Patrick Appelt,  Marketing-Manager für Simatic Industrie-PCs bei Siemens: "Wir sind im ­Gespräch mit ­Microsoft, eine ­industrietaugliche Aktivierungsprozedur für Windows 8 zu finden."

Patrick Appelt, Marketing-Manager für Simatic Industrie-PCs bei Siemens: „Wir sind im ­Gespräch mit ­Microsoft, eine ­industrietaugliche Aktivierungsprozedur für Windows 8 zu finden.“Redaktion IEE/H. Stahl

Herr Appelt, wer braucht eigentlich diese Leistungsdichte?
Die Leistungssteigerung von nahezu 300 % gegenüber der Vorgängergeneration an Box- und Panel-PCs mit Core-2-Duo-CPU ermöglicht weitere Produktivitätssteigerungen in der Fertigung. Durch die Konzentration von Applikationen auf einem Gerät, beispielsweise die Protokollierung der Fertigungsdaten parallel zur Steuerung und Visualisierung oder die Integration von Bildverarbeitung zur Qualitätsprüfung, erhöht sich die Performance einer Maschine.

Ihre Wettbewerber stellen ebenfalls Intels neue Chip-Generation als Innovation heraus. Zählt im IPC-Geschäft nur noch Leistung?
Ganz sicher nicht. Auf die Rechenleistung wird immer gerne ­fokussiert. Als Hersteller muss ich ebenso die Langzeitverfügbarkeit des IPCs beachten. Wir bieten bei unseren IPCs einen Service-/Supportzeitraum von bis zu elf Jahren. Damit können Kunden über die Lebenszyklen ihrer Maschinen kontinuierlich mit dem gleichen Gerät automatisieren. Natürlich ist auch das ­Thema Robustheit sehr wichtig. Trotz der Leistungssteigerung haben wir beim Generationswechsel ein lüfterloses Design realisiert – bei gleichen Umgebungstemperaturen und identischer ­Vibrations- und Schockfestigkeit.

Wie weit ist die IPC-Branche von CPU-Anbietern wie Intel getrieben?
Wir gehen nicht jeden Innovationszyklus bei den CPUs mit, ­sondern nur dann, wenn sie auch wirklich einen Mehrwert für unsere Kunden bringt. Das ist bei den Core-i7-CPUs der dritten Generation mit CFast-Speicher, USB 3.0 und einer leistungs­stärkeren Onboard-Grafik wieder der Fall.

Das heißt, Siemens wechselt direkt von Core 2 Duo zu Core i7/Core i3?
Die Vorgängergeneration haben wir lüfterlos bis zum Core 2 Duo ausgebaut. Zwischen dieser und der dritten Generation Core-i-CPUs liegen etwa drei bis vier Jahre, in denen Intel wirklich viele Entwicklungsschritte gemacht hat. Der Kunde kann das gleiche Gerät aber auch mit einem Celeron der neuesten ­Generation oder einem Core-i3 konfigurieren. Es muss nicht ­immer die maximale Leistung sein.

Patrick Appelt: "Wir setzen eine neue CPU-Generation nur dann ein, wenn Sie Mehrwert für die Maschinenbauer bringt."

Patrick Appelt: „Wir setzen eine neue CPU-Generation nur dann ein, wenn Sie Mehrwert für die Maschinenbauer bringt.“Redaktion IEE/H. Stahl

Macht die CPU preislich so einen großen Unterschied?
Vernachlässigbar ist der CPU-Preis auf keinen Fall. Auch im Maschinenbau kommt es auf 50 oder 100 Euro an. Die CPU ist aber nur ein Kostenblock, der Speicherausbau mit RAM und CFast-Karte, SSD- oder Standard-Festplatte spielen ebenso eine Rolle. In der Regel testen Anwender bei einem neuen Maschinendesign das leistungsfähigste Gerät. Vor dem Serienstart wird dann geprüft, welche Prozessorleistung ausreicht. Je nach Ausbaustufe einer Maschine werden oft auch mehrere Varianten spezifiziert.

Mit der Leistung steigt gewöhnlich auch die Wärmeentwicklung. Wie hat sich die bei der neuen CPU-Generation entwickelt?
Im Vergleich zu den Core-2-Duo-Geräten gibt es eine erhebliche Steigerung, allein bei der CPU von 10 auf 17 W, die der 2-Chip-Architektur geschuldet ist. Aber unsere Entwicklung hat viel dafür getan, diese 17 W auch ohne Lüfter zu beherrschen, gerade auch im Panel-PC mit dem Display als zusätzliche Wärmequelle.

Für die Wärmeleitung setzen wir Hightech-Materialien ein und reduzieren an anderer Stelle die Verlustleistung, im Netzteil zum Beispiel durch Schaltregler mit besserem Wirkungsgrad. Bei den CFast-Speicherkarten wurden für die Industrie entwickelte Varianten spezifiziert, die für höhere Temperaturen zugelassen sind. Sogar die Firmware wurde angepasst, um in Extremsituationen den Turboboost der CPU anders zu steuern als es im Consumermarkt üblich ist. Wärmepads kühlen die RAM-Speicher um bis zu 10 °C. Aber der Aufwand lohnt: Die Box-PCs sind bis 55 °C und die Panel-PCs bis 50 °C Umgebungstemperatur spezifiziert.

