Ultrakompaktowe komputery przemysłowe: nowa generacja IPC ułatwia automatyzację, wizualizację i komunikację IoT.
Rosnący nacisk na modułowość maszyn i linii produkcyjnych oraz tendencja do ograniczania rozmiarów szaf sterowniczych powodują, że rozmiar komponentów systemów sterowania zyskuje coraz większe znaczenie. Jednocześnie jednak – wraz ze wzrostem stopnia złożoności i zakresu funkcjonalności maszyn – rośnie także zapotrzebowanie na moc obliczeniową komputerów przemysłowych, co – w połączeniu z ciągłą presją na redukcję cen tego typu rozwiązań – stawia producentów przed nie lada wyzwaniem. Aby mu sprostać, firma Beckhoff wprowadziła na rynek dwa nowe komputery: C6015 i wydajny C6030, tworząc tym samym serię ultrakompaktowych IPC, która idealnie sprawdzi się w szeregu aplikacji, w tym w sieciach rozproszonych oraz nowoczesnych koncepcjach z zakresu Internetu Rzeczy (IoT) i Przemysłu 4.0.
Model C6015 – pierwszy z nowej serii ultrakompaktowych komputerów przemysłowych – miał swoją premierę podczas targów SPS IPC Drives 2016. Dzięki wielordzeniowemu procesorowi Intel® Atom™ jednostka może być z powodzeniem wykorzystywana do realizacji szeregu zadań z zakresu automatyzacji, wizualizacji i komunikacji wymagających średniej mocy obliczeniowej. Jej niewielkie wymiary (82 x 82 x 40 mm) sprawiają, że jest ona obecnie najmniejszym komputerem przemysłowym firmy Beckhoff do montażu w szafie sterowniczej – przeszło trzykrotnie bardziej kompaktowym od dotychczasowego lidera w tej dziedzinie: modelu C6905. Co więcej, C6015 jest także o 25% tańszy od najtańszej do tej pory serii komputerów x86 firmy Beckhoff. Zaś dzięki wysokiej elastyczności montażu może być stosowany także w aplikacjach, które – z uwagi na wysokie koszty i ograniczoną przestrzeń zabudowy – nie mogły być dotąd obsługiwane za pomocą tradycyjnych komputerów przemysłowych.
Cztery cechy, które warunkują sukces
Ultrakompaktowy C6015 już w pierwszym roku od swojej premiery okazał się wielkim sukcesem. Znalazł on zastosowanie w najróżniejszych aplikacjach, w tym w wielu szeroko zakrojonych krajowych i zagranicznych projektach z zakresu produkcji wielkoseryjnej. O sukcesie tym zdecydowały w dużej mierze cztery cechy nowego IPC:
- kompaktowa konstrukcja przy zachowaniu wszystkich kluczowych właściwości komputera przemysłowego, w tym m.in. chłodzenia pasywnego, wysokiej dostępności, wytrzymałej obudowy z aluminium i ciśnieniowego odlewu cynkowego, typowej dla przemysłu temperatury pracy w zakresie 0 do +55°C oraz wysokiej odporności na drgania i wstrząsy;
- procesor Intel® Atom™ wyposażony w do czterech rdzeni, który – dzięki wysokiej wydajności i niskiemu zużyciu energii – stanowi idealne rozwiązanie do wszystkich aplikacji wymagających niskiej lub średniej mocy obliczeniowej;
- elastyczna koncepcja montażu umożliwiająca mocowanie w pionie i w poziomie w szafie sterowniczej, a także dowolne pozycjonowanie na ramie montażowej dzięki symetrycznie rozlokowanym radiatorom. Tego typu konstrukcja – w połączeniu z opcją zmiany kierunku przyłączy skomasowanych na jednej ścianie urządzenia – oferuje szereg możliwości montażu nawet w bardzo ograniczonej przestrzeni, a tym samym znosi dotychczasowe bariery w szerokim stosowaniu IPC wynikające z konstrukcji niektórych maszyn przemysłowych;
- bogate, uniwersalne wyposażenie i konfiguracja interfejsów, w tym m.in. dysk SSD 30 GB M.2, pamięć RAM 2 GB DDR3L (z możliwością rozszerzenia do 4 GB), przyłącze DisplayPort, port Ethernet z dwoma przyłączami 100/1000Base-T oraz porty USB 3.0 i USB 2.0.
Tym samym model C6015 jest pierwszym komputerem przemysłowym na rynku oferującym tak wysoką wydajność i dostęp do wszystkich niezbędnych interfejsów przy zachowaniu wszystkich cech komputera przeznaczonego do pracy w otoczeniu przemysłowym.
