Mit IO-Link Safety hält funktionale Sicherheit Einzug bis ins Feld

Als Schnittstelle zur Sicherheitssteuerung ermöglicht der IO-Link Safety Master PDP67 IOLS von Pilz die bidirektionale Kommunikation mit Sicherheitssensoren mit IO-Link Safety, Standard-IO-Link Sensoren und Aktoren sowie klassischen Sicherheitssensoren auf der Feldebene.

IO-Link Safety Master

Die schnelle Inbetriebnahme modularer und dezentraler Produktionsanlagen ist ein wichtiger Aspekt der digitalisierten Industrieproduktion. Im IO-Link Safety-System von Pilz steht nun dafür der IO-Link Safety Master PDP67 zur Verfügung. Mit diesem lässt sich die bidirektionale Kommunikation bis in die Feldebene einfach umsetzen. Als dezentrale Schnittstelle zur übergeordneten Sicherheitssteuerung ermöglicht er unterschiedliche Anschlüsse wie z.B. Sicherheitssensoren mit IO-Link Safety oder auch Standard-IO-Link Sensoren oder Aktoren.

Anwender profitieren von einer flexibel gestaltbaren, nahtlosen und sicheren Kommunikation ins Feld bis zur höchsten Sicherheitskategorie PLe/SIL3 – gleich ob sicherheitsgerichtete Kommunikation oder Standardkommunikation. Der IO-Link Safety Master von Pilz erweitert die Funktionen eines herkömmlichen IO-Link-Masters um die Möglichkeit der sicheren Kommunikation im Bereich der funktionalen Sicherheit.

Zur Verfügung stehen vier IO-Link Safety Ports (Class A) und zusätzlich vier Ports mit jeweils zwei konfigurierbaren sicheren digitalen Ein- oder Ausgängen. Sensoren und Aktoren teilen sich je nach Bedarf denselben Anschluss. Anwender können so ihr Design flexibler gestalten und erweitern. Als dezentrale Schnittstelle zur übergeordneten Sicherheitssteuerung kann der IO-Link Safety Master PDP67 sowohl IO-Link Safety, FailSafe als auch IO-Link und Standardsignale verarbeiten. Zudem lassen sich klassische Sicherheitssensoren oder auch Aktoren im Feld anschließen. So sind modulare Anlagenkonzepte umsetzbar.

IO-Link ist seit Jahren als zuverlässige Punkt-zu-Punkt-Kommunikation etabliert. Mit IO-Link Safety (IOLS) steht eine Erweiterung zur Verfügung, die auch funktionale Sicherheit bis PL e nach EN ISO 13849-1 bzw. SIL 3 nach IEC 61508/62061 erfüllt. Die Protokollbasis ist in der IEC 61139-2 international standardisiert. Sicherheitssensoren und -aktoren lassen sich über IOLS in bestehende Feldbussysteme integrieren und dies unabhängig von übergeordneten Steuerungen.

Pilz bietet eine komplette IO-Link Safety-Systemlösung mit Master, Sensoren, Feldgeräten, vorkonfektionierten Kabeln und passendem Zubehör.

Komplette Safety-Systeme verfügbar

Die ersten IOLS-kompatiblen Geräte sind bereits am Markt. Pilz bietet ein Komplettpaket aus IO-Link Safety Master, Safety-Sensorik und Konfigurationstools an. Der Master erlaubt die Anbindung sowohl von IOLS- als auch Standard-IO-Link-Geräten. Darüber hinaus lassen sich auch marktübliche Sicherheitssensoren über vier sogenannte FDIO-Ports (Failsafe Digital Input/Output) einbinden, die als sichere Ein- oder Ausgänge – auch zweikanalig – konfiguriert werden können. IO-Link Safety überträgt Daten und Versorgungsspannung über ein ungeschirmtes 3-adriges Kabel. Die Leitungslänge beträgt dabei maximal 20 m. Dazu nutzt IO-Link Safety industrieübliche Anschlüsse. Weniger Kabel werden benötigt, die Installation und der Gerätetausch vereinfacht. Die Inbetriebnahme über M12-Steckverbinder erfolgt in kürzester Zeit. Damit ist, verglichen mit konventioneller Safety-Verdrahtung, ein immenser Zeitgewinn zu verzeichnen.

Durch die automatische Geräteerkennung und Parametrierung wird die Installation zusätzlich stark vereinfacht. Eine fehlerhafte Verdrahtung kann durch Diagnosefunktionen direkt erkannt und gegebenenfalls behoben werden. In Folge sinken Aufwand und Stillstandzeiten bei Service und Wartung.

Bei IO-Link Safety handelt es sich um eine Erweiterung des IO-Link Standards.

Safety-Master als zentrales Feldgerät

In modularen Maschinen oder verketteten Anlagen wird der IO-Link Safety Master dezentral im Feld installiert. Das reduziert Kabellängen und erleichtert die Integration. An einem Master stehen bis zu acht Ports zur Verfügung – vier davon als FDIO-Ports. Damit lassen sich sowohl IOLS-Sensoren als auch klassische Sicherheitskomponenten wie Not-Halt, Zuhaltungen oder OSSD-Ausgänge flexibel einbinden. Ein Praxisbeispiel liefert die Zugangsüberwachung in Roboterzellen: Hier können über den IO-Link Safety Master z. B. eine PITgatebox IOLS mit Sicherheitszuhaltung PSENmlock sowie Sicherheitslichtgitter direkt angeschlossen werden und das ohne separate Verdrahtung. Sensoren liefern zusätzlich Temperatur- und Zustandsdaten, mit denen sich potenzielle Störungen frühzeitig erkennen lassen.

Smarte Diagnose für höhere Verfügbarkeit

IO-Link Safety bietet umfassende Diagnosefunktionen, mit denen Maschinenzustände transparent gemacht werden. Informationen zu Türöffnungen, Not-Halt-Auslösungen oder Eingriffen in Lichtgitter fließen direkt in die übergeordnete Steuerung. So wird eine zustandsbasierte Wartung (Condition Monitoring) möglich. Über Einzelstrahlauswertung lässt sich sogar die Objektgröße im Materialfluss erkennen – etwa zur Detektion fehlerhafter Palettenformate. Weitere Funktionen wie Muting, Blanking oder die Signalanalyse zur Ausrichtungsprüfung von Lichtgittern erweitern das Einsatzspektrum insbesondere in der Intralogistik.

Mit IO-Link Safety lässt sich funktionale Sicherheit direkt im Feld realisieren und das standardisiert, flexibel und diagnosefähig. Die Vorteile liegen auf der Hand: weniger Verdrahtung, schnellere Inbetriebnahme, reduzierte Ausfallzeiten und eine deutlich höhere Verfügbarkeit. Damit ist IOLS ein zukunftsfähiger Baustein für die funktionale Sicherheit in modernen, modularen Automatisierungssystemen.