Sichere und nicht-sichere Kommunikation über ein Kabel: IO-Link Safety
Geprüfte Sicherheit - effizient installiert, flexibel einsetzbar
Die Anforderungen an Maschinen und Anlagen steigen stetig. Gefragt sind Systeme, die zuverlässig, sicher und zugleich flexibel und zukunftsfähig sind. Die wachsende Komplexität moderner Produktionsprozesse erfordert durchgängige, skalierbare und herstellerübergreifende Lösungen für eine effiziente Integration und Kommunikation zwischen den Komponenten.
Bild: ©Andrey VP/shutterstock.comEin zentraler Schlüssel zur Erfüllung dieser Anforderungen liegt in der Nutzung standardisierter Technologien wie Profinet, Profisafe, IO-Link und IO-Link Safety. Die Übertragungsprotokolle und Sicherheitsstandards bieten eine einheitliche Basis für die Vernetzung von Sensoren, Aktoren und Steuerungssystemen - unabhängig vom Hersteller.
Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH
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Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbHNicht-sichere und sichere Prozess-daten übermitteln
In einem üblichen Automatisierungssystem mit IO-Link ist die Auswerteeinheit zum Beispiel in Form einer Steuerung eingesetzt. Die Einheit verarbeitet die Signale und Daten von IO-Link-Sensoren und -Aktoren. Im Kontext von IO-Link Safety kommen die Aspekte der funktionalen Sicherheit hinzu, weshalb eine Sicherheitssteuerung unausweichlich ist. Durch die Verwendung eines sicheren Feldbusses, wie beispielsweise Profinet/Profisafe oder Ethercat/FSoE, können IO-Link-Safety-Master mit der Steuerungseinheit sichere Prozessdaten austauschen. Dabei führt der IO-Link-Safety-Master eine Gateway-Funktion aus und stellt somit die Schnittstelle zu den IO-Link-Safety-Devices her.
IO-Link-Safety-Devices können Sensoren und Aktoren wie auch mechatronische Geräte sein. Sie nutzen IO-Link Safety, um sichere Prozessdaten - etwa einen Temperaturwert - mittels des IO-Link-Safety-Masters an die sichere Steuerung zu kommunizieren. Neben den klassischen sicheren Prozessdaten unterstützt dieser ebenfalls einen Mixmode, sodass die Devices nicht-sichere und sichere Prozessdaten übermitteln können. Die Daten werden im Master verarbeitet und über das sichere Feldbussystem an die sichere Steuerungseinheit übertragen. Auf diese Weise lassen sich die vielfältigen Informationen der IO-Link-Safety-Devices nochmals erweitern.
Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbHStandardisierte, vorkonfektionierte Verkabelung
In konventionellen Sicherheitsarchitekturen erfolgt die Anbindung sicherheitsrelevanter Sensoren und Aktoren durch eine aufwendige Verkabelung. Nahezu jede Sicherheitsfunktion kann eine eigene Anschlussleitung erfordern, da es keinen spezifischen herstellerübergreifenden Standard für sichere Sensoren und Aktoren gibt. Für Maschinen- und Anlagenhersteller bedeutet das oftmals einen erhöhten Aufwand bei der Installation, Inbetriebnahme, Materialbeschaffung und -lagerung sowie eine Einschränkung in der Flexibilität. IO-Link und IO-Link Safety ermöglichen eine deutliche Reduzierung des Installationsaufwands. Aufgrund der Verwendung eines standardisierten, ungeschirmten drei- oder fünfadrigen Kabels lassen sich IO-Link-Devices und IO-Link-Safety-Devices einfach und effizient ankoppeln. Die standardisierte Anschlussleitung ermöglicht außerdem den Einsatz vorkonfektionierter Leitungen. Sie tragen maßgeblich zur Minimierung von Verdrahtungsfehlern sowie der Vereinfachung und Prüfung der Verdrahtung während der Inbetriebnahme bei. Die standardisierte Verkabelung verringert nicht nur den Aufwand, sondern erhöht auch die Systemtransparenz und Wartungsfreundlichkeit.
Obwohl die klassische Verdrahtung in vielen Anwendungen als notwendig erscheint, eröffnen IO-Link und IO-Link Safety gerade in diesem Bereich neue Optimierungsmöglichkeiten. Diese können sowohl die Effizienz ebenso wie die Qualität der Installation in Maschinen und Anlagen verbessern. Phoenix Contact setzt bei allen neuen IP65/67-Geräten auf eine durchgängige M12-Duo-Kontur, die abgesehen von der M12-Schraubverriegelung ebenfalls die M12-Push-Pull-Schnellverriegelung unterstützen.
80 Prozent geringere Montagezeit
Die M12-Push-Pull-Schnellverriegelung bietet im Vergleich zu klassischen M12-Steckverbindern mit Schraubgewinde zahlreiche Vorteile, insbesondere bei der Installation. Der intuitive Steckmechanismus senkt die Montagezeit um bis zu 80 Prozent. Das steigert die Effizienz und reduziert die Kosten erheblich. Ein haptisches und akustisches Feedback beim Einrasten sorgt für eine fehlerfreie Verbindung und erhöht die Zuverlässigkeit bei der Nutzung. Die verbesserte Bedienbarkeit ermöglicht ein kompakteres Gerätedesign. Weil weniger Abstand zwischen den einzelnen Ports erforderlich ist, können die Anschlüsse bei Bedarf vollständig in das Gehäuse integriert werden. Ferner überzeugt die Lösung durch ihre Servicefreundlichkeit. Wartungsarbeiten lassen sich schnell und ohne Spezialwerkzeug durchführen, was gerade im Feld große Vorteile bietet. Die Push-Pull-Schnittstelle ist zudem nach IEC-Norm standardisiert und damit wettbewerbsübergreifend kompatibel - ein entscheidender Faktor für zukunftssichere und flexible Systemlösungen.
