Bihl+Wiedemann präsentiert ASi-5 Multi-Vendor-Wand
Um die Herstelleroffenheit von ASi-5, der neuesten AS-Interface-Generation, live zu demonstrieren, präsentierte Bihl+Wiedemann auf der SPS im November 2023 in Nürnberg eine Multi-Vendor-Wand mit zahlreichen ASi-5 Produkten von verschiedenen Herstellern für unterschiedliche Branchen und Anwendungsfälle in einer einzigen Applikation.
Alle Geräte wurden dafür über ein einziges ASi Profilkabel an ein ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor, OPC-UA- und Webserver angeschlossen. Gezeigt wurden ASi-5 Lösungen von Gemü, Sitomatic und SPX für die Prozesstechnik, von Safelog für Picking Systeme und von Interroll für die Fördertechnik. Die verwendeten Produkte sind alle bereits in den Software-Suites von Bihl+Wiedemann – Asimon360 und ASi Control Tools360 – integriert und können damit zusammen mit den ASi-5 Produkten von Bihl+Wiedemann eingesetzt werden.
Prozesstechnik
AS-Inteface spielt in der Prozessautomatisierung schon immer eine wichtige Rolle. Anlagen bestehen dort häufig aus vielen Anlagenteilen für unterschiedliche Teilprozesse. Dabei werden in der Regel viele Ventile eingesetzt – bis jetzt vor allem Ventile mit einfacher Auf-Zu-Funktionalität, die über ASi miteinander verbunden werden.
Für den Einsatz von AS-Interface, das auch in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden kann, sprechen hier zum einen die im Vergleich zu anderen Verdrahtungs- bzw. Feldbuslösungen deutlich reduzierten Kosten für die Installation. So wird nur ein Kabel benötigt, ablängbar nach Bedarf von der Rolle, wohingegen zusätzliche Stecker und Switches entfallen. Zum andern erhalten Anwender mehr Flexibilität z. B. durch die bedarfsgerechte Positionierung der Ventile. Auch die Einfachheit des Systems, die sich von der Planung über die Installation und Verdrahtung, die Inbetriebnahme sowie die Fehlersuche bis hin zur Erweiterung erstreckt, ist gerade in Servicefällen sehr wichtig.
Mit der Einführung von ASi-5 ergeben sich auch in der Prozessautomatisierung unter Beibehaltung der bisher schon genutzten Vorteile neue Möglichkeiten. Durch die schnelle Übertragung großer Datenmengen können zukünftig auch komplexere Geräte wie Stellungs- und Prozessregler bzw. Messgeräte, die bislang entweder konventionell oder über teure Bussysteme an die Steuerung angebunden waren, über ASi-5 eingebunden werden.
Außerdem macht der neue Standard Applikationen Industrie-4.0-fähig: Da nun auch Sensordaten wie z. B. Druck, Temperatur, Feuchte oder Vibration gesammelt und über ASi-5 Gateways mit OPC-UA-Server an die IT übertragen und dort in Datenbanken gespeichert werden können, sind nun auch Anwendungen wie Predictive Maintenance möglich. Auf diese Art lassen sich beispielsweise Wartungsintervalle genauer planen bzw. reduzieren und damit die Anlagenverfügbarkeit erhöhen.
Auf der Multi-Vendor-Wand auf dem Stand von Bihl+Wiedemann wurden folgende Produkte aus dem Bereich der Prozessautomation gezeigt:
- Ventilanschaltung Gemü 4242 mit ASi-5 Schnittstelle von Gemü
- ASVC 9000-61L S02 Steuereinheit von Sitomatic
- CU4plus ASi-5 Ventilsteuerung von SPX
Picking Systeme
Safelog, der Spezialist für moderne und intuitive Kommissioniersysteme, nutzt ASi-5 nicht nur in seinen AGVs (Fahrerlosen Transportsystemen), sondern auch für Picking Systeme. Ziel eines solchen Systems ist es, Kommissionierfehler zu vermeiden und so eine größtmögliche Pickleistung zu erzielen.
Die auf ASi-5 basierende Pick-by-Light- und Put-to-Light-Technologie eignet sich besonders für die Kommissionierung kleiner und mittelgroßer Teile. Die korrekte Entnahme- und Ablageposition wird dabei durch optische Signale angezeigt. Bei einem Fehlgriff erhält der Werker eine Fehlermeldung, die er korrigieren muss, um den Vorgang fortzusetzen. Zur Visualisierung nutzt das System Signallampen und Bestätigungstaster in Form von ASi-5 Fachanzeigen und ASi-5 eTag Displaymodulen. Eine Vielzahl dieser Module, die sich flexibel in unterschiedlichen Topologieausprägungen miteinander kombinieren lassen und so maßgeschneiderte Lösungen ermöglichen, sind über ein Profilkabel mit der Steuerungseinheit mit integriertem ASi-5 Master verbunden. Durch die unterschiedlichen Frequenzbereiche von ASi-5 und ASi-3 kann diese Lösung auch in eine bestehende ASi Applikation integriert werden.
