Privire de ansamblu:
- OEM-urile trebuie să ia în considerare nu doar puterea unui PC industrial, ci și mediul în care va funcționa.
- Scalabilitatea și flexibilitatea sunt importante pe măsură ce este nevoie de software nou sau se adaugă noi sisteme.
- Pc-urile industriale pot efectua lucrări de procesare în afara rețelei, ceea ce ajută la furnizarea de informații mai bune către utilizatorul final.
Găsirea echilibrului corect între prea puține alegeri și prea multe poate fi o problemă spinoasă chiar și în cele mai simple situații. Pentru eforturi mai complicate, cum ar fi implementările Industrial Internet of Things (IIoT), utilizatorii finali apreciază o oarecare libertate de decizie, dar majoritatea doresc combinații dovedite de soluții hardware și software.
Companii de producție și producătorii de echipamente originale (OEM) de pretutindeni au nevoie ca mașinile și sistemele lor existente și noi să ofere beneficii IIoT, dar sunt atât de multe surse de date și tehnologii implicate încât se pot pierde rapid în călătoria lor de transformare digitală.
Implementarea necesită accesarea și procesarea tuturor tipurilor de date industriale, nu doar de la mașinile automatizate, ci și de la instrumente inteligente și sisteme de monitorizare. O platformă flexibilă și capabilă de a face acest lucru este construită pe PC-uri industriale (IPC) care rulează software-ul potrivit, dar utilizatorii finali trebuie să găsească la zero combinația potrivită.
Corelând haosul
Utilizatorii finali industriali sunt deja convinși de nevoia de date IIoT pentru a le sprijini eforturile de optimizare a operațiunilor, de obținere a unor informații despre sistem și de realizare a unei întrețineri proactive. Cu toate acestea, activele operaționale sunt de toate dimensiunile, tipurile și vechimile. Prin urmare, orice soluție IIoT trebuie să fie suficient de flexibilă și adaptabilă pentru a accesa tot felul de surse de date.
Majoritatea surselor de date sunt localizate la marginea industrială relativ neospitalieră, unde căldura extremă, frigul, șocurile și vibrațiile se pot combina pentru a distruge orice tip de dispozitiv digital. Bunurile tipice de tehnologie a informației (IT) de tip consumator sau comercial, cum ar fi PC-urile, nu funcționează mult timp în aceste medii, iar aceste situri au, de obicei, un sprijin limitat din partea personalului IT. Durata de viață tipică a dispozitivelor IT este de aproximativ trei ani, ceea ce nu se potrivește bine cu sistemele de tehnologie operațională (OT) care trebuie să funcționeze mult mai mult timp – uneori zeci de ani.
PC-urile de clasă mondială, precum cele din portofoliul RXi2 de la Emerson, sunt proiectate și testate riguros pentru a oferi o performanță reală de 100% pe toate intervalele de funcționare specificate, fără a se baza pe throttling sau alte concesii.Emerson
PC-urile industrializate sunt disponibile pe scară largă, dar realitatea este că unii utilizatori constată în practică că multe IPC-uri pur și simplu nu oferă performanța, fiabilitatea sau longevitatea promise. O parte din vină în acest caz revine regimurilor de testare care pot fi prea optimiste, sau cel puțin nu suficient de agresive. Un alt aspect este acela că mulți utilizatori industriali au nevoie de opțiuni de scalabilitate hardware care pur și simplu nu sunt disponibile pe PC-urile obișnuite, sau chiar pe IPC-uri.
Instalările IIoT necesită, de asemenea, multe tipuri de software centrate pe OT. În timp ce acest software este disponibil ca o achiziție separată, există dezavantaje legate de selectarea atâtor produse, de potrivirea acestora cu configurațiile hardware adecvate și de gestionarea mai multor furnizori. Posibilitatea de a combina achizițiile de hardware și software IPC de la un singur furnizor simplifică procesul de comandă, reduce efortul de instalare și de dezvoltare a aplicațiilor, precum și întreținerea necesară și oferă un singur punct de responsabilitate.
Construit pentru OT
Instalațiile IPC de clasă mondială sunt create cu o atenție detaliată la proiectare, testare și la nevoile industriei OT. O preocupare principală este proiectarea IPC-urilor pentru a fi fără ventilator, cu aranjamente atente ale radiatoarelor pentru a evita punctele fierbinți și pentru a promova căi optime de conducție termică către mediul extern. Aceasta include nu numai componentele primare, cum ar fi procesoarele, ci și componentele secundare adesea neglijate, cum ar fi SSD-urile.
Intră în joc și alte considerente subtile de proiectare și testare. Un IPC de calitate ar trebui, de asemenea, să fie proiectat folosind principiul zero-throttle, ceea ce înseamnă că ratingul termic este desemnat la un rating de performanță de 100%. Unele IPC-uri pretind o gamă extinsă de temperaturi de funcționare, dar pentru a face acest lucru ar putea strangula procesorul. IPC-urile ar trebui să fie testate în condiții de flux de aer zero pentru a imita instalațiile de dulapuri din lumea reală, dar unele IPC-uri pot fi testate la standarde mai puțin riguroase, adesea cu flux de aer simulat.
