Sprzedaż na rynku komputerów przemysłowych wciąż rośnie. Najpopularniejszymi urządzeniami są według dostawców płyty 3,5” i 5,25” (wbudowane) oraz IPC obudowane typu Box PC (kompaktowe). W komputerach przemysłowych najczęściej zainstalowane są procesory Intel i AMD oraz systemy operacyjne – Windows CE, Windows XP oraz Windows XP Embedded.
W 2009 r. ponad połowa ankietowanych przez „Control Engineering Polska” dostawców komputerów przemysłowych na rynek polski zaobserwowała wzrost poziomu sprzedaży tego typu produktów. Zanotowana zwyżka zawierała się w granicy 10–30%. Pozostała część respondentów twierdzi, że zyski były tej samej wysokości co w 2008 r.
Dostawcy na podstawie własnych doświadczeń rynkowych oceniają bardzo pozytywnie ogólne tendencje rozwoju sprzedaży. Uważają, że ich zyski będą rosły także w bieżącym roku. Przyczyną takiego stanu rzeczy ma być przede wszystkim poprawa sytuacji na rynku po stagnacji w roku 2009. Ruszają projekty wstrzymane w 2009 r. Klienci coraz częściej doceniają korzyści płynące z przemysłowych komputerów. Potrzebują nowej funkcjonalności, której nie są w stanie zapewnić im panele operatorskie.
– Spodziewamy się dalszego wzrostu sprzedaży komputerów przemysłowych w bieżącym roku w stosunku do poprzedniego – mówi Tomasz Wlazło, inżynier sprzedaży z firmy CSI Computer Systems for Industry. – Związane jest to z rozpoczęciem nowych inwestycji, modernizacją i rozbudową struktur IT. Większe zainteresowanie spowodowane jest także pojawieniem się dedykowanych komputerów dla konkretnego rozwiązania, m.in. komputery panelowe do zastosowania w przemyśle spożywczym, czy też komputerowe terminale dla branży automatyki budynków.
80% sondowanych użytkowników twierdzi, że w 2010 r. ma zaplanowane działania związane z zakupem komputerów przemysłowych. W związku z tym zapytaliśmy, jak będą kształtowały się ich wydatki na tego typu urządzenia w porównaniu do 2009 r. W przypadku połowy respondentów kwota na zakup wzrośnie, w przypadku 40% – pozostanie na tym samym poziomie co w ubiegłym roku, a u 10% – zmaleje.
Popularni producenci
Według dostawców najpopularniejszym producentem komputerów przemysłowych jest firma Advantech (60% odpowiedzi). Zaraz po nim znaleźli się Kontron (30%) oraz iEi Technology (20%). 10% respondentów do grupy popularnych producentów komputerów przemysłowych zaliczyło Aaeon, Axiomtek oraz Beckhoff Automation, natomiast 5% z nich – Adlink, AMPRO, ASEM, B&R, Boser Technology, Diamond Systems, ESA, Evoc, HP, i-base, IBM, Invensys Wonderware, Nematron, Protech Systems, Schneider Electric, Siemens, a także VIA.
W zakładach produkcyjnych najczęściej zainstalowane są komputery przemysłowe Advantech (70% odpowiedzi). 30% użytkowników posiada produkty IBM i Siemens, 25% ankietowanych – HP, natomiast 15% z nich – Pro-Face. Rzadziej wykorzystywane są urządzenia Aaron, iEi technology, IPC2, Moxa oraz Schneider Electric (10% odpowiedzi). W przypadku 5% respondentów używane są komputery przemysłowe firm: Aaeon, Beckhof Automation, Diamond Systems, GE, Kontron, Phoenix Contact, Proteh Systems oraz VIA.
Wbudowane IPC
W asortymencie wbudowanych komputerów przemysłowych połowa ankietowanych przez „Control Engineering Polska” dostawców ma płyty 3,5” i 5,25”, natomiast jedna czwarta z nich może zaoferować swoim klientom komputery jednopłytkowe bez obudowy (SBC). 40% respondentów sprzedaje również PC 104 oraz EPIC (Embedded Platform for Industrial Computing), a 30% z nich – EBX (Embedded Board eXpandable) oraz COM (Computer-on-Module). W mniej niż jednej czwartej ofert znajdują się: platformy RISC, SOM (System-on-Module) oraz Pico-ITX.
