Durch anspruchsvolle Anwendungen wie Bildverarbeitung, Steuerungs- und Regelungsaufgaben oder Videoanalyse spielt bei Embedded PCs, Hutschienen PCs und überhaupt Industrie-Computern in Produktions- und Anlagensteuerung die Rechenleistung eine immer größere Rolle. Gleichzeitig hält IT mit ihren schnellen Produktzyklen in vielen zusätzlichen Bereichen der Industrie Einzug. Dadurch sind flexible Schnittstellenkonzepte gefragt. Nur eine breite Produktauswahl und die Unterstützung durch erfahrene Experten gewährleisten, dass Unternehmen bei ihren Automatisierungsprojekten die richtige Wahl treffen.
Digitalisierung erfasst allmählich alle Unternehmen. Spürbar ist das derzeit vor allem im Büro. Allerdings arbeiten da alle Unternehmen mit ähnlichen Prozessen und es stehen ihnen für die Digitalisierung dieselben Bausteine zur Verfügung. In der Industrie sind daher die Möglichkeiten, sich zu differenzieren und die individuelle Wertschöpfung durch Digitalisierung zu erhöhen, in der Produktions- und Anlagensteuerung deutlich größer. Wer hier das eigene, jahrelang oder sogar jahrzehntelang aufgebaute Know-how um Produkte, Fertigung, Qualitätssicherung, Dienstleistungen und Logistikabläufe sinnvoll mit Technik verknüpft, kann sich tatsächlich entscheidende Wettbewerbsvorteile verschaffen – etwa indem er schneller, zu besserer Qualität und mit weniger Fehlern produziert oder indem er individueller und flexibler auf die Nachfrage seiner Kunden reagiert.
Herzstück und Motor dieser Veränderungen sind Industrie-Computer, die in Produktion, Fertigung oder Logistik vor Ort zum Einsatz kommen. Sie tragen die Ideen der Spezialisten in die jeweilige Umgebung hinein und verleihen ihnen Leben. Möglich ist das auch, weil sich durch eine erhebliche Leistungssteigerung, IoT und IIoT (Internet of Things / Industrial Internet of Things) und Cloud-Anbindung sowie die Fortschritte bei Maschinenlernen und Künstlicher Intelligenz (KI) ganz neue Möglichkeiten ergeben haben. Von denen profitieren Unternehmen aber nur, wenn sie die Leistung auch vor Ort nutzen können.
Hohe Leistungsanforderungen
In der Vergangenheit wurden Embedded PCs für Produktions- und Anlagensteuerung, Hutschienen-PCs sowie Industrie-Computer generell vor allem an ihrer Robustheit und Unempfindlichkeit gegenüber widrigen Einsatzbedingungen gemessen. Diese Parameter sind nach wie vor unverzichtbar. Allerdings gibt es hier inzwischen eine breite Auswahl. Schwieriger wird es, wenn zusätzlich hohe Rechenleistung verlangt wird. Das ist aber immer öfter der Fall. Grund dafür sind komplexer werdende Applikationen, etwa Qualitätssicherung mittels Bildverarbeitung und Maschinenlernen, automatische Erkennung beim Sortieren von Werkstücken, Verpackungen oder anderen Gegenständen in hoher Geschwindigkeit, die Kommunikation von Maschinen untereinander in Echtzeit und vieles mehr.
Flexibilität ist Trumpf
Neben der Leistung muss auch die geforderte Flexibilität gegeben sein. Flexibilität hat in Bezug auf Embedded Computer zwei Dimensionen. Zum einen sind die Anforderungen an die Art und Anzahl der Schnittstellen oft schon zu Projektbeginn sehr unterschiedlich. Ziel sollte es immer sein, die mit möglichst wenigen Modellvarianten abzudecken – im Idealfall sogar nur mit einer. Das erleichtert die individuelle Anpassung, die Versorgung mit Ersatzteilen, die Erweiterung um zusätzliche Geräte ebenso, wie Wartung und Austausch.
In Bezug auf Flexibilität hat Advantech einige interessante Besonderheiten aufzuweisen. Dazu gehören das Konzept Flex I/O, wie es zum Beispiel bei der Industrie-PC-Reihe MIC-770 umgesetzt ist, die Erweiterungsmodule („Expansion Modules“) der i-Module Series sowie das iDoor-Konzept, das zum Beispiel bei den Reihen MIC-770 und IPC-242 umgesetzt ist. Die drei Ansätze unterscheiden sich deutlich und bieten unterschiedliche Vorteile, dienen aber alle dem übergeordneten Ziel höchster Flexibilität. Das iDoor-Konzept basiert auf dem Mini-PCIe- Standard. Es verwendet eine Mini-PCIe-Karte und ein PCIe-Erweiterungs-Chassis, um so eine maximale Flexibilität an Schnittstellen anzubieten. Sie reicht von Feldbus-Modulen über Sensoren, WLAN und Mobilfunk bis zur Anbindung von Memory, Displays und Peripheriegeräten. Insgesamt lassen sich über 100 Schnittstellenkombinationen realisieren. Auf einheitlicher Gerätebasis sind dadurch Box-PCs mit ganz unterschiedlichen Erweiterungen schnell und einfach realisierbar. Flex I/O ist zum Beispiel bei der Produktreihe MIC-770 fest vorgesehen. Es handelt sich dabei um zwei immer vorhandene, zusätzliche, flexibel bestückbare Erweiterungs-Slots: Einen Small Flex I/O und einen Standard Flex I/O. Darüber sind zum Beispiel zwei weitere LAN-Ports, ein DVI-Anschluss oder vieles mehr möglich. Der Vorteil ist, dass sich die Erweiterungen bei Bedarf auch nachträglich noch leicht einbauen lassen. Und sie ergänzen sich mit dem iDoor-Konzept.
Hohe Leistung ohne Lüfter
Wenn hohe Leistung ohne Lüfter gefragt ist, bietet sich die Reihe Advantech MIC-770 an. Mit 65 Watt TDP ist sie in der Lage, bis i7-CPUs (8. und 9. Generation) aufzunehmen und so in Umgebungen, in denen ein Lüfter nicht in Frage kommt, hohe Rechenleistung bereitzustellen. Als Schnittstellen sind VGA, HDMI, 2 x Gigabit-LAN, 2x USB 3.1 und 6 x USB 3.0, 2 RS-232/422/485-Ports vorhanden. Im Inneren des kompakten Systems ist Platz für einen 2,5-Zoll-Massenspeicher (HDD oder SSD) und befindet sich ein mSATA-Steckplatz. Erweiterbarkeit gewährleisten die beiden Flex I/O-Module. Ergänzt wird das Angebot durch die Reihe MIC-770 V2. Sie nimmt auch Intel-Prozessoren der 10. Generation auf und bietet so für aktuell anlaufende Projekte mit leistungshungrigen Applikationen neue Möglichkeiten. Die ebenfalls lüfterlosen Industrie-PCs der Reihe Advantech MIC-7700 nehmen Core-i-Desktop-CPUs der 6. und 7. Generation auf. Damit erfüllen sie aktuelle Anforderungen, bieten aber auch noch Support für Windows 7, wenn der benötigt wird. Dennoch weisen sie selbst mit ihrer Leistungsfähigkeit in die Zukunft.