Companii cu o experiență profundă în domeniul OT știu cum să proiecteze produse și soluții care să răspundă nevoilor OT unice mult mai bine decât companiile IT. IPC-urile centrate pe OT sunt construite și susținute pentru un ciclu de viață/durată de viață extinsă și vor continua să fie susținute timp de cinci ani, chiar și după maturitatea produsului. Actualizările și reîmprospătările IPC sunt concepute pentru compatibilitatea cu modelele mai vechi în cea mai mare măsură posibilă, în special în ceea ce privește factorii de formă și interfețele. Majoritatea utilizatorilor OT sunt mai bine deserviți prin selectarea din câteva alternative de configurații bune cunoscute pentru a simplifica comanda și stocarea, iar acest concept se extinde la achiziția de software.
Încărcat pentru jocul cel mare
IPC-urile sunt potrivite pentru o mare varietate de aplicații, dar există multe roluri tipice și suite software asociate pentru aplicațiile IIoT care ar putea fi găzduite sau grupate pe IPC-uri pentru a crește valoarea pentru utilizatorii finali, cum ar fi:
IIoT. Un grup curatoriat de instrumente software open-source pentru a oferi un mediu sigur și controlat care nu va necesita expertiză IT pentru implementare. Aceste instrumente le permit utilizatorilor OT să colecteze date utilizând diverse protocoale și să dezvolte algoritmi astfel încât să poată identifica starea de sănătate a mașinilor și să genereze informații pentru îmbunătățirea operațiunilor lor.
Vizualizare. Evoluțiile recente în acest domeniu implică utilizarea de șabloane, asistenți și alte caracteristici astfel încât utilizatorii să poată dezvolta afișaje intuitive și interactive care pot fi vizualizate local sau ca vizualizări web folosind orice dispozitiv capabil să găzduiască un browser web.
Gateway. Echipat cu software-ul de server de date adecvat și cu protocoale precum OPC UA, MQTT și alte protocoale necesare pentru conectarea la sursele de date, un IPC poate funcționa ca un motor de conectivitate pentru sarcini de achiziție de date, server și logger. Acest rol este esențial pentru susținerea aplicațiilor SCADA, MES și ERP de nivel superior sau pentru stabilirea conectivității în cloud.
Analytics. În timp ce un IPC poate fi programat, în esență, să facă orice, există pachete software analitice specifice OT cu funcții standard și asistenți pentru achiziția de date de producție în timp real și determinarea indicatorilor cheie de performanță (KPI), a eficacității generale a echipamentelor, calcularea timpilor de nefuncționare a mașinilor, urmărirea producției, programarea și multe altele.
Monitorizare la distanță. Multe dintre rolurile software precedente includ un aspect de monitorizare la distanță. IPC-urile pot rula tehnologia web client pentru a oferi acces securizat de la distanță la aplicații utilizând tehnologia HTML5 bazată pe browser pe orice dispozitiv la distanță sau aplicații mobile native. Aceste vizualizări de la distanță pot include vizualizare, rapoarte web și tablouri de bord analitice.
Există mai multe tipuri de utilizatori finali. Unii pot alege să cumpere IPC-uri „bare metal” fără nici măcar un sistem de operare instalat, astfel încât să își poată construi configurațiile cu combinația exactă necesară de software comercial și/sau proprietar. Dar chiar și unii utilizatori finali sofisticați pot prefera o abordare mai raționalizată, în care IPC-ul sosește preîncărcat cu sistemul de operare și poate cu alte aplicații, o opțiune oferită de unii experți în IPC-uri axate pe OT.
OEM Edge
Construite pentru instalații industriale, dar cu capabilități PC, IPC-urile pot colecta date puține din toate tipurile de surse disparate în cele mai dificile locații de margine. Puterea de calcul a IPC-urilor le permite să creeze date mari prin preprocesare. Acest lucru servește, de asemenea, pentru a minimiza sarcina utilă de date a implementărilor IIoT, îmbunătățind eficiența stocării/transmiterii informațiilor, care este necesară pentru conexiunile cu lățime de bandă redusă.
Utilizatorii finali industriali și producătorii de echipamente originale pot găsi eficiențe prin standardizarea pe un furnizor de soluții IPC bazat pe OT. Un IPC care rulează suitele software adecvate se simte la fel de bine atunci când este utilizat pentru a construi capabilități IIoT în sisteme noi de toate tipurile sau pentru modernizări. Cu toate acestea, IPC-ul trebuie să fie construit în mod robust, cu performanța, durabilitatea și longevitatea necesare pentru serviciul OT.
Silvia Gonzalez este lider de dezvoltare a soluțiilor pentru afacerea Emerson Machine Automation Solutions. Ea este responsabilă pentru crearea, dezvoltarea și impulsionarea abordărilor orientate spre soluții pentru transpunerea provocărilor utilizatorilor finali în performanțe operaționale îmbunătățite.
Nishita Palkar este manager senior de produs al portofoliului de PC-uri industriale pentru afacerea Machine Automation Solutions a Emerson. În acest rol, ea conduce portofoliul global de produse și strategia de produs pentru PC-urile industriale ale Emerson.