Gerade im Schaltschrank, wo es meist eng zu geht und Platz schlicht Kosten bedeutet, spielt das ASi-3 Gateway seine Stärken aus. Die schmale Bauform von 37,9mm Breite bedeutet im Vergleich zu bisherigen K20-Geräten eine Platzersparnis von mehr als 55 Prozent. Die damit einhergehende Gewichtsreduktion bringt Vorteile zum Beispiel in Robotik-Anwendungen. Doch auch der Anschluss der ASi-Gateways wurde deutlich vereinfacht. Alle notwendigen Schnittstellen sind fronseitig platziert. ASi-Stränge als auch die AUX-Versorgung sind als Push-in-Steckverbinder ausgeführt und erlauben einen werkzeuglosen Anschluss. Zusätzlich steht zur Interaktion mit dem Gateway ein Taster zur Verfügung, welcher das schnelle wechseln zwischen Betriebsmodi, das Einlernen von ASi-Strängen oder ein Rücksetzen auf Werkseinstellungen ermöglicht.
Einfache Inbetriebnahme durch modernes Bedienkonzept
Eine 4-zeilige monochrome Anzeige mit komplexer Menü-Struktur und schlechter Lesbarkeit ist nicht mehr up-to-date. Bisher musste man sich durch verschachtelte Menüs tasten, was viel Zeit kostete. Hier musste eine radikale Verbesserung her, um den Marktanforderungen gerecht zu werden. ‚Webserver‘ war hier das Lösungswort. Pepperl+Fuchs spart sich die monochromen Anzeigen und setzt auf mobile Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Laptops, die man heutzutage jederzeit bei sich trägt. Hierdurch erlangen Kunden ein intuitives Bedienkonzept. Doch geht der Anbieter noch einen Schritt weiter und ermöglicht die komplette Konfiguration des ASi-Gateways als auch aller angeschlossenen ASi-Teilnehmer über den Webserver. Gleichzeitig konnte auch die Diagnosefähigkeit verbessert werden und auch die Fehlerdarstellung ist wesentlich klarer. Denn gerade im Störungsfall sind gezielte Informationen wichtig um Stillstandszeiten zu minimieren.
Multiprotokollfähigkeit und REST API für flexible Anbindung
Die überlagerten Kommunikationsprotokolle zur SPS und IIoT Welt sind vielfältig. In Europa ist Profinet vorherrschend, in Nord Amerika dominiert Ethernet/IP. Bisher mussten Kunden hier je nach Applikation bzw. Region verschiedene Gateways kaufen, da diese jeweils nur ein Protokoll unterstützen. Die neuen KE5 ASi-Gateways vereinen nun sowohl Profinet als auch Ethernet/IP in einem Gerät. So benötigen Kunden nur noch ein einziges Gerät um die verschiedenen Protokollanforderungen abzudecken, was das Anlagendesign standardisiert. Doch stellt die Steuerungswelt in modernen Anlagen nur einen Kommunikationspfad dar. In Zeiten von IIoT und Industrie 4.0 ist es zwingend erforderlich, Daten aus der Feldebene einfach zugänglich zu machen. Steuerungsprotokolle wie Profinet oder Ethernet/IP eignen sich durch ihren starren Determinismus und harte Systemgrenzen hierfür nicht. Um den Schritt in Richtung IIoT zu ermöglichen verfügen die neuen ASi-Gateways über eine REST API, welche sowohl alle Daten des Gateways als auch der einzelnen ASi-Teilnehmer strukturiert zur Verfügung stellt. Die REST API ist durch ein schlankes Design ohne viele Overhead-Daten für die Machine-to-Machine Kommunikation bzw. IIoT-Lösungen geeignet.
Durchdachtes Softwarekonzept vereinfacht die Handhabung
Die Hardware schafft die Basis der Funktionalität, doch erst die Software erweckt das Gerät zum Leben. In der heutigen Welt stehen Softwareupdates an der Tagesordnung um neue Funktionen zu implementieren oder um auf neuaufkommende Bedrohungen der Cyberwelt zu reagieren. All das ohne die Notwendigkeit Hardware austauschen zu müssen. Die KE5-Gateways setzen hier auf ein einfaches Softwarehandling, was heutzutage ein erwarteter Standard ist: Software kann ganz einfach direkt vor Ort eingespielt werden. So lassen sich alle ASi-Gateways in der Anlage auf dem neusten Stand halten, ohne dass die Anlage unnötig lange still steht. Der Gedanke der minimalen Stillstandzeiten gilt auch wenn in bestehenden Anlagen ASi-Gateways durch die neuen Gateways modernisiert werden sollen. So bieten die Gateways ein Datenmapping, das denen der vorherigen Gerätegeneration gleicht. Kunden müssen nur die neue GSD/EDS einspielen, können sonst aber weiter auf bestehenden Software-Lösungen und Steuerungsprogrammen aufsetzen und alle Vorteile der neuen Gateways nutzen.
Ausblick: den Zeichen der Zeit folgen
An dieser Stelle könnte man fragen, warum Pepperl+Fuchs ein ASi-3 Gateway auf den Markt bringt und nicht auf die neue Technologie ASi-5 setzt. Obwohl das Unternehmen auch bei ASi-5 von Anfang an mit dabei war und sich intensiv mit dem Thema beschäftigt hat, wurde Mitte 2022 entschieden, alle ASi-5 Aktivitäten einzustellen. Dies hat vielfältige Gründe. Obwohl ein prototypischer ASi-5 Master entwickelt wurde, konnte man schnell feststellen, dass die EMV-Festigkeit von ASi-5 bei weitem nicht an die von ASi-3 herankommt und so zu Problemen in Anlagen führen würde. Auch das Ziel von ASi-5 IO-Link zu tunneln musste verworfen werden. Zwar gibt es ASi-5 Teilnehmer mit integrierten IO-Link Mastern, doch dies schränkt Schlüsselfaktoren von beiden Technologien massiv ein. ASi verliert seine Einfachheit, IO-Link seine Transparenz. Auch die hohen Kosten für ASi-5 hindern am Einstieg. Eine einzelne ASi-5 Anschaltung ist im Schnitt um den Faktor 3 höher als bei ASi-3. Der Markterfolg von ASi-3 basiert auf einem großen Angebot von einer Vielzahl an Herstellern. Dies hat sich bei ASi-5 leider nicht bewahrheitet. Und auch die ASi-5 Chips basieren auf einer Single-Source, welche mit erheblicher Ungewissheit verbunden ist.
Die Applikation entscheidet über die eingesetzte Technologie
Pepperl+Fuchs hat sich flexibel aufgestellt und bedient Kunden mit Produkten unterschiedlicher übergeordneter Schnittstellen. Allen voran steht sicher Profinet und EtherNet/IP, aber auch Ethercat, CAN und CC-Link IE werden von uns unterstützt. Als untergelagerte Systeme haben wir serielle Lösungen, ASi-3 Lösungen und IO-Link Lösungen. Für spezielle Applikationen gibt es bei uns auch drahtlose Anbindungen. Bezogen auf ASi-3 werden wir unsere Produktpalette auch in Zukunft weiterentwickeln. Gerade mit unserem eigenen KE5 ASi Gateway können wir Zusatzfunktionen anbieten, die es uns z.B. ermöglicht, die Antriebssteuerung noch einfacher bedienbar und leistungsfähiger zu machen. Pepperl+Fuchs bietet nicht nur eine einzige Lösung, sondern viele Optionen und Kombinationsmöglichkeiten. Die Anwendung entscheidet letztlich, welche Technologie zum Einsatz kommt.
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