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//ホワイトデー//
■IO-Link in Robotics: Simple, Small, and Inexpensive■
Klaus-Peter Willems, TMG TE
Member, IO-Link Steering Committee
◆IO-LinkコミュニティジャパンNEWS 2025-03-14◆

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デバイスベンダーもユーザーもより複雑なデバイスへのIO-Linkの採用検討を
しています。シンプルな設置、低コストでの導入と簡単実装等のメリットが
ありオープンで世界的にも認められていることが主な理由です。
IO-Linkはあらゆるオートメーションシステムに統合できます。
PROFINET等のイーサーネットベースフィールドバスシステムは
システムの基幹になります。IO-Linkマスタは多くの場合イーサーネット
ベースフィールドバスシステムのリモートIOターミナルからですが
インバータ、小型コントローラー、バルブターミナル等のIO-Linkデバイス
を接続します。

これらIO-Linkデバイスは昨今では様々なロボットで採用されています。
特にロボット用電動グリッパは複数ベンダーからIO-Link対応製品が
リリースされています。電動の他空気圧、マグネットグリッパも用意されています。



電気と通信のワイヤレス伝送:
ロボットハンドや可動部での特殊用途に対応するソリューションもあります。
誘導カプラーでの伝送やワイヤレス通信は特殊用途への対応を簡単にします。
IO-Link Wirelessもこれら要求に対応しますが給電はケーブルからです。
しかし給電方法の選択を柔軟にします。IO-Link Wirelessはロボットハンド部の
複数のIO-Linkデバイスを操作できます。使用されるデバイスはデバイスが直接
IO-Link Wirelessに対応する必要はありません。IO-Link Wirelessブリッジを
使用できます。IO-Link WirelessをIO-Linkにコンバートできるので
従来のIO-Linkデバイスを使用できます。

例えばZimmerグループはSmart Communication Module (SCM)を提案します。
ゲートウェイがロボットからのデジタル信号をIO-Linkに変換します。
IO-Linkに接続されたグリッパとIO-Linkに実装されたデジタルインターフェース
ロジックによりイーサーネット経由で設定とテストができます。
IO-Link採用前はデジタルインターフェースは多くのケーブル接続が必要でした。
そしてスタンダードな技術ではなくZimmerグループの手段、機能でした。
SCMは一つのデバイスで管理ができグリッパのパワフルでユニバーサルな
通信として使用されています。

ロボットでは多くのIO-Linkデバイスとソリューションが使用されています。
カメラ、RFID、バーコードリーダー、振動センサー等のIO-Link対応製品
が使用されています。

用途にもよりますがIO-Linkマスタはロボットではベースとなる位置付けです。
ロボットヘッドやロボットハンドで使用されています。
IO-LinkマスタはPROFINETワイヤレス等の対応のソリューションにもなります。

将来的にはIO-Link Safetyの採用が拡大してゆきます。特にロボット
とのコラボでは機能安全対応が必須になります。IO-Link Safetyは
SIL3対応を実現します。



IO-Link Safetyマスタは上位ネットワークの安全通信と安全データを送受信
します。例えばPROFIsafe/POFINETとの通信を実現します。

IO-Link Safetyを使用すれば世界中の様々なシステム環境で大幅な変更無く
機能安全を導入できます。ロボットグリッパ等では大きなメリットです。
機能安全対応の開発は複雑で用途により要求項目も多くなります。
IO-Link Safety対応により機能安全対応を効果的に実現できます。

ロボットのコントロールはイーサーネットベースシステムの領域かもしれませんが
IO-Linkはロボット周辺の様々な用途で広範囲に使用されてゆくことと思われます。
信号灯やドアロック、ライトグリッド、保護スキャナ、緊急停止ボタン等の
安全デバイスが使用されてゆきます。

SCHMALZ、Weibロボティクス、ZIMMERグループはこの分野のパイオニアです。
自動車産業、ロボット用途では既にIO-Linkによるメリットを評価頂いています。
日本の自動車業界でもIO-Linkへの関心が高く、その結果多くの日本の
デバイスベンダーがIO-Link対応デバイスを販売しています。
今後も自動車業界、ロボット用途での採用は増加が期待できます。

今後も期待!!
IO-Linkは世界中の産業通信システムでも最も成長しているシステムの一つです。
ロボット用途はまだ多くの可能性があります。今後も多くのIO-Linkデバイスが
リリースされてきます。

ユーザーにとってもIO-Linkはパワフルで費用対効果の大きなソリューションです。
IO-Linkのオープンでユニバーサルな特長は多くの分野でのIO-Link採用を
世界中で実現します。デバイスベンダーは複雑な通信開発に捉われることなく
デバイスアプリケーション開発にリソースを集中できます。

IO-Linkは最新のロボット周辺での柔軟でシンプル、そして信頼ある通信
を確立します。ロボットとセンサ、アクチュエータ間では必須な通信です。
IO-Linkは導入とメンテナンスが簡単で上位レベルネットワークにも統合できます。
インダストリー4.0の実現に貢献します。
IO-Linkは今後も自動車、電機、食品、薬品等多くの分野で採用されてゆきます。

Klaus-Peter Willems, TMG TE
Member, IO-Link Steering Committee