Egy pillantásra:
- Az OEM-eknek nemcsak az ipari PC teljesítményét kell figyelembe venniük, hanem azt a környezetet is, amelyben működni fog.
- A skálázhatóság és a rugalmasság fontos, ha új szoftverre van szükség, vagy új rendszerekkel egészül ki.
- Az ipari PC-k a hálózaton kívül is végezhetnek feldolgozási munkát, ami segít jobb információkat eljuttatni a végfelhasználóhoz.
A túl kevés és a túl sok választási lehetőség közötti helyes egyensúly megtalálása még a legegyszerűbb helyzetekben is kényes probléma lehet. Bonyolultabb törekvések, például az ipari dolgok internetének (IIoT) megvalósítása esetén a végfelhasználók értékelik a döntési szabadságot, de a legtöbben a hardver- és szoftvermegoldások bevált kombinációit szeretnék.
A gyártó vállalatoknak és az eredeti berendezésgyártóknak (OEM) mindenütt szükségük van arra, hogy meglévő és új gépeik és rendszereik IIoT-előnyöket nyújtsanak, de olyan sok adatforrás és technológia van jelen, hogy gyorsan eltévedhetnek a digitális átalakulás útján.
A megvalósításokhoz mindenféle ipari adatot meg kell csapolni és fel kell dolgozni, nemcsak az automatizált gépekből, hanem az intelligens műszerekből és felügyeleti rendszerekből is. Az ehhez szükséges rugalmas és alkalmas platform a megfelelő szoftvereket futtató ipari PC-kre (IPC-kre) épül, de a végfelhasználóknak a megfelelő kombinációra kell nullázniuk.
Korrelálás a káoszban
Az ipari végfelhasználók már meg vannak győződve arról, hogy az IIoT-adatokra szükségük van a működés optimalizálására, a rendszerbe való betekintésre és a proaktív karbantartásra irányuló erőfeszítéseik támogatásához. Az üzemeltetési eszközök azonban mindenféle méretűek, típusúak és évjáratúak. Ezért minden IIoT-megoldásnak elég rugalmasnak és alkalmazkodóképesnek kell lennie ahhoz, hogy mindenféle adatforráshoz hozzáférjen.
A legtöbb adatforrás a viszonylag barátságtalan ipari peremterületeken található, ahol a szélsőséges hő, hideg, ütés és rezgés együttesen bármilyen típusú digitális eszközt tönkretehet. A tipikus fogyasztói vagy kereskedelmi minőségű informatikai (IT) eszközök, például a PC-k nem működnek sokáig ilyen környezetben, és ezeken a helyszíneken általában korlátozott az informatikai személyzet támogatása. Az informatikai eszközök tipikus élettartama körülbelül három év, ami nem felel meg az operatív technológiai (OT) rendszereknek, amelyeknek sokkal tovább – néha évtizedekig – kell működniük.
A világszínvonalú IPC-ket, mint például az Emerson RXi2 portfóliójába tartozókat, úgy tervezték és szigorúan tesztelték, hogy a megadott működési tartományokban tényleges 100%-os teljesítményt nyújtsanak, anélkül, hogy fojtásra vagy más engedményekre támaszkodnának.Emerson
Az ipari PC-k széles körben elérhetőek, de a valóság az, hogy egyes felhasználók a gyakorlatban azt tapasztalják, hogy sok IPC egyszerűen nem nyújtja az ígért teljesítményt, megbízhatóságot vagy hosszú élettartamot. A felelősség részben a túlságosan optimista, vagy legalábbis nem eléggé agresszív tesztelési rendszereket terheli. Egy másik szempont az, hogy sok ipari felhasználónak olyan hardveres skálázhatósági lehetőségekre van szüksége, amelyek egyszerűen nem állnak rendelkezésre a tipikus PC-ken vagy akár az IPC-ken.
Az IIoT telepítések számos OT-központú szoftvertípust is igényelnek. Bár ezek a szoftverek külön megvásárolhatók, a sok termék kiválasztásának, a megfelelő hardverkonfigurációkhoz való illesztésének és a több gyártó kezelésének vannak hátulütői. Az IPC hardver- és szoftverbeszerzés egy szállítótól történő kombinálásának lehetősége leegyszerűsíti a rendelési folyamatot, csökkenti a telepítési és alkalmazásfejlesztési erőfeszítéseket és a szükséges karbantartást, valamint egyetlen elszámoltathatósági pontot biztosít.
Built for OT
A világszínvonalú IPC-ket a tervezés, a tesztelés és az OT iparági igények részletes figyelembevételével készítik. Az egyik fő szempont az IPC-k ventilátormentes kialakítása, gondos hűtőborda-elrendezéssel a forró pontok elkerülése és a külső környezet felé vezető optimális hővezető utak elősegítése érdekében. Ez nemcsak az olyan elsődleges komponensekre vonatkozik, mint a CPU-k, hanem az olyan gyakran elhanyagolt másodlagos komponensekre is, mint az SSD-k.
Más finom tervezési és tesztelési szempontok is szerepet játszanak. Egy minőségi IPC-t szintén a nulla gázelv alapján kell megtervezni, ami azt jelenti, hogy a termikus minősítést 100%-os teljesítményérték mellett kell kijelölni. Egyes IPC-k kiterjesztett hőmérsékleti üzemi tartományt állítanak, de ennek érdekében a CPU-t fojtogatják. Az IPC-ket zéró légáramlási körülmények között kell tesztelni, hogy a valós szekrénybeépítéseket utánozzák, de egyes IPC-ket kevésbé szigorú szabványok szerint is lehet tesztelni, gyakran szimulált légáramlással.
