Cyfryzacja urządzeń obiektowych jest decydującym czynnikiem sukcesu w zapewnieniu długoterminowej konkurencyjności. Wybór odpowiedniej technologii komunikacyjnej zależy od aplikacji, stopnia złożoności czujników i wymagań związanych z siecią.
Obecnie, przełomowym standardem w automatyce instalacji procesowych staje się Ethernet Przemysłowy, między innymi, dzięki wprowadzeniu standardu Ethernet-APL. Płynna komunikacja bez konwersji protokołów pozwala w pełni wykorzystać funkcje inteligentnych przyrządów pomiarowych i urządzeń wykonawczych, umożliwiając optymalną pracę instalacji.
Jednak w każdej instalacji istnieje również wiele różnych wyłączników krańcowych i potencjalnie mniej krytycznych punktów pomiarowych, w których można zastosować prostszą aparaturę kontrolno-pomiarową. W tym przypadku IO-Link może w znacznym stopniu przyczynić się do pełnej cyfryzacji urządzeń obiektowych i stać się praktycznym uzupełnieniem, zwłaszcza w przemyśle spożywczym i biotechnologii.
A co z cyberbezpieczeństwem?
Cyfryzacja otwiera nowe możliwości, ale wiąże się również z wyzwaniami – zwłaszcza w zakresie cyberbezpieczeństwa. Dwukierunkowa komunikacja typu punkt-punkt, którą charakteryzuje się standard IO-Link, w połączeniu z możliwością szyfrowania danych przez stację IO-Link master, zapewnia dodatkową warstwę ochrony każdego procesu. Wdrożenie standardu IO-Link zwiększa odporność systemów na zewnętrzne cyberataki i zabezpiecza krytyczne procesy.
Jak zdecydować, która technologia będzie najlepsza dla danego zakładu?
Czy cyfryzacja urządzeń obiektowych jest z definicji skomplikowana i zarezerwowana wyłącznie dla specjalistów? Według Franza Durmeiera, szefa działu integracji cyfrowej w Endress+Hauser, odpowiedź brzmi: niekoniecznie. Jeśli system obejmuje skomplikowane czujniki, krytyczne punkty pomiarowe lub transfer na większe odległości, ten ekspert ds. integracji cyfrowej w Endress+Hauser zaleca zastosowanie Ethernetu Przemysłowego, który umożliwia pełne wykorzystanie zaawansowanych funkcji przyrządów pomiarowych oraz funkcji analizy danych. "Ale jeśli chodzi o mniejsze obiekty, obejmujące switche i czujniki, IO-Link jest dobrym rozwiązaniem" – mówi. Ponieważ może on działać w oparciu o istniejącą infrastrukturę Ethernetu lub sieci typu fieldbus, cyfryzacja niekrytycznych punktów pomiarowych w celu usprawnienia monitoringu i konserwacji może być dokonana niższym kosztem.
IO-Link to otwarty standard komunikacji cyfrowej, wprowadzony około dwie dekady temu na potrzeby automatyzacji fabryk. Od tego czasu możliwość dwukierunkowej wymiany danych, niższy koszt i łatwość wdrożenia cieszą się niezmiennym zainteresowaniem w branży przetwórczej. W przeciwieństwie do klasycznych systemów sieci obiektowych, IO-Link jest siecią o topologii punkt-punkt, w której każdy czujnik jest bezpośrednio połączony ze stacją IO-Link master za pomocą standardowego kabla. To z kolei umożliwia pełną integrację z powszechnie stosowanymi sieciami obiektowymi i systemami sterowania, oraz dwukierunkową wymianę danych.
Prostota i kompatybilność standardu IO-Link sprawiły, że nadaje się on szczególnie do systemów montowanych na skidach pomiarowych i zastosowań w branży spożywczej. Generalnie, technologia ta jest idealna dla instalacji obejmujących ograniczoną liczbę punktów pomiarowych rozmieszczonych na niewielkiej powierzchni – na przykład systemów dozowania, napełniania, instalacji czyszczenia CIP lub mediów użytkowych i uzdatniania wody. Maksymalna długość kabli wynosząca 20 metrów, oraz szybkość transferu danych – porównywalna z modemami z lat 90. – jest zupełnie wystarczająca. "Do tych zastosowań, Endress+Hauser oferuje kompleksową gamę przyrządów IO-Link w wykonaniu higienicznym, które spełniają wszystkie istotne parametry procesu" – wyjaśnia Durmeier.