IPC

Bild 1: Die modulare TPC-Plattform von Advantech lässt sich flexibel einsetzen. (Bild: Advantech)

| von Jash Bansidhar

In der Automatisierung geht der Trend zunehmend weg von in ihrer Flexibilität eingeschränkten proprietären Geräten wie beispielsweise einer SPS und hin zum Industrie-PC (IPC). Die Gründe dafür sind zahlreich. Jedoch hat das Entstehen von Industrie-4.0-Anwendungen und insbesondere des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) diese Entwicklung beflügelt. Flexible Hardware-Schnittstellen, offene Software-Architekturen und ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis sind nur einige der Vorteile, die der IPC bietet. Jedoch muss der Industrie-PC im Gegensatz zu konventionellen PCs den anspruchsvollen Umgebungen im Produktionsumfeld trotzen. Dazu zählen ein erweiterter Temperaturbereich, Vibrationsfestigkeit und der Schutz gegen Staub und andere Verschmutzungen.

Entsprechend ausgerüstete IPCs bilden die Grundlage einer modularen Netzwerk-Struktur, in der die Daten aller Maschinen, Sensoren und Steuerungen zusammenlaufen und gespeichert, weiterverarbeitet sowie analysiert werden können. Der Einsatz der Industrie-Computer bietet darüber hinaus zusätzliche Vorteile, welche die Handhabung und Verwaltung der gesamten Infrastruktur weiter erleichtern. Zum einen ist dies die Möglichkeit, beliebige Feldbus-Protokolle zu verwenden und somit auch proprietäre Geräte einbinden zu können. Dies können beispielsweise Profibus, DeviceNet, Interbus oder Modbus, aber auch andere sein.

Hinzu kommt die Möglichkeit, die Hardware oder Teile davon jederzeit zu aktualisieren, ohne weitere Komponenten ersetzen zu müssen. Beispielsweise lässt sich ein Prozessor oder ein Mainboard tauschen, ohne dass etwa das Display ersetzt werden müsste. Dies gilt für Updates ebenso wie für die Wartung einzelner Komponenten. Zudem kann der Kunde beispielsweise wählen, welche Displays, Bedienelemente und Schnittstellen er benötigt.

Der modulare Aufbau der gesamten Netzwerk-Struktur spart über die Lebensdauer Zeit, Geld und vermeidet Abfall. Das wichtigste Argument ist jedoch die Flexibilität, alle Module jederzeit auf dem aktuellen Stand der Technik zu halten. Jeder Kunde kann genau die Leistung in seine Systeme integrieren, die er wünscht, ohne in Funktionalitäten zu investieren, die in der gegebenen Konfiguration nicht benötigt werden.

Flexibel steuern und bedienen

Flexibilität ist das Stichwort, das nicht nur beim IPC für die Maschinensteuerung, sondern auch für Control-Panels gilt: Hier sind Update-Möglichkeiten und vielfältige Schnittstellen und Feldbusse gefragt, zudem eine frei gestaltbare Benutzeroberfläche. Um aktuellen und auch künftigen Ansprüchen an die flexible Gerätebedienung gerecht zu werden, bietet Advantech mit Serie TPC-5000 modularisierte Control-Panels an (Bild 1). Diese Panels lassen sich in beliebige bestehende Strukturen einbinden und an die gegebenen Erfordernisse anpassen. Möglich wird dies durch eine leistungsfähige Hardware, freie Programmierbarkeit und beliebige Erweiterbarkeit ihrer Schnittstellen.

Die Modelle der TPC-5000-Serie sind jeweils mit einer energiesparenden Version der Intel Core-i-Prozessoren der 6. Generation sowie mit 8 GB DDR4-SODIMM-Speicher ausgestattet. Der Speicher lässt sich auf 16 GB aufrüsten. Die Low-Energy-Variante der Intel-CPU ermöglicht einen Aufbau der kompakten Geräte ohne aktive Lüftung. Verschiedene LED-hinterleuchtete Industrie-LC-Displays in Größen von 15, 17 und 21,5 Zoll stehen zur Verfügung – inklusive Multitouch-Funktion. Das modulare Design erlaubt die flexible Konfiguration der Hardware ebenso wie entsprechende Hardware-Erweiterungen. Auch hier erleichtert der modulare Aufbau die Wartung, da sich einzelne Komponenten einfach austauschen lassen.