A mély OT-tapasztalattal rendelkező vállalatok sokkal jobban tudják, hogyan kell az egyedi OT-igényeknek megfelelő termékeket és megoldásokat tervezni, mint az IT-cégek. Az OT-központú IPC-ket hosszabb életciklusra/élettartamra építik és támogatják, és a termék érettségét követően is öt évig támogatják őket. Az IPC-frissítéseket és -frissítéseket úgy tervezik, hogy a lehető legnagyobb mértékben kompatibilisek legyenek a régebbi modellekkel, különösen a formátumok és interfészek tekintetében. A legtöbb OT-felhasználó jobban jár, ha a rendelés és a készletezés egyszerűsítése érdekében az ismert jó konfigurációk néhány alternatívája közül választ, és ez a koncepció kiterjed a szoftverbeszerzésre is.
Nagyvadászatra felkészülve
Az IPC-k sokféle alkalmazáshoz alkalmasak, de az IIoT-alkalmazások számára számos tipikus szerepkör és kapcsolódó szoftvercsomag létezik, amelyeket az IPC-ken lehetne hosztolni vagy csomagolni, hogy növeljék az értéket a végfelhasználók számára, például:
IIoT. Nyílt forráskódú szoftvereszközök kurátori csoportja a biztonságos és ellenőrzött környezet biztosítása érdekében, amelynek megvalósításához nem lesz szükség informatikai szakértelemre. Ezek az eszközök lehetővé teszik az OT-felhasználók számára, hogy különböző protokollok segítségével adatokat gyűjtsenek, és algoritmusokat fejlesszenek ki, hogy azonosítani tudják a gépek állapotát, és betekintést nyerjenek a működésük javításához.
Vizualizáció. A legújabb fejlesztések ezen a területen a sablonok, varázslók és egyéb funkciók használatát foglalják magukban, így a felhasználók intuitív és interaktív kijelzőket fejleszthetnek ki, amelyek helyben vagy webes nézetként bármely olyan eszközzel megtekinthetők, amely képes webböngészőt fogadni.
Gateway. A megfelelő adatkiszolgáló szoftverrel és olyan protokollokkal felszerelve, mint az OPC UA, az MQTT és más, az adatforrásokhoz való csatlakozáshoz szükséges protokollok, az IPC az adatgyűjtési, kiszolgálási és naplózási feladatok kapcsolódási motorjaként működhet. Ez a szerep elengedhetetlen a magasabb szintű SCADA, MES és ERP alkalmazások támogatásához vagy a felhőcsatlakozás létrehozásához.
Analitika. Bár egy IPC lényegében bármire programozható, léteznek OT-specifikus analitikai szoftvercsomagok szabványos funkciókkal és varázslókkal a valós idejű termelési adatok megszerzésére és a kulcsfontosságú teljesítménymutatók (KPI-k) meghatározására, a berendezések általános hatékonyságára, a gépleállások kiszámítására, a termelés nyomon követésére, az ütemezésre és egyebekre.
Távoli felügyelet. Az előző szoftverszerepek közül sok tartalmaz távfelügyeleti szempontot. Az IPC-k futtathatnak webkliens technológiát, hogy biztonságos távoli hozzáférést biztosítsanak az alkalmazásokhoz böngészőalapú HTML5 technológiával bármilyen távoli eszközön, vagy natív mobilalkalmazásokkal. Ezek a távoli nézetek tartalmazhatnak vizualizációt, webes jelentéseket és elemző műszerfalakat.
A végfelhasználóknak számos típusa létezik. Néhányan úgy dönthetnek, hogy “csupasz fém” IPC-ket vásárolnak, amelyekre még az operációs rendszer sincs telepítve, így a kereskedelmi és/vagy szabadalmaztatott szoftverek pontos kívánt keverékével állíthatják össze konfigurációjukat. De még néhány kifinomult végfelhasználó is előnyben részesítheti az egyszerűsített megközelítést, amikor az IPC előre feltöltve érkezik az operációs rendszerrel és esetleg más alkalmazásokkal, ezt a lehetőséget kínálja néhány OT-fókuszú IPC-szakértő.
OEM Edge
Az IPC-k ipari létesítményekhez készültek, de PC-képességekkel rendelkeznek, és képesek kevés adatot gyűjteni a legkülönbözőbb forrásokból a legnehezebb peremhelyszíneken. Az IPC-k számítási teljesítménye lehetővé teszi, hogy előfeldolgozással nagy adatokat hozzanak létre. Ez azt is szolgálja, hogy minimalizálják az IIoT-megvalósítások adattömegét, javítva az információk tárolásának/továbbításának hatékonyságát, amelyre az alacsony sávszélességű kapcsolatok esetében van szükség.
Az ipari végfelhasználók és az OEM-ek hatékonyságnövekedést érhetnek el, ha az IPC-megoldások OT-alapú szolgáltatóját szabványosítják. A megfelelő szoftvercsomagokat futtató IPC egyaránt otthonosan mozog, ha az IIoT képességek beépítésére használják minden típusú új rendszerbe vagy utólagos felszerelésre. Az IPC-nek azonban strapabírónak kell lennie, az OT-szolgáltatáshoz szükséges teljesítménnyel, tartóssággal és hosszú élettartammal.”
Silvia Gonzalez az Emerson Machine Automation Solutions üzletágának megoldásfejlesztési vezetője. Felelős a végfelhasználói kihívások jobb működési teljesítményre való átültetését célzó megoldásközpontú megközelítések megalkotásáért, fejlesztéséért és előmozdításáért.
Nishita Palkar az Emerson Machine Automation Solutions üzletág ipari PC portfóliójának vezető termékmenedzsere. Ebben a szerepkörben az Emerson ipari PC-k globális termékportfólióját és termékstratégiáját vezeti.