Steuerung oder an cloudbasierte Systeme weitergegeben. So lassen sich Fehlfunktionen frühzeitig erkennen, Ausfälle vermeiden und Stillstandszeiten der Förderanlage reduzieren.
Energiespareinrichtung für erhöhte Lebensdauer
Damit die Feldgeräte so selten wie möglich ersetzt werden müssen, verfügt der Ventilstecker über eine Energiespareinrichtung. Durch die Regulierung des Ausgangsstroms wird nicht nur die benötigte Energie um bis zu 70 % reduziert, sondern auch die Temperatur deutlich verringert. Somit erhöht der IO-Link-Ventilstecker die Standzeit der Pneumatikventile – für einen effizienten Betrieb von Förderanlagen.
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