Und diese Werte gelten auch für die Worst-Case-Konfiguration der Geräte, dass heißt kleinstes Display und stärkste CPU?
Es gibt bei Siemens nicht dieses Sternchen als Verweis auf Einschränkungen. Unsere Angaben zu den Umgebungstemperaturen beziehen sich immer auf die Maximalkonfiguration oder wir nennen die genaue Konfiguration bei den Angaben zur Betriebstemperatur.

Wann sehen Sie bei lüfterlosen PCs das Ende der Fahnenstange­ ­erreicht, was die Leistungsdichte betrifft?
Solange der Anwender Applikationen mit noch höheren Performance-Anforderungen hat, werden wir alles daran setzen, passende Box- und Panel-PCs lüfterlos anzubieten. Der Wahn mit den immer höheren Prozessortakten und den einhergehenden Verlustleistungen ist zum Glück vorbei. Und die CPUs werden auch immer kleiner. Dadurch steigt wiederum deren Performance bei gleich bleibender Abwärme.

Letzten Herbst hat Microsoft Windows 8 vorgestellt, etwa sechs Monate später folgt üblicherweie die Embedded-Variante. Welche ­Betriebssysteme unterstützt Siemens derzeit?
Momentan unterstützt Siemens bei den IPCs alle Mircosoft-­Betriebssysteme von den Embedded-Varianten bis hin zu Server-Betriebssystemen. Für uns ist wichtig, dass wir dieses Betriebssystem über den kompletten Lebenszyklus des IPCs anbieten können. Daher verzichten wir bei den IPCs zum Beispiel auf Windows XP, das wir nur noch bis 2016 anbieten könnten. Zusätzlich werden unsere IPCs auch mit Linux getestet und erhalten nach bestandenem Test ein ‚Suitet for Linux‘-Zertifikat.

Patrick Appelt: "Wärmemanagement betrifft alle Komponenten eines IPCs, nicht nur den Prozessor."

Patrick Appelt: „Wärmemanagement betrifft alle Komponenten eines IPCs, nicht nur den Prozessor.“Redaktion IEE/H. Stahl

Grundsätzlich wollen wir kurz nachdem Microsoft ein Betriebssystem launcht das auch für unsere Geräte anbieten und unsere Applikations-Software dafür freigeben. Bei Windows 8 halten wir uns erst noch etwas zurück. Der Grund liegt in der Aktivierungsprozedur und im Lizenzkonzept, das bei Windows 8 unserer Meinung nach unseren Industrieanwendern Schwierigkeiten bereiten kann.

Da auch vom Markt nur eine ­geringe Nachfrage kommt, bleibt uns noch Zeit zum Handeln.

Konkretisieren Sie das Problem.
Einfach ausgedrückt, muss der Endanwender als letzter in der Distributionskette das Betriebssystem aktivieren. Bisher liefern wir unsere Geräte mit installiertem und bereits aktiviertem ­Betriebssystem an den Maschinenbauer, der die IPCs in seine Anlagen einbaut und ausliefert. Neu bei Windows 8 ist, dass der Endanwender dieses über eine Internetverbindung oder telefonisch bei Microsoft aktivieren müsste, bevor er die neue Maschine in Betrieb nehmen kann.

Das ist etwas, was unserer Meinung nach für den Industrie­einsatz, gerade für Maschinenbauer, nicht praxisbezogen ist. Da wir uns als Marktführer bei IPCs hinsichtlich der speziellen ­Anforderungen als einen wichtigen Vermittler zwischen Industrie und Microsoft verstehen, sind wir momentan in Gesprächen mit Microsoft, einen gangbaren Weg zu finden.

Bei den Panel-PCs vermisse ich Multitouch-Varianten.
HMI-Geräte für Multitouch-Gesten hat momentan so gut wie kein Anwender im Serieneinsatz. Maschinenbauer, die ernsthaft am Thema Multitouch interessiert sind und jetzt schon ­Bedienoberflächen designen wollen, planen dessen Serieneinsatz meist erst im Jahr 2014/2015, brauchen aber schon heute Geräte zur Evaluierung und für Prototypen, die sie auf Messen präsentieren möchten. Daher haben wir zur SPS IPC Drives einen ­Industrie-Monitor zur Bedienung mit Multitouch-Gesten vorgestellt, primär zum Testen und Anpassen der Applikation. Denn die Applikationen sind bislang für eine Singletouch- oder Maus-/Tastaturbedienung optimiert.

Die Entwicklung bei der Multitouch-Technologie verläuft noch sehr dynamisch. Wir evaluieren derzeit geeignete Touchdisplay- und Controllertechnologien für unser Gerätespektrum. Die ­besonderen Herausforderungen sind Handschuhbedienung, Vermeidung von versehentlichen Bedienungen durch Spritzwasser oder Handballen sowie EMV. Displays und Controller für die Consumerwelt erfüllen diese Anforderungen nur ungenügend.

Wie geht es weiter?
Neben dem 19″-Monitor für PC-basiertes HMI, den wir in Serie ab zweitem Quartal liefern, werden wir künftig auch Panel-PCs und unsere Comfort-Panels für Bedienung mit Multitouch-Gesten ausstatten. Unser besonderer Fokus liegt auf der Softwareunterstützung, sowohl bei der HMI-Runtime als auch bei der Engineering-Software. Unsere Scada-Software unterstützt Multitouch-Gesten bereits in der aktuellen Version V7.2. Unsere Software für maschinennahes HMI, Win-CC im TIA-Portal, wird in einer der nächsten Versionen ebenfalls Ein- und Mehrfingergesten unterstützen. Sehr wichtig ist unseren Kunden die einfache Projektierung dieser neuen Funktionen per Mausklick.