Innovation im Schulterschluss

Zwei Unternehmen, eine Vision

Seit über 15 Jahren verbindet beide Unternehmen eine enge technische Zusammenarbeit. Nach der gemeinschaftlichen Entwicklung der ASi-basierten Lösung, aus der die G20-Serie zur Motorrollensteuerung hervorging, wurden später auch Module mit lokaler Logik ohne Steuerungsanbindung entwickelt. 2019 kam es erneut zu einer Anfrage von KNAPP, die Motorsteuermodule zusätzlich mit IO-Link-Technologie auszustatten: „KNAPP hatte zu diesem Zeitpunkt bereits sehr konkrete Anforderungen formuliert und diese in einem Lastenheft festgehalten“, erinnert sich Frank Ebert, Entwicklungsleiter für industrielle Kommunikation bei Pepperl+Fuchs.

Hintergrund war der Wunsch nach einer technologischen Weiterentwicklung: „Da wir mit AS-Interface aufgrund der beschränkten Bandbreite zunehmend an Grenzen gestoßen sind, haben wir uns entschlossen, die Steuerung unserer Peripherie konsequent auf IO-Link auszurichten“, ergänzt Claus Blödorn, Development Project Management bei KNAPP. Nachdem ein anderer potenzieller Lieferant die mechanischen und konstruktiven Vorgaben nicht erfüllen konnte, rückte Pepperl+Fuchs erneut in den Fokus: „Uns war zunächst nicht bewusst, dass Pepperl+Fuchs neben AS-Interface auch im IO-Link-Bereich derart spezialisierte Entwicklungen realisiert“, ergänzt Blödorn.
In enger technischer Abstimmung entstand daraufhin eine durchdachte Weiterentwicklung des AS-Interface- Moduls, welche die Vorteile der IO-Link-Technologie in einem kompakten Motorsteuermodul vereint. Zunächst für das KNAPP-eigene Shuttlesystem entwickelt, wurde das Konzept anschließend auf IO-Link-Motorsteuermodule für die Fördertechnik ausgeweitet.
Heute kommt das System erfolgreich im Onlinehandel sowie im Pharmagroßhandel zum Einsatz – Branchen, die durch hohe Durchsatzraten und eine hohe Warenumschlagshäufigkeit geprägt sind.

Abstimmung auf Augenhöhe

Entscheidend für den Erfolg des Projekts war die enge Verzahnung der erfahrenen Entwicklerteams. In regelmäßigen Webmeetings mit technischen Experten beider Seiten wurden Lösungen erarbeitet – eher im Stil praxisnaher Workshops als klassischer Abstimmungen. „Während der intensiven Entwicklungsphase konnten sinnvolle Optimierungen, auch über das ursprüngliche Lastenheft hinaus, schnell und unkompliziert umgesetzt werden“, erläutert Blödorn. „Diese fast schon freundschaftliche Beziehung war letztlich der Schlüssel zum Erfolg.“
Dank der langjährigen Erfahrung mit den Motorsteuermodulen der G20-Serie verlief auch die Integration des neuen IO-Link-basierten Systems bei KNAPP reibungslos. „Nach internen Tests und ausgewählten Pilotprojekten zeigte sich nach sechs bis zwölf Monaten: Die Lösung ist stabil und kann für alle zukünftigen Shuttle-Anlagen freigegeben werden“, bestätigt Blödorn.
„IO-Link eröffnet viele neue Möglichkeiten, die in der Anfangsphase naturgemäß Fragen aufwerfen“, erinnert sich Ebert an die Testphase. Dazu gehörten etwa die Zykluszeiten einzelner IO-Link-Master oder anfängliche PROFINET-Stack-Probleme, die sich aber schnell beheben ließen.

Mehr Effizienz, weniger Fehlerquellen

Der Umstieg auf IO-Link brachte spürbare Verbesserungen mit sich – sowohl in technischer als auch in organisatorischer Hinsicht. Bei AS-Interface mussten die Module voradressiert und exakt in der geplanten Reihenfolge montiert werden. „Dies ist jetzt dank IO-Link nicht mehr notwendig. Die Module werden ohne Vorkonfiguration eingebaut und erhalten ihre Funktion einzig durch das Anstecken am richtigen Master-Port. Das senkt das Fehlerpotential enorm“, betont Blödorn.
Die neuen IO-Link-Module vereinen gleich mehrere Funktionen in einem Gerät: Jedes Modul verfügt über vier frei konfigurierbare Motorausgänge. So lässt sich auch die Geschwindigkeit einzelner Motorrollen ganz flexibel anpassen.
Auch die Techniker bei KNAPP berichten von deutlichen Erleichterungen bei der Inbetriebnahme und Wartung, berichtet Blödorn: „Die Vorzüge der Plug-and-Play-Fähigkeit kommen natürlich auch beim Austausch zu tragen. Jedes Modul kann sofort und ohne langwieriges Handling eingesetzt werden.“
Gleichzeitig zeigt der Einsatz im Feld auch immer Optimierungspotenzial auf, weiß Ebert: „Daher haben wir gemeinsam mit KNAPP das Produkt weiterentwickelt – mit optimierten Kabellängen und erweitertem Spannungsbereich bis 48 V.“ Dadurch ist es nun möglich, leistungsstärkere Motorrollen anzuschließen und damit das Einsatzspektrum zu erweitern.