Die beiden auf der Multi-Vendor-Wand gezeigten Module Picklight 501 und ASi-5 ETAG3“ des Pick-by-Light-Systems nutzen die deutlich höhere Datenbandbreite von ASi-5. Beim ersten Modul Picklight 501 handelt es sich um eine Anzeige mit vier RGB-Segmenten und einem Taster. Um die einzelnen Lampen der Anzeige individuell anzusteuern, müssen 12 Bit an Daten über ASi-5 übertragen werden. Das ASi-5 ETAG3“ Modul, das mit zwei Tastern und zwei RGB-Leuchtelementen ausgestattet ist, ersetzt die klassische Auszeichnung der Lagerorte auf Papier durch Anzeigen, die bei Bedarf einfach neu übertragen werden können und so das Lagersystem deutlich flexibler machen. Auch hier wird für die Ansteuerung und die Übertragung der Bilder für die Anzeigen ASi-5 genutzt. Eingesetzt wird das System u. a. bereits in der „Factory 56“ der Mercedes-Benz Group AG in Sindelfingen.
Antriebstechnik / Fördertechnik
Einfache Installation, hohe Funktionalität und Flexibilität, geringe Kosten – und das alles bei hohem Anwenderkomfort: AS-Interface hat sich als international standardisiertes Verdrahtungssystem auch in der modernen Förder- und Materialflusstechnik schon lange durchgesetzt. Neben Antriebslösungen für die Integration von Rollenantrieben, Drehstrommotoren und Frequenzumrichtern haben verschiedene Hard- und Software-Tools zur Einrichtung von ASi Netzwerken wesentlich dazu beigetragen.
Viele Applikationen, vor allem solche, wo es um das Einsammeln von einzelnen Binärsignalen und um unkomplizierte Funktionen wie z. B. Start/Stop geht, können heute kostengünstig mit ASi-3 gelöst werden. ASi-5 macht immer dort Sinn, wo es sich um anspruchsvollere Aufgabenstellungen handelt, bei denen hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und große Datenbandbreiten etwa für das zyklische Schreiben von Geschwindigkeiten und Rampen oder für detaillierte Diagnosen wichtig sind.
Warum AS-Interface und ASi-5?
Um Sensoren und Aktuatoren mit einer Steuerung zu verbinden, ist AS-Interface (ASi), das weltweit standardisierte Feldbussystem für die unterste Ebene der Automatisierung, in vielen Branchen und Applikationen seit langem Stand der Technik. Für die herstellerunabhängige Technologie, bei der Daten und Energie gleichzeitig über ein einziges zweiadriges Profilkabel übertragen werden, sprechen nicht nur der stark reduzierte Verdrahtungsaufwand mit Hilfe der Durchdringungstechnik ohne Stecker und Switches, die freie Wahl der Topologie und die kostengünstige Integration von Safety auf derselben Infrastruktur, sondern nicht zuletzt dank der jüngsten AS-Interface Generation ASi-5 (inklusive ASi-5 Safety) auch seine Zukunftssicherheit.
Ein weiterer großer Pluspunkt ist die Abwärtskompatibilität von ASi-5 zu allen bisherigen ASi Generationen. So lässt sich ASi-5 parallel mit diesen auf der gleichen Leitung verwenden, wobei größere Datenmengen jetzt deutlich schneller übertragen und intelligente Sensoren und Aktuatoren mit ASi-5 und IO-Link Schnittstelle einfach integriert werden können. Dadurch ergeben sich zum einen viele neue Einsatzmöglichkeiten für die ASi Technologie und ihre Produkte. Zum anderen können jetzt auch immer mehr konkrete Anwendungsfälle im Sinne von Industrie 4.0 umgesetzt werden.
Die beiden auf der Multi-Vendor-Wand gezeigten ASi-5 Module MultiControl ASi Bus 48 V und MultiControl ASi Bus 24 V von Interroll machen den Anschluss zahlreicher Rollenantriebe in einer Applikation jetzt noch kostengünstiger und einfacher. Die Bauform und die Abmessungen der Gehäuse sowie die integrierten Kabel für Sensoren und Motoren sind für die Montage im Kabelkanal optimiert. An jedem Modul können bis zu vier Motorrollen und bis zu acht Sensoren angeschlossen und versorgt werden. Jede Motorrolle kann dabei individuell angesteuert werden – unter einer einzigen ASi-5 Teilnehmernummer (ASi Adresse). Verschiedene Status-LEDs unterstützen bei der Inbetriebnahme und ermöglichen im Betrieb eine einfache Diagnose der Eingänge oder im Fall eines Motorfehlers. Mit den ASi-5 Kabelkanalmodulen von Interroll können Geschwindigkeit sowie Start- und Stopprampen mit Zykluszeiten bis 1,27 ms stufenlos geschrieben und bis zu vier ZPA-Zonen autark – ohne übergeordnete Steuerung – realisiert werden.
