7 Anforderungen zur Anschaffung von Industrie PCs

Sind Sie es leid, Ihre Bedürfnisse an die Produktlinien der großen Hersteller anzupassen, für mehr zu bezahlen, als Sie brauchen, und nicht das zu bekommen, was Sie wollen? Nachfolgend finden Sie 7 Fragen, die Sie stellen sollten, wenn Sie beurteilen wollen, welcher Industrie PC passgenau ist. Diese 7 Anforderungen sind der erste Schritt, um sicherzustellen, dass der von Ihnen ausgewählte Industrie-Computer der Richtige für Ihre Umgebung, Ihre Prozesse und Ihren Anwendungsbereich ist.

1. Wie hoch sind Ihre Leistungsanforderungen?

Überlegen Sie, wie hoch sind die Leistungsanforderungen an Ihren neuen Automatisierungsrechner. Verwenden Sie Ihre aktuelle Plattform als Bezugspunkt zusammen mit den bekannten Mindesthardware-Spezifikationen. Falls keine vorhanden sind, überlegen Sie, wie grafikintensiv Ihre Anwendung ist, wie viele Prozesse Sie gleichzeitig ausführen werden und welche Datenmengen oder -größen Sie verarbeiten. Diese Informationen helfen bei der Auswahl zwischen CPU, GPU und Single- vs. Dual- vs. Multi-Core Lösungen. Beim Konfigurieren eines kundenspezifischen Systems steckt hier ein hohes Potential an Funktionalität und Kosten-Effizienz.

Indem Sie die richtige Hardware an die richtige Aufgabe anpassen, vermeiden Sie die Falle der Überspezifizierung und dass Sie Ihre Anforderungen mit Hardware erschlagen. Wenn Sie ein System zur einfachen Verwaltung des Auftragsflusses benötigen, würde eine einfache, wenig grafikintensive CPU mehr als ausreichen. Wenn Sie eine intensive Machine-Vision-Anwendung ausführen, ist eine hohe Leistungskapazität unerlässlich. Wenn Sie jedoch eine leichte RFID-Datenerfassungseinrichtung haben, ist der Einsatz der leistungsfähigsten Hardware nur Geldverschwendung. Bezahlen Sie nicht für etwas, das Sie nicht brauchen.

2. Wird der PC Ihre Software und die angeschlossenen Geräte unterstützen?

Zuallererst müssen Sie wissen, ob es Unterstützung für Ihre Anwendungssoftware und die wichtigsten Geräte gibt. Ihre Softwareanwendungen und Geräte wurden für eine Plattform entwickelt, wahrscheinlich für Windows oder ein Linux-basiertes Betriebssystem. Beim Umstieg auf ein neues System ist die Rückwärtskompatibilität eine Herausforderung. Wenn sich die Betriebssysteme ändern, können ältere Programme Kompatibilitätsprobleme bekommen, und die Treiber, die Ihr PC als Schnittstelle zu anderen angeschlossenen Geräten wie Sensoren, Anzeigetafeln und Roboterarmen verwendet, könnten nicht mehr funktionieren. Hersteller von Geräten und Software-Anbieter sollten Kompatibilitäts-Spezifikationen haben. Unter Umständen benötigen Sie ein Testgerät bei sich im Haus, um die Kompatibilität zu bestätigen. Festzustellen, dass ein 180 Euro Monitor nicht kompatibel ist, ist eine Sache, aber ein Millionen-Dollar-MRT-Gerät ist eine ganz andere Sache.

3. Wird der Rechner physisch mit einem größeren System verbunden?

Die zweite Komponente zur Software-Komponente ist die Hardwarekompatibilität. Nachdem Sie festgestellt haben, dass Ihre Software die angeschlossenen Geräte unterstützt, müssen Sie sicherstellen, dass ihr Rechner physisch an die Maschinen, Panels und Peripheriegeräte im größeren System angeschlossen werden soll. Dazu müssen Sie Ihren Bedarf an Ein- und Ausgabe (E/A) bestimmen, d.h. Typ, Spezifikationen und Menge. Wenn Sie 4 USB-Anschlüsse benötigen, ist es wichtig zu bestimmen, ob sie 2.0 oder 3.0 sein müssen. Wenn Geräte über COM angeschlossen werden, müssen Sie bestimmen, ob es sich um RS232, RS422 oder RS485 handelt. 10/100/1000 LAN-Anschlüsse, eSATA, DisplayPort, Firewire, S/PDIF, S-Video, TV-Ausgang/RCA, TPM, Watchdog-Timer... Die Liste geht weiter. Sobald Sie Ihre E/A-Anforderungen sortiert haben, ist zu prüfen, welche Industrie-Mainboards solche intelligente Systemkonfigurationen zur Verfügung stellen, dass die benötigten E/A-Anforderungen über Onboard-Stiftleisten ohne Zusatzkarten zu erfüllen sind. Um die Kapazitäten der Hauptplatine zu erweitern, werden fehlende Funktionen über Rückwand-E/A mittels Zusatzkarten realisiert.

