Kort fortalt:
- OEM’er skal ikke kun tage hensyn til kraften i en industri-pc, men også til det miljø, den skal fungere i.
- Skalerbarhed og fleksibilitet er vigtige, når der er behov for ny software eller nye systemer.
- Industrielle pc’er kan udføre behandlingsarbejde uden for netværket, hvilket er med til at levere bedre oplysninger til slutbrugeren.
At finde den rette balance mellem for få valgmuligheder og for mange kan være et ømtåleligt problem selv i de enkleste situationer. I forbindelse med mere komplicerede bestræbelser som f.eks. implementeringer af Industrial Internet of Things (IIoT) sætter slutbrugerne pris på en vis beslutningskompetence, men de fleste ønsker gennemprøvede kombinationer af hardware- og softwareløsninger.
Fremstillingsvirksomheder og OEM’er (Original Equipment Manufacturers) overalt har brug for, at deres eksisterende og nye maskiner og systemer kan levere IIoT-fordelene, men der er så mange datakilder og teknologier involveret, at de hurtigt kan fare vild på deres digitale transformationsrejse.
Implementeringer kræver, at man tapper ind på og behandler alle typer industrielle data, ikke kun fra automatiserede maskiner, men også fra intelligente instrumenter og overvågningssystemer. En fleksibel og kompetent platform til at gøre dette er bygget på industrielle pc’er (IPC’er), der kører den rigtige software, men slutbrugerne skal nulstille sig selv på den helt rigtige kombination.
Corralling the Chaos
Industrielle slutbrugere er allerede overbeviste om behovet for IIoT-data til at støtte deres bestræbelser på at optimere driften, få indsigt i systemet og udføre proaktiv vedligeholdelse. Driftsaktiver findes imidlertid i alle størrelser, typer og årgange. Enhver IIoT-løsning skal derfor være fleksibel og tilpasningsdygtig nok til at få adgang til alle slags datakilder.
De fleste datakilder er placeret i den relativt ugæstfrie industrielle kant, hvor ekstrem varme, kulde, stød og vibrationer kan kombinere sig til at ødelægge enhver type digital enhed. Typiske it-aktiver (IT) i forbruger- eller kommerciel kvalitet som f.eks. pc’er fungerer ikke længe i disse miljøer, og disse steder har normalt begrænset støtte fra IT-personale. Den typiske levetid for it-enheder er ca. tre år, hvilket ikke passer godt til driftsteknologiske systemer (OT), som skal køre meget længere – nogle gange i årtier.
Industrielle IPC’er i verdensklasse, som dem i Emersons RXi2-portefølje, er designet og strengt testet til at levere faktisk 100 % ydelse i hele de specificerede driftsområder uden at være afhængige af throttling eller andre indrømmelser.Emerson
Industrielle pc’er er bredt tilgængelige, men virkeligheden er, at nogle brugere i praksis finder ud af, at mange IPC’er simpelthen ikke leverer den lovede ydelse, pålidelighed eller levetid. En del af skylden her ligger i testregimer, som måske er for optimistiske eller i det mindste ikke tilstrækkeligt aggressive. Et andet aspekt er, at mange industrielle brugere har brug for muligheder for hardwareskalerbarhed, som ganske enkelt ikke er tilgængelige på typiske pc’er eller endog IPC’er.
IIoT-installationer kræver også mange typer OT-centreret software. Selv om denne software kan købes separat, er der ulemper ved at vælge så mange produkter, matche dem til de rigtige hardwarekonfigurationer og administrere flere leverandører. Muligheden for at kombinere IPC-hardware- og softwarekøb fra én leverandør forenkler bestillingsprocessen, reducerer installations- og applikationsudviklingsindsatsen og den nødvendige vedligeholdelse og giver et enkelt ansvarspunkt.
Bygget til OT
Inpc’er i verdensklasse er skabt med detaljeret opmærksomhed på design, test og OT-industriens behov. Et hovedhensyn er at designe IPC’erne til at være blæserløse med omhyggelige kølepladerarrangementer for at undgå hot spots og fremme optimale termiske ledningsveje til det eksterne miljø. Dette omfatter ikke kun primære komponenter som CPU’er, men også ofte oversete sekundære komponenter som SSD’er.
Andre subtile design- og testovervejelser spiller ind. En kvalitets-IPC bør også være konstrueret efter et nul-dæmpningsprincip, hvilket betyder, at den termiske rating er udpeget ved en 100 % ydelsesrating. Nogle IPC’er hævder, at de har et udvidet temperaturdriftsområde, men de kan drosle CPU’en ned for at opnå dette. IPC’er bør testes under nul-luftstrømsforhold for at efterligne virkelige kabinetinstallationer, men nogle IPC’er kan testes efter mindre strenge standarder, ofte med simuleret luftstrøm.
