Fachbericht: Induktive IO-Link-Sensoren

Induktive Sensoren sind äußerst robust und werden daher nicht zuletzt wegen ihrer 'Nehmerqualitäten' in der metallverarbeitenden Industrie zur berührungslosen Abfrage von Objekten geschätzt. Jüngste Gerätegenerationen mit IO-Link beispielsweise von IPF Electronic erlauben nicht nur einen vielseitigeren mithin flexibleren Einsatz, sondern bieten überdies Potenziale für Kosteneinsparungen.
Induktive Sensoren halten selbst rauen Umgebungsbedingungen stand und gestatten dank IO-Link einen flexiblen kosteneffizienten Einsatz.
Induktive Sensoren halten selbst rauen Umgebungsbedingungen stand und gestatten dank IO-Link einen flexiblen kosteneffizienten Einsatz.Bild: IPF Electronic GmbH

Die Installation von induktiven Sensoren ist je nach Applikation nicht immer unproblematisch, da deren Schaltbereich unter anderem aufgrund von Umgebungsbedingungen, aber auch spezifischen Einbausituationen, variieren kann. ‚Try and error‘ wäre in solchen Fällen eine Option. Weitaus frustfreier ist hingegen der Einsatz induktiver Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle, über die sich bereits bei der Montage die Ausrichtung überwachen lässt. Somit können die Sensoren an einer Abfragestelle so positioniert werden, dass sie in einem absolut sicheren Schaltbereich arbeiten.

Mit dem Austausch herkömmlicher Geräte durch induktive Sensoren mit IO-Link in einer Bestückungseinrichtung für Messingbuchsen konnten die Ausfallzeiten deutlich und nachhaltig reduziert werden. Bild: IPF Electronic GmbH
Mit dem Austausch herkömmlicher Geräte durch induktive Sensoren mit IO-Link in einer Bestückungseinrichtung für Messingbuchsen konnten die Ausfallzeiten deutlich und nachhaltig reduziert werden. Bild: IPF Electronic GmbH

Einerseits vereinfacht sich die Installation von induktiven Sensoren dank IO-Link entscheidend. Anderseits sind diese aber auch überaus kommunikativ: Folglich übertragen sie nach Aufforderung durch den IO-Link-Master Prozess- und Diagnosedaten bzw. Statusinformationen an eine übergeordnete Steuerung, darunter die Temperatur am Einbauort, die Anzahl der Schaltvorgänge oder auch den Zustand des Signalausgangs, um einige Beispiele zu nennen. Daten und Informationen also, die einen echten Mehrwert schaffen können. So ist z. B. im Betrieb immer sofort ersichtlich, ob sich ein induktiver Sensor schon im Bereich seiner Ansprechgrenzen bewegt bzw. negative mechanische Veränderungen eine schlechtere Bauteilzufuhr bewirken. Probleme innerhalb einer Anlage werden so besonders frühzeitig erkannt und etwaige Ausfälle entweder durch eine zielgerichtete Korrektur der Zuführmechanik oder Nachjustage des Sensors vermieden.

Fehlerfreier Austausch

Muss ein induktiver Sensor in einer Anlage dennoch getauscht werden, erfolgt das nun wesentlich einfacher und sicherer, da der IO-Link-Master das neue Gerät anhand seiner IODD (IO Device Description) eindeutig identifiziert. Mit dem IO-Link-Softwarestandard V1.1x ermittelt der Master die Identität des Sensors und parametriert ihn automatisch. Beim Standard V1.0x werden indes die Parametersätze zuvor auf einer SPS abgelegt. Über die Steuerung lässt sich dann die Identität des defekten Gerätes in einer Anlage ermitteln und dessen Parametersatz auf den Austauschsensor übertragen.

>>Kosten senken – Flexibilität steigern<<

In beiden Fällen sind Irrtümer bei der Montage im Grunde ausgeschlossen. Ein in der Bauform identisches Gerät, jedoch möglicherweise mit anderen Eigenschaften respektive Spezifikationen (beispielsweise unterschiedliche Schaltabstände, aktive Sensorfläche aus Kunststoff oder Metall, etc.), kann daher nun nicht mehr versehentlich eingebaut werden.

Spanresistente Sensoren mit IO-Link bleiben von Metallspänen, wie hier an einem Maschinentisch, unbeeindruckt. Bild: IPF Electronic GmbH
Spanresistente Sensoren mit IO-Link bleiben von Metallspänen, wie hier an einem Maschinentisch, unbeeindruckt. Bild: IPF Electronic GmbH

Für die Instandhaltung ist das eine wesentliche Erleichterung, denn die Parametrierung von Neugeräten nach dem Einbau entfällt. Der unkomplizierte Austausch bedeutet zudem erhebliche Zeitersparnisse, wodurch Stillstände reduziert und die Anlagenverfügbarkeit nachhaltig gesteigert werden. Einen weiteren entscheidenden Vorteil bietet in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, induktive Sensoren via IO-Link bedarfsorientiert zu parametrieren. So lassen sich den Schaltausgängen z.B. Zeitfunktionen zuordnen oder das Schaltverhalten variieren (Schließer / Öffner, NPN / PNP). Das wiederum birgt Potenziale für Kosteneinsparungen bei der Lagerhaltung, da jetzt zum Beispiel keine separaten Schließer- und Öffnergeräte für unterschiedliche Aufgabenstellungen vorzuhalten sind. Dank IO-Link sinkt demnach die Variantenvielfalt der Sensorlösungen bei gleichzeitig steigender Einsatzflexibilität durch vielfältige Optionen zur Parametrierung.

Prädiktiv statt präventiv: weniger Ausfälle

In der Praxis zeigt sich einmal mehr, warum induktive Sensoren mit IO-Link eine wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen Näherungsschaltern sein können. Solche ‚handelsüblichen‘ Geräte wurden bislang in einer Bestückungseinrichtung für Messingbuchsen verwendet und regelmäßig präventiv im Sinne einer hohen Anlagenverfügbarkeit ausgetauscht. Obwohl hierbei immer wieder völlig intakte Geräte ausgewechselt wurden, kam es gelegentlich zu Produktionsunterbrechungen aufgrund defekter Sensoren.

Die spanresistenten induktiven Sensoren von IPF Electronic verfügen je nach Version über Schaltabstände von 3 bis 12mm. Die aktive Sensorfläche ist druckfest bis 80bar. Bild: IPF Electronic GmbH
Die spanresistenten induktiven Sensoren von IPF Electronic verfügen je nach Version über Schaltabstände von 3 bis 12mm. Die aktive Sensorfläche ist druckfest bis 80bar. Bild: IPF Electronic GmbH

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