Modułowe komputery panelowe zapewniają elastyczność

| Automaticon 2017

Komputery przemysłowe IPC są powszechnie wykorzystywane w automatyce przemysłowej, systemach akwizycji danych i pokrewnych obszarach, gdzie ich duża wydajność oraz stosunkowo niska cena jest źródłem rynkowego powodzenia. Formalnie są to pecety, tyle że wzmocnione mechanicznie i środowiskowo. Gdy z kolei wymagania aplikacyjne są takie, że konieczne jest użycie nie tylko komputera, ale także dużego ekranu graficznego, najbardziej popularnym rozwiązaniem są komputery panelowe. One poza komputerem IPC zawierają w jednej obudowie także wysokiej jakości monitor.

Modułowe komputery panelowe zapewniają elastyczność

Komputery panelowe są wygodne i mają niewielkie wymiary. Niemniej w wielu przypadkach jest to zamknięte środowisko, które nie pozwala na modernizację lub też rozszerzanie funkcjonalności. W przypadku serwisu konieczne jest zdemontowanie całości, co nierzadko blokuje działanie aplikacji na czas naprawy. Od strony kosztów TCO rozwiązanie też jest droższe, gdyż nierzadko komputer panelowy trzeba wymienić na nowy, gdy uszkodzeniu uległ drobny komponent.

Z tych powodów na rynku pojawiły się komputery, w których powyższe wady starano się ograniczyć poprzez podział tej jednostki na dwie części, tak aby można było je rozłączyć i traktować jako osobne części. Aby jeszcze bardziej poprawić możliwość migracji komponentów i zapewnić elastyczność ich wymiany, Advantech postawił na rozwiązanie o charakterze modułowym, a więc bazujące na ujednoliconych blokach funkcjonalnych.

Modułowość w przemyśle

Wszyscy klienci mają jakieś swoje preferencje zakupowe, obojętnie, czy chodzi o samochody, ubrania lub jedzenie, czy też narzędzia wykorzystywane w pracy zawodowej. W zakresie elektroniki przemysłowej to właśnie modularyzacja jest trendem, za pomocą której najłatwiej producentom zapewnić w największym stopniu spełnienie takich oczekiwań. Pozwala to na tworzenie opcji produktowych, na zapewnienie wymaganej prostoty i tym samym na to, aby produkt był przez konsumenta postrzegany jako wartościowy.

Stąd podział komputera panelowego na komputer i wyświetlacz wpisuje się w ten trend, bo część komputerowa może być wydajnym pecetem przemysłowym lub też prostym terminalem klienckim. W przypadku wyświetlaczy można dokonywać kompozycji systemu z jednostek o proporcjach 4:3, 16:9 o różnych wielkościach i rozdzielczościach ekranu. To samo dotyczy licznych opcji związanych z interfejsem dotykowym.

Oczywiście modułowość w automatyce przemysłowej nie jest niczym nowym. Sterowniki PLC, rozproszone systemy sterowania od dawna są modułowe. To samo dotyczy jednostek rackowych lub komponowanych z modułów w obudowach typu backplane. W taki sposób tworzy się nie tylko rozwiązania dopasowane do aplikacji, ale także pozwalające na szybką wymianę uszkodzonej części, czasem nawet w czasie normalnej pracy (hot swap).

Modularyzacja to trend, który można dostrzec także w oprogramowaniu, które staje się obecnie coraz bardziej obiektowe, bazujące na bibliotekach, co zapewnia większą niezawodność. Są też opinie płynące od strony International Society of Automation (ISA), że modułowość w przypadku oprogramowania jest nawet ważniejsza niż dla sprzętu, bo skraca czas tworzenia nowych aplikacji, modyfikacji i umożliwia wygodne wprowadzanie zmian w produktach.

Korzyści

W takiej rzeczywistości modułowe komputery panelowe są po prostu logicznym przedłużeniem tych koncepcji. Jednocześnie trudno nazwać je kosmetyczną modyfikacją, gdyż w pomyśle tym kryją się liczne zalety i korzyści. Istotny jest też zysk czasowy, bo modernizacje, obsługa techniczna, serwis można zapewnić i zrealizować szybciej.