Firmaer med dyb OT-erfaring ved langt bedre end it-virksomheder, hvordan de skal designe produkter og løsninger, der opfylder de unikke OT-behov. OT-centrerede IPC’er bygges og understøttes i en længere livscyklus/levetid og vil fortsat blive understøttet i fem år, selv efter at produktet er blevet modent. Opgraderinger og fornyelser af IPC’er er designet med henblik på kompatibilitet med ældre modeller i videst muligt omfang, især med hensyn til formfaktorer og grænseflader. De fleste OT-brugere er bedre tjent med at vælge mellem nogle få alternativer af kendte gode konfigurationer for at forenkle bestilling og lagerføring, og dette koncept gælder også for indkøb af software.
Loaded for Big Game
IPC’er er velegnede til en lang række applikationer, men der er mange typiske roller og tilhørende softwaresuiter for IIoT-applikationer, som kunne hostes eller bundles på IPC’er for at øge værdien for slutbrugerne, f.eks.:
IIoT. En kurateret gruppe af open source-softwareværktøjer til at skabe et sikkert og kontrolleret miljø, som ikke vil kræve it-ekspertise til implementering. Disse værktøjer gør OT-brugere i stand til at indsamle data ved hjælp af forskellige protokoller og til at udvikle algoritmer, så de kan identificere maskiners tilstand og generere indsigt til forbedring af deres drift.
Visualisering. Den seneste udvikling på dette område omfatter brugen af skabeloner, guider og andre funktioner, så brugerne kan udvikle intuitive og interaktive visninger, som kan ses lokalt eller som webvisninger ved hjælp af enhver enhed, der kan huse en webbrowser.
Gateway. Udstyret med den rette dataserversoftware og protokoller som OPC UA, MQTT og andre protokoller, der er nødvendige for at oprette forbindelse til datakilder, kan en IPC fungere som en forbindelsesmotor for dataindsamling, server- og loggeropgaver. Denne rolle er afgørende for understøttelse af SCADA-, MES- og ERP-applikationer på højere niveau eller for etablering af cloud-tilslutning.
Analytik. Mens en IPC i princippet kan programmeres til at gøre hvad som helst, findes der OT-specifikke analytiske softwarepakker med standardfunktioner og guider til indsamling af produktionsdata i realtid og bestemmelse af centrale præstationsindikatorer (KPI’er), generel udstyrseffektivitet, beregning af maskinstillstand, sporing af produktion, planlægning og meget mere.
Fjernovervågning. Mange af de foregående softwareroller omfatter et fjernovervågningsaspekt. IPC’er kan køre webklientteknologi for at give sikker fjernadgang til programmerne ved hjælp af browserbaseret HTML5-teknologi på en hvilken som helst fjernudstyrsenhed eller native mobilapplikationer. Disse fjernvisninger kan omfatte visualisering, webrapporter og analytiske dashboards.
Der findes mange typer slutbrugere. Nogle vælger måske at købe “bare metal”-IPC’er uden endog et installeret styresystem, så de kan opbygge deres konfigurationer med den nøjagtigt ønskede blanding af kommerciel og/eller proprietær software. Men selv nogle sofistikerede slutbrugere foretrækker måske en mere strømlinet tilgang, hvor IPC’en leveres forudindlæst med operativsystemet og måske andre applikationer, en mulighed, som tilbydes af nogle OT-fokuserede IPC-eksperter.
OEM Edge
Bygget til industrielle installationer, men med PC-funktioner, kan IPC’er indsamle små data fra alle typer forskellige kilder på de mest udfordrende kantplaceringer. IPC’ernes regnekraft gør dem i stand til at skabe store data ved hjælp af forbehandling. Dette tjener også til at minimere IIoT-implementeringernes data-payload og forbedre effektiviteten af lagring/videresendelse af oplysninger, hvilket er nødvendigt for forbindelser med lav båndbredde.
Industrielle slutbrugere og OEM’er kan finde effektivitetsgevinster ved at standardisere på en OT-baseret leverandør af IPC-løsninger. En IPC, der kører de rigtige softwaresuiter, er lige så velegnet, når den bruges til at bygge IIoT-funktioner ind i nye systemer af alle typer eller til eftermontering. IPC’en skal dog være robust bygget med den ydeevne, holdbarhed og lang levetid, der kræves til OT-service.
Silvia Gonzalez er leder af løsningsudviklingen for Emerson’s Machine Automation Solutions-forretning. Hun er ansvarlig for at skabe, udvikle og drive løsningsorienterede tilgange til at omsætte slutbrugernes udfordringer til forbedret driftspræstation.
Nishita Palkar er senior produktchef for porteføljen af industrielle pc’er for Emerson’s Machine Automation Solutions-forretning. I denne rolle leder hun den globale produktportefølje og produktstrategi for Emerson’s industrielle pc’er.