C6015 jako brama IoT
Oprócz funkcji jednostki sterowniczej do obsługi systemów automatyki i realizacji zadań z zakresu wizualizacji procesów o sukcesie C6015 zdecydowała także jego użyteczność w aplikacjach IoT. Dowodem na to może być fakt, że około połowa wszystkich zakupionych do tej pory komputerów służy właśnie jako narzędzie do komunikacji w ramach Internetu Rzeczy. Część z nich wykorzystywana jest do prostego zbierania, przetwarzania i udostępniania danych procesowych, część natomiast do realizacji bardziej złożonych funkcji bramy IoT. Ich użyteczność w aplikacjach z zakresu Przemysłu 4.0 została potwierdzona certyfikatem Microsoft Azure™.
Użyteczność owa uwidacznia się zwłaszcza w przypadku starszych maszyn i linii produkcyjnych. Dzięki integracji z ultrakompaktowym C6015 w funkcji bramy IoT lub narzędzia do zbierania danych można je teraz łatwo wyposażyć w dodatkowe funkcje z zakresu Internetu Rzeczy, a tym samym łatwo i tanio dostosować do przyszłych wymagań cyfrowej komunikacji.
C6030: sprawdzona koncepcja w mocniejszym wydaniu
Po sukcesie C6015 firma Beckhoff zdecydowała się na dalszą rozbudowę serii ultrakompaktowych komputerów przemysłowych. W efekcie już rok później, podczas targów SPS IPC Drives 2017, ich rodzina powiększyła się o kolejnego członka – wydajny C6030 wyposażony w najmocniejsze dostępne na rynku procesory. Nowy model został opracowany specjalnie z myślą o realizacji zadań z zakresu automatyki, wizualizacji i komunikacji wymagających dużej mocy obliczeniowej. Również wyróżniony certyfikatem Microsoft AzureTM, swoją konstrukcją nawiązuje do jednostki C6015. Oprócz dwurdzeniowych Intel® Celeron® i Pentium® został jednak wyposażony także w procesory Intel® Core™ i 6. i 7. generacji z nawet czterema rdzeniami. Było to możliwe dzięki zastosowaniu nowej koncepcji chłodzenia bazującej na wytrzymałych, łożyskowanych obustronnie wentylatorach z regulowanym i kontrolowanym momentem obrotowym.
Nowy komputer o wymiarach 132 x 132 x 67 mm jest prawie dwa razy mniejszy od podobnego pod względem parametrów modelu C6930, a do tego w porównaniu z nim dysponuje znacznie większą liczbą interfejsów, w tym przyłączem Ethernet z czterema portami 100/1000Base-T, czterema portami USB 3.0 i dwoma przyłączami DisplayPort. Co więcej, został wyposażony także w dwa łatwo dostępne sloty na dysk SSD M.2 (włącznie z kontrolerem RAID). Dodatkową zaletą jednostki jest atrakcyjna cena – nawet o 34% niższa niż koszt zakupu komputerów z serii C60xx o podobnych parametrach. Dzięki wyposażeniu w wydajne procesory, w tym czterordzeniowy Intel® Core™ i7 3,6 GHz oraz dwurdzeniowy Core™ i3 3,9 GHz, C6030 oferuje moc obliczeniową znacznie przewyższającą osiągi innych kompaktowych jednostek tego typu, a tym samym może być stosowany także do obsługi złożonych maszyn, centrów CNC i systemów XTS, jak również sterowania wieloma osiami, złożonymi aplikacjami HMI oraz procesami wymagającymi krótkich czasów cyklu i przetwarzania dużej ilości danych. Można go z powodzeniem wykorzystać nie tylko do budowy nowych, ale także modernizacji starszych maszyn – zarówno w funkcji jednostki sprzętowej, jak i platformy sterowania. Jego wysoka wydajność sprawia, że bez problemu sprosta wszelkim zadaniom z zakresu automatyzacji, sterowania i wizualizacji procesów oraz komunikacji IoT. Zaś zastosowana w nim na wzór C6015 elastyczna koncepcja montażu w pionie lub poziomie na tylnej ścianie szafy sterowniczej z możliwością swobodnego pozycjonowania na ramie montażowej oferuje użytkownikom szeroki wybór opcji mocowania – w zależności od konstrukcji danej maszyny czy linii produkcyjnej.
Linki:
Stefan Ziegler, Pracownik Działu Komunikacji Marketingowej w firmie Beckhoff Automation