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Industry 4.0の一端を担うIO-Link

 Industry 4.0の一端を担うIO-Linkについて村山がお伝えします。

 Industry 4.0の位置付けとしては以下の第一次~三次に続く第四次の産業
 革命として捉えられており、

  ・第一次 蒸気機関の活用による「機械化」
  ・第二次 電力の活用による「大量生産」
  ・第三次 コンピュータの活用による「自動化」

 IoT (ネットワーク接続)等を利用し、個々の要求を最適タイミングで
 リアルタイムに生産を可能とするような仕組みの実現を目指しています。

 前述のIndustry 4.0に伴いセンサーやアクチュエータからも通常の
 プロセス信号以外に診断データを始めとする詳細なデータを取得したい
 との要望から2013年に規格化された IO-Linkは旧来のセンサーやアクチュ
 エータとは異なり通信機能を持たせたセンサーやアクチュエータ
 (IO-Linkデバイスと呼ばれます)との通信技術規格です。

 信号はIO-Linkマスターを介してフィールドバスへ接続できます。
 旧来の入出力信号(センサーやアクチュエータ等)はアナログやデジタルの
 違いにより配線方法が異なりましたが IO-Linkデバイスは基本的に
 デジタル入出力、アナログ入出力とも汎用の3芯非シールドケーブルで接続
 するため複数のケーブルの準備が不要です。

 また旧来のデジタル入出力はそのまま、アナログ入出力もアナログ
 アダプタ(アナログ信号⇔IO-Link信号変換器)を介しIO-Linkマスターへ
 接続でき、IO-Linkデバイスと混在も可能です。

 したがって既存システムからの変更も容易です。


 その他の特徴としては以下の通りです。
 ・ケーブル断線、デバイスの故障、生存等を上位装置で診断情報として個別
  に確認できるため予防保全が可能。

 ・異なるIO-Linkデバイスの接続を検知できるため誤接続を防げる。
 
 ・上位フィールドバスとは独立した構成となっているため、それぞれの
  フィールドバス(ProFinet, Profibus, EtherNet/IP, EtherCAT, DeviceNet,
  CC-Link IE, CC-Link, Modbus TCP 等)に対応したIO-Linkマスターを選択
  することにより上位ネットワークへ接続が可能。

 ・IO-Linkデバイスの種類がまだ少ない。

 ・IO-Linkデバイスの価格が若干高価。

 ・国内メーカの対応がまだ少ない。

 ・立ち上げ時に設定作業が必要。
  ただし旧来の入出力デバイスも設定が必用なため工数にあまり差は無い
  かもしれません。

 ・規格化から数年しか経過していないが使用された IO-Linkノード数の増加
  割合が高い。
  ただし世界規模の統計によるものなので国内実績はまだまだではないで
  しょうか。ただ国内大手の自動車メーカで[EtherCAT]とともに導入を
  決定した等のニュースもありました。


 [IO-Link協会]の日本支部が設立されるようで4月から活動開始のようです。

 ハードの進歩もさることながら運用ソフトのアイディアがとても重要になっ
 てきます。

 他力本願ではいけないのですが、新技術により我々が想像しなかったような
 アイディアが生み出されるのではないかと期待しています。





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