Industrielle Umgebungen erfordern zudem den Schutz der Geräte vor Staub und Feuchtigkeit. Daher sind alle TPC-5000-Control-Panels in einem Aluminiumgehäuse verbaut und in Schutzart IP66 ausgeführt. Jeweils drei LAN-Anschlüsse und die Unterstützung verschiedener Feldbus-Protokolle tragen zur Flexibilität und Einbindung in beliebige Strukturen bei. Das integrierte Trusted Platform Module (TPM 2.0) dient der Datensicherheit. Zudem lassen sich die Geräte über ein optionales WLAN/NFC-Modul drahtlos ins Netz einbinden. Als Betriebssysteme unterstützt TPC-500 wahlweise  Windows WES7 (32/64 bit), Windows 7 (32/64 bit) sowie Windows 8.1 (64 bit) und Windows 10 IoT Enterprise LTSB.

Universelle Anbindung

IPC

Bild 2: Die iDoor-Module von Advantech ermöglichen die Integration von miniPCIe-Erweiterungs-Karten. Advantech

Um die Anpassung an beliebige industrielle Automatisierungs-Anwendungen zu ermöglichen, lassen sich die TPC-5000-Module flexibel mit der iDoor-Technologie von Advantech erweitern (Bild 2). Diese bietet die Möglichkeit, verschiedene I/O-Anforderungen der jeweiligen Applikation zu konfigurieren. Durch den Einsatz standardisierter iDoor-Module und Interfaces im Mini-PCIe-Format erhält der Anwender die erforderliche Flexibilität. Die iDoor-Modulsysteme umfassen Feldbus-Protokolle wie beispielsweise Profibus, Profinet, EtherCAT und Powerlink sowie digitale und analoge Ein-/Ausgaben. Hinzu kommen intelligente Sensoren, Kommunikationstechnologien und Speicher. Die flexible Anpassbarkeit an Kundenanforderungen und die leichte Austauschbarkeit von Komponenten gibt Systemintegratoren ausreichend Möglichkeiten, ihre Lösungen an die jeweils aktuellen Bedürfnisse anzupassen.

Für die TPC-5000-Module steht das Programmiersystem Codesys zur Verfügung, mit dem sich individuelle Echtzeit-Funktionen für die Steuerung und den Datenaustausch programmieren lassen. Außerdem kann der Anwender beliebige Bedienoberflächen erstellen und somit die gesamte Bandbreite an Möglichkeiten und das volle Leistungspotenzial effizient nutzen. Unter anderem lassen sich die Feldbus-Protokolle Profinet, EtherCat, EtherNet/IP, CANopen und Modbus einbinden.

Offene IIoT-Plattform

Zur Integration in die Cloud – für die Kommunikation der Geräte untereinander sowie die Datensicherung – bietet Advantech die Software WebAccess. Das Web-basierte Framework für industrielle IoT-Entwicklung bietet alle Features für eine einfache Geräteanbindung, zur Datenspeicherung und IT-Cloud-Integration. WebAccess dient als Industrial-IoT-Plattform mit offenen Schnittstellen, die es erlaubt, IoT-Anwendungen für verschiedene Umgebungen zu entwickeln. Zusätzlich zu traditionellen SCADA-Funktionen (Supervisory Control And Data Acquisition) besitzt WebAccess eine intelligente Oberfläche, die Anwendern eine Plattform- und Browser-übergreifende Datenanalyse und Nutzerschnittstelle auf HTML-5-Basis ermöglicht. Die aktuelle Version WebAccess 8.2 wird mit integrierten Widgets ausgeliefert. Zudem enthält das System einen Widget-Builder, mit dem Kunden ihre eigenen anwendungsspezifischen Widgets erstellen können.

Die Verbindung der modularen TPC-5000-Plattformen mit ihren vielfältigen Schnittstellen und der iDoor-Erweiterung unterstützt zahllose Möglichkeiten zum Aufbau anspruchsvoller Automatisierungsanwendungen. In Verbindung mit Codesys und WebAccess bietet Advantech damit ein mächtiges und flexibles Werkzeug zum modularen Aufbau einer vernetzten Automatisierungsstruktur in Verbindung mit Datensicherung und -auswertung. Proprietäre Hardware kann damit weitgehend entfallen, wodurch der Anwender Kosten und Zeit spart und gleichzeitig die volle Kontrolle über seine Produktionsabläufe hat.

Eck-DATEN

Zahlreiche Hardware-Schnittstellen, offene Software-Architekturen und ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis sind nur einige der Vorteile, die ein Industrie-PC im Vergleich zu einer konventionellen SPS bietet. Das wichtigste Argument für den IPC ist die Flexibilität, alle Module jederzeit auf dem aktuellen Stand der Technik zu halten. Jeder Kunde kann bei einem System wie der TPC-Plattform von Advantech genau die Leistung in seine Systeme integrieren, die jeweils erforderlich ist.

Jash Bansidhar

(Bild: Advantech)
Europe Sales Head bei Advantech

(ku)

Kostenlose Registrierung

Der Eintrag "freemium_overlay_form_all" existiert leider nicht.

*) Pflichtfeld

Sie sind bereits registriert?