45% użytkowników ma w zakładach zainstalowane EPIC, natomiast 40% – płyty 3,5” i 5,25”. Ponadto wykorzystywane są następujące wbudowane komputery przemysłowe: PC104 (25%), COM (20%), platformy RISC (15%), SOM i Pico-ITX (obydwa po 10% odpowiedzi). Tylko 5% ankietowanych stosuje EBX oraz komputery jednopłytkowe bez obudowy (SBC) (wykres 1).
Komputery kompaktowe
Oferta dostawców to także przemysłowe komputery kompaktowe. Z tej rodziny trzy czwarte ankietowanych posiada komputery obudowane typu BOX PC, a połowa – oparte na 3,5”. Pozostały asortyment oparty jest na Mini ITX – w 45% przypadków, na EPIC-nano – w 20% przypadków, na IBX – w 15% przypadków. Oprócz tego dostępne są rozwiązania POS, POI i podobne (40%), komputery naręczne (30%), a także laptopy przemysłowe (20%).
Z informacji zebranych pomiędzy użytkownikami komputerów kompaktowych wynika, że 40% z nich ma zainstalowane komputery obudowane typu Box PC. Trochę rzadziej na stanie zakładu znajdują się laptopy przemysłowe oraz komputery oparte na: Mini ITX, 3,5” i IBX. U 15% respondentów dostępne są rozwiązania POS, POI i podobne. Komputery naręczne i oparte na EPIC-nano wykorzystywane są u 5% sondowanych (wykres 2).
Płyty i karty
Kolejymi grupami produktów z asortymentu producentów i dystrybutorów są płyty komputerowe i karty procesorowe. Trzy czwarte dostawców ma w swojej ofercie płyty główne (ATX, BTX i inne). Popularne są również systemy z Compact PCI (55%), platformy i komputery 19” oraz pełnowymiarowe karty procesorowe (po 50% odpowiedzi). Mniej niż połowa respondentów ma również platery pasywne (40%) i połówkowe karty procesorowe (35%). Systemy z VME znajdują się w ofercie 15% badanych, a z PXI – u 5%. Inne komputery bazujące na kartach procesorowych to 10% zebranych odpowiedzi.
Połowa użytkowników ma w zakładach zainstalowane płyty główne (ATX, BTX i inne). Mniejniż jedna trzecia z nich wykorzystuje platformy i komputery 19” (30%), systemy z Compact PCI oraz inne komputery bazujące na kartach procesorowych (po 25%). Platery pasywne i pełnowymiarowe karty procesorowe to 15% posiadanych tego typu urządzeń, a połówkowe karty procesorowe to tylko 5%. W zakładach najrzadziej można spotkać systemy z VME i PXI (wykres 3).
Procesory dla IPC
Intel jest najczęściej wykorzystywanym procesorem w komputerach przemysłowych oferowanych przez wszystkich ankietowanych przez „Control Engineering Polska” dostawców. O połowę mniej respondentów sprzedaje komputery z procesorem AMD. 45% z nich ma w asortymencie komputery z procesorem VIA, 30% – z ARM, a 10% – z PPC. Innymi typami procesorów mogą być też Advantech, Atom oraz Transmeta Crusoe.
Intel jest także najpopularniejszym procesorem zamontowanym w komputerach przemysłowych w zakładach. Ma go aż 90% użytkowników. Inne procesory, takie jak AMD, VIA, ARM i PPC, są wykorzystywane w mniej niż jednej trzeciej przedsiębiorstw (wykres 4).
Systemy operacyjne
Windows CE, Windows XP i Windows XP Embedded są systemami operacyjnymi zainstalowanymi w komputerach przemysłowych 80% dostawców. Jedna czwarta z nich posiada Linuksa i open source, a 20% Windows 2000 i Windows 7. Innymi systemami mogą być Windows Mobile i Windows Vista.