Ein weiterer Pluspunkt von IO-Link Safety ergibt sich aus der gemeinsamen Infrastruktur. Über denselben IO-Link-Safety-Master können sowohl Standard-IO-Link-Geräte als auch sicherheitsgerichtete IO-Link-Safety-Komponenten angekoppelt werden. Das erleichtert nicht nur die Einbindung, sondern auch die Diagnose und Parametrierung über einheitliche Schnittstellen und Tools. Anwender von IO-Link können so bekannte Arbeitsabläufe und Integrationsschritte teilweise übernehmen oder durch die Aspekte der funktionalen Sicherheit ergänzen. Im Betrieb werden sicherheitsgerichtete Daten - z.B. von Lichtgittern - zuverlässig mit zyklischen Plausibilitätsprüfungen und Prüfsummen weitergeleitet, die Manipulation und Übertragungsfehler ausschließen.
Zertifizierung von IO-Link Safety durch den TÜV
Um den Markteintritt von IO-Link Safety für Gerätehersteller zu vereinfachen, hat die IO-Link Community den TÜV Süd mit der Prüfung der Spezifikation IO-Link Safety V1.1.4 beauftragt. Das daraus resultierende Zertifikat bestätigt, dass die Technologie die notwendigen sicherheitsrelevanten Anforderungen vollständig erfüllt. Hersteller profitieren dadurch von einem einfacheren Zulassungsprozess, während Anwender auf eine geprüfte und verlässliche Sicherheitskommunikation in der Automatisierungstechnik vertrauen können. Die Zertifizierung stellt einen wichtigen Meilenstein für die weitere Verbreitung der Technologie IO-Link Safety dar.
Auch ohne eine Zertifizierung vom TÜV Süd haben sich bereits viele Hersteller auf verschiedenen Fachveranstaltungen positiv zur neuen Technologie geäußert. Deren Potenzial wird u.a. anhand eines Demoboards der Profibus Nutzerorganisation (PNO) verdeutlicht. Ein konkretes Beispiel lieferte Phoenix Contact auf der SPS-Messe 2025 in Form eines Action Centers, das das Zusammenspiel von IO-Link und IO-Link Safety in einem Show Case präsentiert. Im Mittelpunkt stehen dabei ein Prototyp des IO-Link-Safety-Masters (AXL E PS IOLS4/4) sowie ein entsprechendes IO-Link-Safety-Device (AXL E IOLS SDI8 SDO4), die gemeinsam einen sicheren Datenaustausch im industriellen Umfeld veranschaulichen. IO-Link und IO-Link Safety vereinen die Stärken moderner Feldkommunikation mit hohen Sicherheitsstandards. Weniger Kabel, schnellere Inbetriebnahme, einfache Diagnose und hohe Flexibilität: All das macht IO-Link und IO-Link Safety zu einem zentralen Baustein für die vernetzte, sichere Produktion.
Kompaktheit trifft auf funktionale Vielseitigkeit
Mit dem Sicherheitsrelais PSRuni L von Phoenix Contact lassen sich zwei sicherheitsrelevante Funktionen wie Not-Halt und Schutztüren in einem Gerät überwachen. Aufgrund getrennter Schaltkreise sind beide Funktionen unabhängig voneinander nutzbar. Das Relais ist für ein- und zweikanalige Anwendungen geeignet und spart bis zu 50 Prozent Platz im Schaltschrank ein. Die einfache Konfiguration über ein Rändelrädchen, die Push-in-Anschlusstechnik sowie die hohe Kompatibilität mit verschiedenen sicheren Sensoren ermöglichen eine schnelle und softwarefreie Integration. Besonders in modularen Anlagen punktet das Gerät mit einer effizienten Verdrahtung und zuverlässigen Diagnosefunktionen. Durch seine universelle Einsetzbarkeit reduziert es die Variantenvielfalt, senkt Lagerkosten und vereinfacht die Planung. Das stellt einen echten Mehrwert für die Standardisierung und Wirtschaftlichkeit im Maschinenbau dar.
Die Anforderungen an Maschinen und Anlagen steigen stetig. Gefragt sind Systeme, die zuverlässig, sicher und zugleich flexibel und zukunftsfähig sind. Die wachsende Komplexität moderner Produktionsprozesse erfordert durchgängige, skalierbare und herstellerübergreifende Lösungen für eine effiziente Integration und Kommunikation zwischen den Komponenten.
Bild: ©Andrey VP/shutterstock.comEin zentraler Schlüssel zur Erfüllung dieser Anforderungen liegt in der Nutzung standardisierter Technologien wie Profinet, Profisafe, IO-Link und IO-Link Safety. Die Übertragungsprotokolle und Sicherheitsstandards bieten eine einheitliche Basis für die Vernetzung von Sensoren, Aktoren und Steuerungssystemen - unabhängig vom Hersteller.Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbHBild: Phoenix Contact Deutschland GmbH
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Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 13 (Dezember) 2025 - 15.12.25.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
