如何利用 IO-Link® 提高 OEE

IO-Link 是传感器和其他设备之间进行双向串行通信的开放式全球标准，它可以简化安装、自动设置参数和扩展诊断功能。由于这些系统使用的是开放标准，支持 IO-Link 的传感器、集线器、主站以及其他设备几乎都可以集成到任何现场总线或自动化系统中。

IO-Link 系统有许多优点和功能，包括标准化布线、远程配置、设备更换简单、高级诊断、远程监控和更高的数据可用性。将这些能力相结合，就能获得以下优势：

• 总体降低成本
• 提高流程效率
• 提高机器可用性
• 提高输出质量

IO-Link 设备提供的数据有助于计算设备综合效率（OEE）。这种计算方法将可用性、性能和质量都考虑在内。可用性考虑了减少总体运行时间的事件，特别是计划外停机。性能考虑了生产过程的运行速度。质量涉及到不符合合格标准，必须报废或返工，导致浪费时间的部件或产品。

通过评估 OEE，可以深入了解生产运营中的浪费源。要减少这种浪费并提高 OEE，就需要了解低效情况的发生时间和地点，深入到传感器级别。从 IO-Link 传感器和指示器获取性能和运行时间数据，对于计算 OEE 和确定如何提高机器、流程和人员的效率至关重要。

IO-Link 设备可以通过多种方式帮助提高运营成本效益。由于 IO-Link 设备发送串行信号，因此可以使用标准的非屏蔽三针 M12 电缆。这些现成的线缆成本效益高，安装快捷，只是长度不同而已。标准化布线还能消除接线和引脚布局错误，缩短安装时间。

IO-Link 设备设计用于简单的设备更换，不需要掌握大量技术知识。通过数据存储模式，可将传感器设备配置保存在 IO-Link 主站的一个端口上。如果传感器损坏，即便是未经培训的操作员也能快速将损坏的传感器换成新传感器。系统会自动加载正确的设备配置，新传感器就可以投入使用了。手册、配置文档或固件更新统统都不需要。

IO-Link 技术带来的另一个降低成本的方法，就是用节省空间的可堆叠式 IO-Link 集线器更换无源接线盒。这种方法是将 IO-Link 信号发回一个IO-Link 主站来简化连接，而控制器通过单独一个以太网连接将所有信号汇总并输出到控制柜。它减少了布线、成本、安装和调试时间，降低了复杂性，占用的控制柜空间更少。连接控制柜的数百条单独的电缆可以用六条以太网电缆来代替。

使用现有设备的用户可以获得 IO-Link 的优势，而且无需支付更换传感器的费用。邦纳 IO-Link 转换器获取传统设备的信号，并将其转换为 IO-Link 系统中使用的信号。这样，操作员就可以访问传感器级别的数据，不必全面改造昂贵而又复杂的机器。

IO-Link 设备能够进行数据通信和共享，并在工业网络中无缝运行，帮助用户深入了解机器运行状况、可靠性和生产率。

首先，IO-Link 设备可以通过控制系统软件远程读取和更改设备参数，实现快速配置和调试，节省时间和资源。IO-Link 传感器可适应多种程序，控制系统可以根据需要（如在产品转换期间）快速动态地更改程序。例如，在不同时间生产不同尺寸产品的生产线需要改变传感器的距离阈值，这个过程很容易通过远程实现。

在转换期间，IO-Link 主站会将新阈值写入传感器，无需操作员到场对传感器进行示教。这就大大节省了更换传感器时的配置时间，减少了停机，同时提高了生产率和产量。它还有助于机器适应更多样化的产品。

利用实时传感器数据，IO-Link 通信可以建立警报和预测性维护任务。例如，搭载 IO-Link 的邦纳 Q4X 激光距离传感器等传感器通过 IO-Link 提供过量增益数据，此等数据可用于识别传感器何时需要清洁（当传感器镜头上积聚灰尘和其他颗粒时，过量增益会降低） 。于是可以设置警报，以便在碎屑堆积影响其检测功能前清洁传感器。系统还会实时报告设备连接问题，这样就能立即解决问题。对于将许多传感器组合在一起的操作，利用 IO-Link 的发现功能可以指示需要关注的特定传感器。在出现问题时，传感器会闪烁，这样很容易识别并快速解决问题。

改用 IO-Link 系统可显著改善整个公司操作员与机器的交互方式，从而提高成本效益、流程效率和机器的正常运行时间。