Komputery przemysłowe 70% użytkowników wykorzystują w swojej pracy Windows XP. Połowa ankietowanych pracuje także na Linuksie i open source. 40% zakładów ma zainstalowany Windows CE, 30% – Windows XP Embedded, natomiast 20% – Windows 2000. Również stosowane są takie systemy operacyjne, jak Windows 7 i QNX4 (wykres 5).
Obudowy do zadań specjalnych
95% ankietowanych dostawców ma w swoim asortymencie komputery przemysłowe bezwentylatorowe. Taki sam odsetek badanych ma również w sprzedaży komunikacyjne karty rozszerzeń. 60% z nich oferuje karty komunikacyjne sterujące. Ponad połowa respondentów może zaproponować swoim klientom karty do akwizycji danych, a 40% – pomiarowe. 35% dostawców ma na stanie moduły procesorowe (wykres 6).
Poprosiliśmy użytkowników, aby określili ważne dla nich cechy obudów komputerów przemysłowych. 95% sondowanych twierdzi, że obudowa musi pracować w trudnych warunkach pracy, takich jak zapylenie, wilgoć, wysoka temperatura itp. 65% ankietowanych chce, aby była ona wytrzymała na wibracje, a 60%, aby była odporna na drgania. Dla ponad połowy z nich ważne jest pełnienie przez obudowę roli radiatora, natomiast dla jednej czwartej istotny jest wysoki stopień ochrony. W 40% przypadków musi być odporna na uderzenia (wykres 7).
Nowe technologie
Do komputerów przemysłowych wprowadzane są nowe technologie/rozwiązania. Stale zwiększana jest ich moc obliczeniowa przy jednoczesnym zmniejszaniu poboru prądu i niższym wydzielaniu ciepła. Wprowadzane są: chłodzenie pasywne oraz bezwentylatorowe urządzenia z dyskami SSD. Krzysztof Kuźniarz, specjalista ds. rozwiązań IT/HMI z firmy INEE, mówi, że jest to możliwe dzięki wykorzystaniu nowoczesnych, energooszczędnych procesorów, głównie z rodziny Intel Atom, udaje się uzyskać o wiele lepsze odprowadzanie ciepła i tym samym dłuższą żywotność sprzętu.
– W najnowszych modelach komputerów przemysłowych zastosowano nowe procesory Intel Atom oraz Core 2 Duo – potwierdza Tomasz Wlazło,inżynier sprzedaży z CSI Computer Systems for Industry. – Są to rozwiązania charakteryzujące się większą energooszczędnością oraz wydajnością w stosunku do starszych modeli. Dodatkowo komputery dedykowane pod konkretne zastosowanie wyposażone są w interfejsy, które do tej pory były rzadkością, m.in. ZigBee dla rozwiązań w automatyce budynków, czy też charakteryzują się budową oraz wykorzystaniem specyficznych materiałów, np. obudowa wykonana ze stali kwasoodpornej dla przemysłu spożywczego. Dzięki temu odpada nam konieczność rozbudowy o dodatkowe interfejsy, czy też dodatkowej zabudowy komputerów w szafkach.
Ponadto szybko zwiększa się oferta komputerów przemysłowych odpornych na bardzo trudne warunki otoczenia podczas pracy. Również poprawione zostały właściwości multimedialne. Komputery zostały też wzbogacone o inne interfejsy wideo (DVI, HDMI, S-VIDEO). Innymi wprowadzonymi technologiami są sieć Ethernet 1 Gbit i złącza PCIex.
Popularne aplikacje
Komputery przemysłowe z oferty ponad 90% dostawców mogą być wykorzystywane w kontroli procesów i automatyce oraz w systemach komunikacyjnych i sieciowych. Urządzenia te można również stosować w systemach pomiarowych (85%), a także w logistyce (75%). Więcej niż połowa ankietowanych twierdzi, że ich produkty pracują w zastępstwie klasycznego PC oraz w systemach POS/POI (Point Of Sales/Point Of Information). Innymi aplikacjami, w których można posługiwać się komputerami przemysłowymi z oferty dostawców, są urządzenia militarne (45%), medycyna (40%), urządzenia wideo (35%), a także rozrywka i gry.
