Binäre Sensoren werden zigtausendfach in der Automatisierungsbranche eingesetzt. Sie geben Anlagenbetreibern, die sich einen plötzlichen Sensorausfall partout nicht leisten können, ein hohes Maß an Sicherheit, welches noch verstärkt wird, wenn eine LED-Fotodiode aktiv die einwandfreie Funktion der Sendeeinheit überwacht.

Stillstand durch Ausfall
Ob in der automobilen Fertigung, bei Verpackungsmaschinen, in der Lagerlogistik oder an Bord komplexer Fertigungsautomaten: Bei Montage-, Handling- und Robotikapplikation nehmen optoelektronische Standardsensoren vielfältige Objekterkennungsaufgaben wahr. Diese einfach schaltenden Sensoren arbeiten überwiegend zuverlässig und störungsfrei, doch gibt es immer wieder Ursachen, die zu einem spontanen und nicht vorhersehbaren Ausfall eines Sensors führen können. Wird infolgedessen beispielsweise bei einer hochgradig automatisierten Verpackungsanlage das Packgut fehlgeleitet, bei einer Logistik-Applikation der bereits belegte Lagerplatz nicht erkannt oder gerät eine schnell taktende Montageanlage aus dem Tritt, laufen rasch schadens- wie stillstandsbedingte Kosten im vier- oder gar fünfstelligen Bereich auf.

Optimierung mittels IO-Link
Für Standardsensoren dieser Größe und Preisklasse gab es bislang keine ökonomisch darstellbaren technischen Überwachungsmöglichkeiten, die den Ausfall einer Sendediode unmittelbar angezeigt und in der Folge dazu geführt hätten, schadensbegrenzende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Selbst mit einem regelmäßigen Sensortausch bei Erreichen der vorab definierten Betriebsstundenzahl war man keineswegs auf der sicheren Seite. Da die Anforderungen an Produktivität und Zuverlässigkeit automatisierter Anlagen kontinuierlich steigen, sind Hersteller wie Betreiber gleichermaßen auf der Suche nach Optimierungspotenzialen. Hier bietet innovative Sensortechnik in Verbindung mit der digitalen Kommunikationsschnittstelle IO-Link ganz neue Möglichkeiten.

Selbstüberwachung
Der Sensortyp BOS 18M IO-Link von Balluff erkennt einen Ausfall der Sendediode sofort und meldet diesen über den angeschlossenen Master unverzüglich an die Steuerungsebene. Denn im Optikkopf des Sensors überwacht eine LED-Fotodiode aktiv die benachbarte Sendediode. Sie erfasst ständig, ob der Sensor noch ausreichend Licht abgibt und somit ein einwandfreier Betrieb gewährleistet ist. Mehr noch: Fällt die Leistung der Sensordiode deutlich ab, wird in den Prozessdaten ein entsprechendes Bit gesetzt, das den Anwender umgehend über den Leistungsverlust informiert. Damit ist eine schnelle und unmittelbare Reaktion möglich. Auf die Leistungsdaten des Sensors hat die Monitordiode keinen Einfluss.

Schnell, einfach, kostengünstig
Binäre Standardsensoren konnten bis vor kurzem kaum mehr als das eigentliche Schaltsignal vom Ort des Geschehens übertragen. Der neuen Sensorgeneration BOS 18M IO-Link von Balluff gelingt das ganz unkompliziert, transparent und kostengünstig. Die technischen Voraussetzungen dafür schafft IO-Link, die feldbusunabhängige und nach IEC 61131-9 international zertifizierte Punkt-zu-Punkt Verbindung unterhalb der Bussysteme. Die bidirektionale Schnittstelle verbindet Sensoren und Aktoren auf einfache Art und Weise ausschließlich per Drei- bzw. Fünfdraht-Standardkabel und Steckverbinder mit dem Automatisierungssystem.

Umständliches Verdrahten, Schirm auflegen, Klemmenkästen sind ebenso passé wie geschirmte Leitungen, Anschaltboxen und Zusatzkarten. Sämtliche IO-Link Geräte sind herstellerübergreifend einsetzbar und mit den gängigen Bussystemen kompatibel. Darüber hinaus reduziert IO-Link die Typen-, Materialvielfalt und Lagerhaltung, schlankere Anlagenentwürfe beanspruchen letztlich einen geringeren Footprint. IO-Link schafft die Grundlagen dafür, dass die neue Sensorgeneration nun ein ganzes Set sinnvoller Zustandsinformationen wie beispielsweise Temperatur oder Versorgungsspannung an die Automatisierungsebene übermitteln kann. Gleichzeitig können Hersteller eine Vielzahl Nutzen stiftender Diagnose- und Überwachungsmöglichkeiten in ihre Anlage integrieren, die gemeinsam mit Zeit sparenden Parametrierungskonzepten Anwendern nachweislichen Mehrwert bieten.

Drei Schaltvarianten
Nicht nur die Installation („Verbinden statt Verdrahten“), auch die Inbetriebnahme der neuen IO-Link Sensoren ist denkbar einfach: Statische wie dynamische Teach-Verfahren bei laufender Anlage sind möglich, mit der optional zuschaltbaren Datenhaltung lassen sich Sensorparameter auf übergeordneter Steuerungsebene hinterlegen. Ein Sensortausch ist künftig in Minutenschnelle erledigt. Darüber hinaus stellen die als Einweglicht-, Reflexionslichtschranke und energetische Lichttaster erhältlichen BOS 18M IO-Link Sensoren je nach Bedarf drei unterschiedliche Schaltvarianten zur Wahl: Single Point-, Two Point- oder Window-Mode. Alle Sensortypen verwenden sichtbares Rotlicht, per IO-Link kann die Schaltfunktion zwischen hell- und dunkelschaltend gewählt werden.

Dem Markt stehen damit erstmals kostengünstige optoelektronische Standardsensoren mit umfassendem Funktions- und Diagnoseumfang und einem Höchstmaß an Zuverlässigkeit zur Verfügung. Die vielseitigen Diagnosemöglichkeiten und Parametrierungskonzepte stiften Mehrwert für alle, die mit Betrieb, Service und Wartung einer Anlage zu tun haben.