Konkurenceschopnost je určena hlavně následujícími dvěma proměnnými: stupněm inovací a výší nákladů. Při zavádění inovačních myšlenek se výrobci strojů ve zvýšené míře spoléhají na průmyslová PC jako řídicí jednotku. S jeho výkonem, otevřeností a flexibilitou splňují průmyslová PC požadavky rozdílných průmyslových odvětví.
Správně zvolená konfigurace vede ke snižování nákladů během celého životního cyklu vašeho produktu.
Parametry, kterých je schopen váš stroj dosáhnout, jsou často závislé na jeho srdci, tedy řídicí jednotce. Ve strojírenství se do stále větší obliby dostávají průmyslová PC (IPC). Například třetí generace procesorů Intel Core i7 splňuje nejvyšší požadavky na výkon. Kromě toho nabízejí nové embedded kontroléry 8GB paměti typu DDR3 , integrovanou grafickou kartu Intel HD Graphics 4000 a úložiště typu SSD, Cfast nebo HDD. Tyto vlastnosti zaručují zvládnutí i sofistikovaných aplikací. I komplexní úlohy může řídicí jednotka provádět v krátkém čase. Nové průmyslové počítače Simatic Microbox PC 427D a Panel PC 477D od společnosti Siemens mají až trojnásobný výkon než jejich předchozí generace.
Uživatelé s nižšími požadavky na výkon a funkcionalitu však mají možnost si nakonfigurovat cenově výhodné IPC na míru.
„IPC na míru“ pro optimální výkon
Co rozumíme pod pojmem „IPC na míru“? Nasazené IPC by mělo odpovídat vyráběnému zařízení z hlediska funkčnosti i nákladů. Je opravdu nutný výkonný procesor Intel Core i7? Nebo by postačoval procesor Intel Core i3, případně jednojádrový Celeron. Je vyžadována dostatečná výkonová rezerva, anebo se spíše soustředíme na nižší cenu? V dnešní době je základní otázkou pro výrobce nalezení optimálního poměru mezi inovativností, funkčností a náklady. Každá nevyužitá funkčnost je zátěží, která pouze zbytečně zvyšuje náklady. Například rozšíření o I/O PCIe kartu v případě malého počtu vstupů a výstupů nahrazuje přes sběrnici připojenou vzdálenou stanici. Pokud ale taková karta není nutná, nedoporučuje se vůbec tuto možnost rozšíření využít. Proto se od výrobců IPC očekává, že nabídnou široce konfigurovatelné průmyslové PC - s možností výběru procesoru, pracovní paměti, úložiště, typu nájení, operačního systému a v případě panelových PC i velikosti obrazovky tak, aby co nejlépe odpovídaly požadavkům aplikace a byly pro výrobce zařízení co nejvýhodnější z pohledu ceny a výkonu. To už je dnes možné, protože rozpětí výkonu je dostatečně velké. Přesto jsou u všech konfigurací zachovány základní požadavky jako například pasivní chlazení. Řešení bez větráků a jiných rotačních částí nebo HDD je již v dnešní době pro výrobce strojů nutností, bez ohledu na zvolenou konfiguraci průmyslových PC.
Flexibilní konfigurace
Různé typy zařízení jsou často založeny na stejném softwaru nebo základní aplikaci. To znamená, že i když je stroj nabízen s rozdílnou funkcionalitou, například s vizualizací či různými druhy průmyslových sběrnic, mělo by být možné použít stejnou aplikaci včetně driverů. Není tedy důležité, zda se jedná o Microbox nebo o Panel PC, s nebo bez rozšiřujících karet do PCIe a sériových rozhraní, softwarová aplikace na IPC bude vždy univerzální. To se týká jak driverů a grafických požadavků tak i například image úložiště. Tím se přispívá ke snižování nákladů na inženýring. Proto Simatic IPC (427D a 477D) nabízejí dostatečně identické jednotky – procesory a chipsety, softwarové image i možnosti rozšíření.
V závislosti na přáních uživatele, mohou být vytvořeny různé verze stroje - s malým nebo velkým displejem pro vizualizaci nebo připojením do různých průmyslových sběrnic. Výhodou průmyslových PC sloužících jako PLC kontroléry je to, že IPC nemusí „pouze“ řídit zařízení, ale může také provádět sběr dat, sloužit jako gateway nebo jako vizualizační jednotka.
V komplexních systémech, ve kterých je nainstalováno softwarové PLC i vizualizační software, se výrobce může spolehnout na otestované spojení mezi hardwarem i softwarem. Dá mu to možnost snížit náklady na inženýring, co je rovněž důležité, nabízet vyšší kvalitu.