Według użytkowników komputery przemysłowe stosowane są przez nich przede wszystkim do kontroli procesów i automatyki (85%) oraz w systemach pomiarowych (70%), komunikacyjnych i sieciowych (60%). W zastępstwie klasycznego PC pracują tylko u 40% respondentów. Jeszcze rzadziej wykorzystuje się je w logistyce (25%) i urządzeniach wideo (20%). Komputery przemysłowe cieszą się najmniejszą popularnością (jedynie 5% odpowiedzi) w aplikacjach przeznaczonych dla branży rozrywki i gier, w urządzeniach militarnych, systemach POS/POI oraz zastosowaniach medycznych (wykres 8).
Elementy współpracy
45% użytkowników ocenia poziom wsparcia technicznego ze strony dostawców komputerów przemysłowych. 40% z nich uważa, że jest on na poziomie średnim, a 15% – że niestety jest on słaby.
Dostawcy twierdzą, że ich klienci przy wyborze komputerów przemysłowych kierują się przede wszystkim niezawodnością urządzenia i jego ceną (po 90% głosów). Użytkownicy zwracają również uwagę na wsparcie techniczne oraz wytrzymałość mechaniczną (po 55%). Mniej niż trzy czwarte respondentów uważa, że na wybór wpływa niski pobór mocy (45%), marka producenta, długa gwarancja i możliwość rozbudowy (po 30%). Według 25% ankietowanych istotne są moc obliczeniowa i interfejs, według 20% – dostępność na rynku, a według 10% – duża pamięć operacyjna komputera przemysłowego.
Zbyt szybki wzrost sprzedaży IPC
Paweł Jabłoński, Auto ID BD Director Central Eastern Europe, RRC Poland
W Europie Zachodniej rynek komputerów przenośnych dla logistyki – np. terminali Motorola czy tabletów Xplore – rozwija się dynamicznie już od wielu lat. W Polsce wyraźne przyspieszenie nastąpiło w ostatnich 3–4 latach. Niestety, w 2009 r. nastąpił znaczny spadek popytu w związku ze światowym kryzysem. Jednak już w tym roku notujemy wzrost sprzedaży choć nadal nie uzyskujemy poziomów z 2008 r. Pojawił się jednak inny problem. Producenci półprzewodników nie przewidzieli, że rynek będzie odbudowywał się w tak szybkim tempie. Nie nadążają z produkcją podzespołów, co z kolei blokuje podaż gotowych komputerów przemysłowych. Oczywiście z punktu widzenia dostawców lepsza jest obecna przewaga popytu nad podażą niż spadek, jaki nastąpił w 2009 roku. Planujemy, że w I kwartale 2011 r. sytuacja wróci do normy, a więc będziemy w stanie terminowo realizować co najmniej 95% zamówień. Polski rynek komputerów przemysłowych będzie w kolejnych latach notował stabilny wzrost. Szacuję, że mamy około dwukrotnie mniejsze nasycenie tego rodzaju sprzętem niż Niemcy czy Holandia. Do poziomu naszych zachodnich sąsiadów dojdziemy nie wcześniej niż w ciągu 5–7 lat.
Najważniejsze jest jak najlepsze dopasowanie do potrzeb
Kacper Kaminski, Account Manager, GURU Control Systems
Bardzo trudno jest sprecyzować najważniejsze cechy komputerów przemysłowych, ponieważ najważniejszym parametrem jest jak najlepsze dopasowanie sprzedawanego rozwiązania do specyficznych potrzeb klienta. Dlatego zawsze staramy się nawiązać bliską relację z klientem i wybrać optymalny dla niego produkt.
Czasem kluczowe znaczenie ma przystosowanie do trudnych warunków środowiskowych, innym razem decyduje duża wydajność, a jeszcze innym przeważającym czynnikiem jest brak części ruchomych, pasywne chłodzenie i jak najdłuższy MTR.
Jeśli kilka rozwiązań spełnia postawione wymagania, klienci najczęściej kierują się ceną i dostępnością oraz warunkami gwarancji. Znacznie rzadziej wymagają produktów konkretnego producenta, choć czasem jest to wymuszone przez procedury firmy czy certyfikaty.
