ASi-5 als Schrittmacher für die digitale Transformation im Maschinen- und Anlagenbau

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Hohe Datenbreite, kurze Zykluszeiten, verbesserte Integration intelligenter Sensoren und Aktuatoren mit IO-Link sowie Cloud-Konnektivität per OPC UA – ASi-5 soll frischen Wind in die industrielle Automatisierung bringen.

Bei ASi im Allgemeinen und bei ASi-5 im Speziellen denken viele vielleicht nur an ein gelbes, zweiadriges Profilkabel, an den Geräteanschluss in Durchdringungstechnik oder an Hutschienenmodule im Schaltschrank. Doch der neue Feldbusstandard kann mehr: Eine bislang unerreichte Datenbreite und sehr kurze Übertragungszeiten machen ASi-5 zu einer Daten-Pipeline, die der Automatisierungstechnik neue Möglichkeiten im Rahmen der Digitalisierung eröffnet. Dabei wird Bewährtes nicht über Bord geworfen – vielmehr kommunizieren ASi-5 und ASi-3 im gleichen Netzwerk, so dass Anwender bisherige ASi-3-Lösungen um ASi-5-Module und deren Funktionen erweitern können. Die Vorteile der ASi-Technologie – etwa der im Vergleich zu anderen Feldbuslösungen deutlich reduzierte Verdrahtungsaufwand, die freie Wahl der Topologie sowie die kostengünstige Integration von Safety auf derselben Infrastruktur – bleiben auch bei ASi-5 erhalten.

Konnektivität für Datenstreaming

ASi-5 könnte zu einem wichtigen Schrittmacher für die digitale Transformation im Maschinen- und Anlagenbau werden. So wird der bisher vergleichsweise eher träge Datenkanal mit ASi-5 zur leistungsfähigen Daten-Pipeline und ermöglicht ein ‚ruckelfreies‘ Datenstreaming. Die Daten-Power von ASi-5 ist darauf ausgelegt, komplexe Steuerungsprozesse in industriellen Anwendungen zu ermöglichen. So können zum einen deutlich mehr Slaves kosteneffizient und schnell an einem Ort eingesammelt und angeschlossen werden, denn mit ASi-5 lassen sich jetzt bis zu 384 Ein- und 384 Ausgangsbits in 1,27 ms Zykluszeit übertragen. Im Gegensatz zu ASi-3, das mit 167 kHz kommuniziert, nutzt die neue AS-Interface-Generation dafür den Frequenzbereich zwischen 1 und 10 MHz. ASi-5-Netzwerke und ASi-3-Applikationen können so parallel auf einer Leitung betrieben werden, wodurch die von Anfang an angestrebte Abwärtskompatibilität zu allen bisherigen ASi Generationen sichergestellt ist. Zum anderen ist es jetzt mit ASi-5 möglich, intelligente Geräte – beispielsweise IO-Link Sensoren – noch einfacher in AS-Interface zu integrieren.

Genau dafür haben die Entwickler von ASi-5 schon frühzeitig Profile spezifiziert, die es erlauben, bis zu 32-Byte-E/A-Daten zyklisch zu übertragen. Praktisch umsetzen lässt sich das auch schon – mit den ASi-5-Slave/IO-Link-Master-Modulen von Bihl+Wiedemann.
Dies ist der eine Aspekt der verbesserten Konnektivität mit ASi-5 – der andere heißt OPC UA. Diese plattformunabhängige, standardisierte Kommunikationsarchitektur ist in der Lage, Maschinendaten wie Sensordaten, Messwerte oder Regelgrößen zu transportieren und – das ist die für die Digitalisierung relevante Innovation – auch maschinenlesbar semantisch zu beschreiben. OPC UA ist interoperabel und sorgt für hohe industrielle Konnektivität: Größere Mengen an Daten können ohne Einschränkung dorthin transportiert werden, wo aus ihnen wertvolle Informationen gewonnen werden – beispielsweise in Cloud-basierte Applikation des Condition Monitoring oder der Predictive Maintenance. Mit dem OPC-UA-Server, den die Firma Bihl+Wiedemann standardmäßig bereits in ihre neuen ASi-5/ASi-3-Gateways für Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat integriert hat, ist somit auch Datenstreaming im Sinne von Edge Computing ohne Umwege parallel zum jeweiligen Feldbus möglich.

Bewährtes Look and Feel

Über 200.000 Arbeitsstunden hat eine Entwicklungsgruppe aus namhaften AS-Interface-Herstellern in das Gemeinschaftsprojekt ASi-5 gesteckt. Von der technologischen Komplexität von ASi-5 bemerkt der Nutzer allerdings nichts – weder bei der Bedienung der neuen Gateways und Digitalmodule noch bei der Nutzung der Software. Die Bedienung ist unverändert geblieben. Was die Projektierung anbelangt, lässt sich ASi-5 grundsätzlich auch ohne Software projektieren – komfortabler, sicherer und schneller erfolgt das Planen, Konfigurieren und Parametrieren von Asi-Netzwerken mit oder ohne Safety allerdings mit Software-Suites von Bihl+Wiedemann. Wer zum Beispiel die Safety-Software Asimon360 oder die Asi-Control-Tools360 für Standardapplikationen schon für ASi-3 einsetzt, kann sie durch ein kostenloses Update fit für ASi-5-Anwendungen machen und dann den Hardware-Katalog mit Produkten von Bihl+Wiedemann wie gewohnt nutzen, um das gewünschte Gerät für die Konfiguration auszuwählen.
Eine neue Funktionalität, die viele Nutzer begeistert, ist die Online-Businformation: Mit ihr lassen sich Slaves einfach adressieren sowie Ein- und Ausgänge live parametrieren und überwachen. Das Instrument, das sich auch für eine schnelle Diagnose bei der Inbetriebnahme von Anlagen eignet, zeigt beispielsweise noch nicht projektierte Slaves durch einfache Symbole auf einen Blick für jeden verständlich an. Die Hinweise zur Behebung von Fehlern sind dabei eindeutig und bieten dem Nutzer Hilfestellungen für die nächsten Schritte. Alle Slaves können in der Online-Businformation einzeln ausgewählt und angesprochen werden – etwa, um Eingänge zu diagnostizieren, Ausgänge zu setzen oder Parameter zu ändern. Der Anwender erkennt damit unmittelbar, welche konkreten Auswirkungen die aktualisierten Einstellungen haben, und kann die Konfiguration gegebenenfalls sofort optimieren.

Verfügbarkeit von Produkten

Einsatzfähige Produkte für ASi-5 gibt es bereits. Bihl+Wiedemann etwa bietet ASI-5/ASi-3-Gateways für Profinet, Ethernet/IP oder Ethercat an. Darin integriert sind zwei ASi-5/ASi-3-Master, die Asi-Safety-Funktion sowie ein Webserver und ein OPC-UA-Server. Ergänzt werden die Gateways durch ASI-5-Digitalmodule, mit denen sich Ein- und Ausgänge in unterschiedlicher Zahl kosteneffizient und schnell an einem Ort einsammeln lassen. ASi-5-Slave/IO-Link-Master-Module fungieren als IO-Link-Master für bis zu vier IO-Link-Geräte und ermöglicht eine schnelle und einfache Integration von IO-Link in AS-Interface. Das ASi-5-Zählermodul für bis zu vier zweikanalige Standardsensoren rundet das ASi-5-Portfolio ab.

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