IPC s ochranou proti výpadkům napájení
Pokud je průmyslové PC použito jako jádro stroje, tak jeho porucha nebo selhání může být fatální a vést k významným finančním ztrátám pro výrobce stroje i pro koncového uživatele. Proto jsou, v závislosti na podmínkách, stroje vybavovány stále robustnějšími průmyslovými PC. Robustnost je pojem, ke kterému každý výrobce přistupuje odlišně. Pro jednoho výrobce to znamená mechanickou robustnost, odolnost vůči nárazům, vibracím, vysokým teplotám i jiným vlivům okolního prostředí. V tom případě si vybírá IPC bez rotačních částí jako větráků a HDD. Pro jiné výrobce je důležitá provozní spolehlivost v případě výpadku napájení.
V případě výpadku napájení a neočekávaných softwarových událostí nesmí být počítač poškozen. Na jedné straně tomu lze předejít hardwarovými komponentami, jako je například retentivní paměť, na druhé straně aktivovanou ochranou proti zápisu tzv. EWF (enhanced write filter). IPC se pak automaticky spustí z bezpečného a uloženého stavu i bez UPS (uninterruptible power supply). V tomto případě tedy není nutné použít záložní baterii. Díky této ochraně je také možné nakonfigurovat celý stroj tak, aby ho mohl koncový uživatel bez problémů vypínat a zapínat jedním vypínačem.
Robustní a flexibilní průmyslové PC
Simatic IPC427D a IPC477D bezúdržbové embedded průmyslové PC jsou navrženy pro náročné průmyslové podmínky. Nabízí vysoký výkon pro řídicí, výpočetní i vizualizační úlohy: Intel procesory:
- Core i7-3517UE; 2 x 1.7 GHz (turbo boost up až 2.8 GHz),Core i3-3217UE; 2 x 1.6 GHz nebo Celeron 827E; 1.4 GHz
- Rozšiřitelnost a interfacy: PCIe (4x), DVI-I, DisplayPort, GigaBit Ethernet, RS232, USB3.0
- Bez větráků
- Provoz možný i bez baterií
- Mass storage konfigurovatelné jako CFast card, SSD nebo hard disk
- Diagnostické LED
- Miminalizace výpadků díky automatické diagnostice
- Onboard interfac\: Snadná integraced Profibus DP/MPI nebo Profinet (IRT, 3 porty, CP1616-kompatibilní) a 2x Gigabit Ethernet (IE/PN)
- Panel PC Simatic IPC477D s rozměry displeje 12, 15, 19 nebo 22 palců
Úspora nákladů během životního cyklu zařízení
Kromě těchto bezpečnostních funkcí poskytují Simatic IPC i další užitečné funkce. Nabízejí možnosti diagnostiky, snadné výměny úložišť i servisní centra po celém světě. Mohou tak dopomoci k významným časovým a tedy i finančním úsporám.
Pokud se podíváte na celý životní cyklus stroje, objevíte náklady, které mohou být vysoko nad prodejní cenou IPC, protože rostou i během plánování, vývoje i výroby stroje. Pokud jsou dostupná CAD data průmyslového PC, může se design stroje urychlit. Konfigurovatelné IPC zůstává i přes změny v HW dlouhodobě kompatibilní - co se týče rozhraní, sběrnic a rozměrů může zase pomoci ke snížení celkových nákladů, protože aplikace mohou být použity znovu bez dalších úprav. Tím je usnadněn přechod na další generaci stroje bez větších změn.
Významné jsou i faktory, které jsou vyžadovány během výroby a uvádění do provozu, jako kvalita dodávek, kvalita a výběr optimálního IPC tak, aby se udržely naplánované náklady.
Snížit lze i náklady na údržbu. Procesor Core i7 například umožňuje celosvětový vzdálený přístup s technologií AMT (Active Management Technology). Je možné vzdáleně restartovat PC, nainstalovat aktualizace, provádět diagnostiku nebo se podívat na obsah obrazovky. Již nemusí být nutné vysílat servisního technika na dalekou lužební cestu.
IPC ideální řídicí jednotka
IPC jsou natolik výkonné a flexibilní, že mohou sloužit jako ideální řídicí jednotka i pro sofistikované aplikace. Mohou řídit a zároveň vykonávat další úlohy a přitom zůstávat robustní a bezpečné.
Více informací na: www.siemens.cz/as