W przypadku komponentów komputerów przemysłowych, takich jak karty pomiarowe i sterujące, dużym zainteresowaniem naszych klientów cieszą się produkty firmy Adlink, dzięki ich niezawodności i technologicznemu zaawansowaniu.
Jeśli parametrem decydującym przy zakupie przemysłowego komputera jest odporność na warunki środowiskowe, często wybieranymi modelami są produkty znanych z innowacyjności firm IEI oraz Axiomtek.
Gdy liczą się miniaturowe wymiary, niezawodność i łatwość programowania, dużą popularnością cieszą się modułowe mikrokomputery serii I-8000 firmy ICPDAS.
Jak widać, każdy przypadek jest inny, dlatego za każdym razem decyduje inny zestaw cech produktów. Zawsze jednak udaje nam się dobrać dopasowane do potrzeb klienta rozwiązanie.
Istota konstrukcji bezwentylatorowych, w tym rozwiązań opartych na procesorach Intel Atom
Andrzej Górczak, Product Manager Automation Systems, Phoenix Contact
Każdy posiadacz domowego PC zetknął się z problemem właściwej pracy wentylatorów chłodzących nasz komputer. Mocne i rozbudowane stacje mogą być wyposażone nawet w kilka wentylatorów jednocześnie, które po latach dają o sobie znać przez nieprzyjemny dźwięk czy wieszanie się systemu. Z komputerami przemysłowymi do niedawna było podobnie. Poprawne chłodzenie procesora i dysków twardych to najwyższy priorytet. Przemysłowy komputer często powinien działać nieprzerwanie, w trudnych warunkach kilka, a nawet kilkanaście lat. Co jeszcze może zatrzymać system skutecznie? Są to między innymi: zasilacz, bateria zegara czy dysk twardy. Jestem pewien, że te usterki również nie są nam obce. Zatem co dzisiaj definiuje nowoczesny i wydajny komputer przemysłowy? Oczywiście pewne i długoterminowe działanie. Oznacza to minimalizację wszelkich możliwych usterek. A jeżeli już wystąpią, jak najszybsze ich usunięcie. Najlepiej bez rozkręcania obudowy, konieczności demontażu z obiektu i odsyłania do producenta.
Nowoczesny komputer to nie tylko mocny procesor, ale konstrukcja całej jednostki. Dobrze zaprojektowana płyta główna skutecznie zwiększa moc komputera i efektywność pasywnego chłodzenia. Obniżenie kosztów produkcji komputerów przemysłowych, w konsekwencji również cen rynkowych, pozawala dzisiaj zastosować komputer jako panel operatorski. Procesor Atom idealnie pasuje do tego typu zastosowań. Jeżeli poruszamy się na granicy wydajności i technicznych możliwości paneli operatorskich, korzystniej jest zdecydować się na komputer przemysłowy z tym właśnie procesorem. Możemy swobodnie wybierać w przekątnychekranu, pamięci operacyjnej, pojemności dysków twardych i kart pamięci typu Flash. Atom bardzo dobrze pracuje z systemem Windows XP oraz XP Embedded. Dzięki takiej właśnie modułowej budowie zawsze otrzymujemy optymalną jednostkę, zależnie od naszych potrzeb lub możliwości finansowych. Zupełnie jak w sklepie komputerowym. Koniecznie musimy jeszcze powiedzieć, że procesor Atom zużywa mniej energii, w konsekwencji obniżając emisję CO2 do atmosfery. Na tym zależy już chyba każdemu z nas.
Za pomoc wopracowaniu raportu dotyczącego polskiego rynku komputerów przemysłowych szczególnie dziękujemy firmom: ASTOR, B&R Automatyka Przemysłowa, Beckhoff Automation, CSI Computer Systems for Industry, elPLC, GURU Control Systems, INEE, JM Elektronik, Kontron East Europe, Multiprojekt, NaviNet, Panasonic Electric Works, Phoenix Contact, RAControls, RRC Poland, SABUR, Schneider Electric Polska, Soyter, Tekniska Polska. Dziękujemy również wszystkim czytelnikom magazynu „Control Engineering Polska”, którzy wzięli udział w ankiecie.