使用IO-Link进行数字化升级
实施工业4.0可通过建立工厂的数字化轮廓来优化过程。必要的信息由已经安装用于机器控制的众多传感器提供。得益于IO-Link技术，这些传感器可提供远多于开关量信号或模拟量值的数据。位于德国Bielefeld的Starrag Technology GmbH是一家生产机床的公司，他们为机床配备了大量的ifm IO-Link传感器。
Starrag Technology GmbH的FOGS系列龙门式加工中心就是一种具备这些功能的机床。它被用于在机械工程以及航空和汽车行业制造机器壳体部件等。图中的机床用于加工航空行业中的底盘组件（起落架）。
这些复杂机床需要使用传感器来监测所有介质（例如冷却液和润滑剂、液压、机床温度控制）。为了确保在全自动生产过程中实现最优利用效率，包括介质温度、压力值和体积流量在内的众多参数都需遵守严格的公差。
带数字接口的传感器
IO-Link是一种基于24 V信号的可靠数字接口，其除了能提供开关量信号外，还支持通过常规的传感器电缆与控制器进行双向通信。传感器可通过IO-Link将数字化测量值和诊断信息发送至IO-Link主站，例如配有IO-Link端口的IO模块、网关或PLC。传感器使用标准的M12连接器连接，无需屏蔽电缆和相关的接地。
Starrag Technology GmbH选择使用ifm的流体传感器。原因：该传感器专家可提供极其广泛的IO-Link过程传感器。
远程传感器参数设置
IO-Link的一大优势是可以通过IO-Link连接电缆将所有必要的参数数据传输至传感器。无论是在传感器设置期间还是后续的运行期间（根据特定情形调整传感器），传感器参数数据（例如开关点、开关迟滞、显示颜色）都可从控制器传输至支持IO-Link的传感器。客户获益：在机床调试阶段，可以将先前采用的传感器参数快速、轻松且可靠地传输至传感器。必要时（例如在小批量生产时），利用IO-Link还可以在传感器上针对不同产品单独保存不同的参数集。并且，借助基于控制器的参数设置，后续还可使用IO-Link通过远程维护轻松实施过程优化。总而言之，IO-Link是工业4.0的一项关键技术。
双重数据备份
除了基于控制器的传感器参数设置外，1.1或更高版本的IO-Link还可确保在设备及IO-Link主站上双重保存传感器参数数据。Starrag Technologies的电子建设和调试部门经理Dietmar Wallenstein说道：“IO-Link的一大优势是在后台自动备份传感器数据。每个传感器（设备）都自动将其参数集发送至IO-Link主站，并在IO-Link主站映射和备份。一旦传感器被更换，数据就会自动交换到新设备上。然后，参数数据将自动从IO-Link主站传输至IO-Link设备。这使得传感器更换变得更加简单，并能在发生故障时大幅减少停机时间。同时，这也可减少维护维修人员的工作负担。”
传感器参数设置不再会出现错误。更换传感器仅需完成机械安装。客户无需任何额外支持即可更换传感器。此外，维护人员无需就传感器参数设置接受任何培训，因为它自动在后台进行。同理，技术问题也可以更快更高效地解决，并相应节省成本。
准确无误的数字化测量值传输
截至目前，模拟量传感器信号仍使用模数转换器数字化，并在PLC中转换。这会导致实际测量值不准确。
而IO-Link可以将传感器的测量值以数字化方式提供给控制器，从而排除传输错误及模拟量信号转换的可能。以数字化方式发送的测量值可直接显示在控制室中。传输值始终与测量值一致。本地显示器与PLC利用模拟量信号推导出来的数值之间没有任何偏差。利用IO-Link，甚至电磁场等引起的模拟量信号干扰也不复存在。
1个传感器，2个测量值
ifm的现代化过程传感器通常能提供多个测量值。Dietmar Wallenstein说道：“通常传感器会处理多个物理参数值。例如，除了体积流量或压力外，还可通过IO-Link接口读取介质温度值。而在过去，我们需要2个传感器才能实现这一目的。”这可节省硬件、布线和安装方面的成本，因为现在只需1个传感器，而不是2个传感器。
诊断数据
除了过程数据外，IO-Link传感器还可提供关于设备状态的诊断数据。示例：液位传感器可检测关键的沉积物，并将相关信号发送给控制器；光电传感器可以检测镜头是否脏污，并自动发送相关信号；压力传感器可保存最小压力损失和最大压力峰值，并统计超出或未达到限值的次数。这种额外功能可在状态维护期间为用户提供决定性的额外支持。关于状态的扩展信息有助于尽可能减少代价高昂的停机时间，并提高过程可靠性。
效益
当配备IO-Link接口时，传感器可提供显著的附加值。Dietmar Wallenstein在总结Starrag Technology的获益时说道：
“每个人都在谈论工业4.0，Starrag当然也不会忽视这个大趋势。在机械工程方面，我们尤其注重机器的数字化升级，因此我们选择IO-Link技术。利用这种低成本且可靠的接口，传感器可以提供更多过程信息，并更高效地对其进行评估和优化。这是IO-Link的一大优势，同时也是实现工业4.0的重要传感器功能。”