Korzyści z modularyzacji to głównie większa elastyczność rozwiązań, większa efektywność kosztowa uzyskiwana także dzięki temu, że można w ten sposób ograniczyć liczbę części zamiennych trzymanych w magazynie dla potrzeb służb utrzymania ruchu. Osiąga się to na przykład poprzez jedną standardową jednostkę komputera, dla której dodaje się różne wyświetlacze itp. W magazynie można mieć jeden zapasowy komputer skonfigurowany i gotowy do podmiany chwilę po awarii. Podobnie jest z łatwością modernizacji. Wymiana jednostki komputerowej lub samego wyświetlacza zawsze będzie tańsza niż całości.

Niewątpliwie połączenie monitora, panelu dotykowego i komputera w zwartą całość ma zalety, bo cała konstrukcja jest bardzo kompaktowa. Mało wymaganego miejsca, brak konieczności przedłużania portów na ścianę czołową od komputera, mniej kabli oznacza większą niezawodność, dzięki mniejszej liczbie połączeń i bardziej dopracowaną technicznie konstrukcję.

Konsekwencją przejścia na modułowość jest to, że w przypadku awarii można wymienić tylko jeden element, a nie całość, przez co koszty napraw są niższe. Z uwagi na konstrukcję pracy jest minimalnie więcej, bo są dodatkowe kable i osprzęt mechaniczny, którego nie ma w klasycznym komputerze panelowym, ale daje się to zrównoważyć tym, że komputer do konstrukcji modułowej można przygotować sobie na stanowisku serwisowym, a potem już przygotowany do podłączenia wysłać klientowi, który jedynie go zamieni z uszkodzonym. Tak samo można postąpić w przypadku konieczności modernizacji - klientowi wysyła się nową jednostkę, on ją zamienia błyskawicznie i starą odsyła do dostawcy.

Wyświetlacz

W porównaniu do komputerów przemysłowych technologie wyświetlania obrazu przeznaczone dla przemysłu ewoluują relatywnie wolniej. Przyrost liczby pikseli, jasności czy też spadek pobieranej mocy nie jest tutaj tak wyraźnie widoczny, przez co jednostki te pracują przez długie lata. Potrzeba modernizacji wyświetlacza zachodzi znacznie rzadziej niż komputera IPC, przez co ma on szansę zamortyzować się w pełni, a nie zostać wyrzucony na śmietnik wraz z niewydolnym komputerem lub razem z taką jednostką, której producent już nie wspiera, bo ma w ofercie lepsze rozwiązania.

Małe rozwiązania

Większość komputerów panelowych dostępnych na rynku to jednostki nowoczesne i wydajne, wyposażone w szybkie interfejsy i dużą ilość pamięci. W wielu zastosowaniach takie zasoby nie są potrzebne, bo komputery te pełnią funkcję wizualizacji prostych treści lub służą jedynie do wprowadzania danych i nastaw dla większej maszyny lub instalacji.

W takich obszarach modułowość oznacza niższe koszty przez możliwość zainstalowania jednostki thin client, a więc o minimalnych zasobach, ale z możliwością późniejszej rozbudowy. Bezsprzecznie IPC pozwala na znacznie wygodniejszą, łatwiejszą i tańszą rozbudowę o pamięć masową lub interfejsy niż komputer panelowy. Ten drugi jest z natury konstrukcją zamkniętą.

Koszt migracji w przypadku jednostek modułowych jest niższy w dużych zakładach przemysłowych, bo pozwala na stopniowe wykonywanie tego procesu oraz bardziej elastyczną gospodarkę zasobami. Komputer nienadający się w jednym miejscu może być funkcjonalny w innym.

Oferta firmy Advantech

Advantech jest globalnym producentem komputerów embedded i rozwiązań dla automatyki. Firma oferuje innowacyjne rozwiązania, szeroką gamę sprzętu i oprogramowania. Jako lider rynkowy w obszarze komputerów panelowych ma też w sprzedaży rozwiązania modułowe, w tym jednostki komputerów thin client, komputery BOX PC i wyświetlacze.

Tworzą one spójny system, który łączy się złączami odpornymi na narażenia, pozwala na rozbudowę pamięci i funkcjonalności (moduły iDoor). Duża liczba jednostek, wykonań, wersji i typów pozwala traktować ofertę Advantecha jak klocki Lego dla świata automatyki, z których każdy inżynier może zbudować swój własny, idealnie dopasowany system. Co więcej, w dowolnej chwili może on zostać przeprojektowany na inny, aktualnie wymagany, bo elastyczność dzisiaj jest podstawą automatyki.

Joseph Yang, Product Manager,
Advantech Corporation
Advantech Polska
www.advantech.eu