4. Was sind Ihre Speicheranforderungen?

Es ist wichtig, die Anforderungen Ihres Automatisierungsprozesses zu ermitteln, nicht nur in Bezug auf den Platzbedarf, sondern auch in Bezug auf die Geschwindigkeit des Zugriffs auf diese Daten und die Berücksichtigung von Umweltbedingungen. Herkömmliche Festplatten (HDDs) mit ihren rotierenden Platten sind eine Möglichkeit, die ein hervorragend gutes Verhältnis zwischen Kosten und Größe des Laufwerks aufweisen. Allerdings vertragen sie aufgrund ihrer Architektur Störeinflüsse wie Stöße und Vibrationen, Spannungsverlust oder Staub überhaupt nicht gut und sind daher ein kritischer Punkt für die Standfestigkeit des Systems. Eine bessere Option sind Solid State Drives (SSDs), die keine beweglichen Teile besitzen und besonders effektiv sind, wenn die Umgebungsbedingungen eine Rolle spielen. SSDs haben keine Motoren, die ausbrennen können, drehende bewegliche Teile, die durch Bewegung einen Headcrash verursachen können, und bieten außerdem einen Schutz vor Datenverlust bei unerwarteten Stromausfällen. Sie sind jedoch teurer. Kurz gesagt: HDDs halten mehr Daten für weniger Geld, sind aber anfälliger für Ausfälle. SSDs sind schneller, teurer und weniger ausfallgefährdet. Berücksichtigen Sie bei der Ermittlung des Speicherplatzbedarfs auch, ob Sie Netzwerkspeicher verwenden werden. Dies kann ein enormer Kostensparer sein. Industrielle Thin-Clients und Zero-Clients können die lokale Speicherung eines großen Teil oder sogar der gesamten lokalen Speicherung umgehen, zu bedenken dabei ist die Zuverlässigkeit des Netzwerks und der Netzwerk-Speichereinheit.

5. Unter welchen Umgebungsbedingungen wird der Industrie PC arbeiten?

Nehmen Sie eine Bestandsaufnahme Ihrer Umgebung vor. Eine Bewertung der Bedingungen, denen das System ausgesetzt sein wird, hilft Ihnen dabei festzustellen, ob zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind. Große Mengen an Staub und Partikeln, plötzliche Stöße oder ständige Vibrationen, extreme Hitze oder Kälte, spezifische Leistungsanforderungen (110, 220, Wechselstrom, Gleichstrom usw.) oder sogar geringe Platzverhältnisse sind die Dinge, die Sie beachten sollten. An einem staubreichen Standort ist ein luftloses Gehäuse unerlässlich. In einer Umgebung mit hoher Hitze können Laufwerke mit hoher Temperaturstandfestigkeit es dem Computer ermöglichen, bei glühenden Temperaturen in der Nähe noch zu arbeiten. In fast allen Fällen - sei es bei Staub, Vibrationen, Temperatur oder anderen - kann das Entfernen des Lüfters enorme Vorteile für die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit eines Systems haben, indem ein wichtiger Punkt des Ausfalls beseitigt und das Ansaugen von Schmutzpartikeln unterbunden wird. 

6. Was sind Ihre Anforderungen an Ihren Funktionslebenszyklus?

Berücksichtigt man die Endkosten eines neuen Industrie-Computers, wird die Bestimmung der Lebensdauer, die Sie den PC einsetzen werden, sehr gewichtig und beeinflusst den Preis. Übliche PC-Lebenszyklen sind bei ca. 3 Jahre für Standard-PCs, 3-8 Jahre für mehr industrielle Lösungen, 8+ Jahre für harte Industrie-PCs. Die natürlichste Reaktion besteht darin, den PC so lange als möglich zu betreiben, aber stellen Sie sicher, dass er mit dem Rest Ihrer Anwendung übereinstimmt. Wenn Sie alle zwei Jahre neue Sensoren erhalten, wird ein 7 Jahre alter PC schnell überaltert sein, dann sollten Sie eher auf ein günstigeres Modell ohne Langzeitverfügbarkeit gehen. Im Gegensatz dazu muss ein Embedded Rechner, der für lange Zeit ohne Änderungen in die Anlage eingebettet wird, über diese 8 Jahre zuverlässig funktionieren, ohne dass er angefasst werden muss. Dafür bedarf es robuster Elektronik, besonderer Fertigungsverfahren im Bauteilauswahlverfahren und im Herstellungsprozess. All dies erhalten Sie bei der InoNet Computer GmbH

7. Welche Zulassungen benötigt Ihr Industrie PC?

Werden Sie Ihre Anwendung ins Ausland exportieren, z.B. in die USA, nach Canada, Asien oder nach Russland, benötigen Sie hierfür eine Konformitätsbewertung. Befinden Sie sich in einer Branche die besondere Zulassungen benötigt, wie z.B. für die Bahn, die Medizintechnik oder für explosionsgefährdete Umgebungen. Haben Sie besondere Anforderungen an Fertigungsverfahren wie z.B. Silikonfrei für Sauerstoffumgebungen oder Flammbarkeitsfestigkeit mit Selbstverlöschung. Betauung, Salznebel, Stoß und Druckdichtigkeit für maritime Anwendungen. Andere Stressfaktoren wie Lastwechsel und Dauerbetrieb oder eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), mechanische und thermische Randbedingungen erfordern häufig individuelle Systementwicklungen. Produktsicherheit, die Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit, diese Vorgaben betreffen nicht nur das Gesamtsystem, sondern auch die verbauten Komponenten: vom Mainboard über die Stromversorgungen, Kabelführungen, Lüfter, WLAN-Adapter bis hin zu den Kühllösungen und dem Gehäuse.

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