Nicht jeder Panel-PC ist ein Industrie-PC Kriterien für die Auswahl eines Panel Industrie-PCs

Die Einsatzfelder für Panel-PCs in der Automatisierung sind vielfältig: Sie können z.B. zur Betriebsdatenerfassung eingesetzt werden, für Shop Floor-Anwendungen wie MES/Arbeitsvorbereitung, Prozessvisualisierung oder Qualitätskontrolle und Dokumentation oder auch als Front End zur Steuerung von Maschinen und Produktionsanlagen. Ebenso vielfältig wie die Anwendungsmöglichkeiten ist auch das Angebot an Panel-PCs. Doch nicht jeder Panel-PC ist auch als Industrie-PC geeignet. Die angebotenen Systeme unterscheiden sich zum Teil erheblich. Und jede Applikation stellt durchaus andere spezifische Anforderungen an die Geräte: Manche erfordern z.B. die Integration von Lesegeräten für berührungslose Funkkommunikation zur Warennachverfolgung oder Auftragszeiterfassung wie RFID, Legic oder Mifare. In anderen Anwendungsfällen, etwa hygienischen Produktionsumfeldern, ist die Möglichkeit der gründlichen Reinigung der PCs mit Hochdruckstrahlern eine wichtige Voraussetzung. Dennoch lassen sich grundsätzliche Kriterien aufstellen, die ein Panel-PC erfüllen muss, um als Industrie-PC gelten zu können. Der nachstehende Kriterienkatalog für einen optimal an das industrielle Umfeld angepassten Panel-PC soll daher als Entscheidungshilfe bei der Suche nach dem geeigneten System dienen. Gesamtkostenrechnung muss stimmen Industrie-PCs sind eine betriebswirtschaftliche Investition. Und bei solchen schaut man natürlich auf den Preis, sodass mancher Anwender aus kurzfristigen Überlegungen möglicherweise geneigt ist, vorschnell mit dem im Anschaffungspreis günstigsten PC-System zu liebäugeln. Doch Industrie-PCs sind langfristige Investitionen, die ausfallfreie Standzeiten über Jahre hinweg aufweisen sollen. Aus diesem Grund lohnt es sich, den Blick neben dem Anschaffungspreis auch auf die Total-Cost-of-Ownership – also die Kosten, die über die gesamte Betriebszeit entstehen können – zu richten. Tut man dies nicht, kann das vermeintlich günstigere PC-Systeme ganz schnell sehr teuer werden. Kosteneffizienter Betrieb Die PCs müssen zuverlässig funktionieren – und das dauerhaft. Schließlich sind Ausfallzeiten und Produktionsstopps sehr kostspielig und würden die durch Effizienzsteigerungen gewonnenen Kostenvorteile schnell wieder zunichte machen. Um dies zu vermeiden, müssen die eingesetzten Panel-PCs also möglichst wartungsarm und ausfallresistent konzipiert sein. Als relevante Maßeinheit dient hier die Mean Time between Failure (MTBF). Speziell für den Industrieeinsatz entwickelte PCs, wie z.B. der Penta Giant, weisen eine MTBF von über 50.000 Stunden auf. Das bedeutet, dass die PCs selbst bei 24Std. Dauerbetrieb mindestens fünf Jahre lang ununterbrochen wartungsfrei arbeiten – und das auch unter den widrigen Umgebungsbedingungen, die im industriellen Umfeld herrschen. Harte Schale, robuster Kern Denn dort setzen Schmutz, Vibrationen und Stöße den PCs permanent zu. Industrie-PCs müssen entsprechend robust konzipiert sein. Dies lässt sich u.a. durch ein widerstandsfähiges Metallgehäuse erreichen, das die Komponenten dauerhaft und zuverlässig schützt. Doch eine \’harte Schale\‘ allein reicht nicht aus. Bei Industrie-PCs muss auch der Kern, also die verbaute Computing-Hardware, robust sein. Aus diesem Grund sollten Industrie-PCs auf rotierende Festplatten oder ausfallanfällige Lüfter verzichten. Stattdessen verfügt beispielsweise der Penta Giant D525 über robuste Compact Flash Disks oder automotive Speichermedien sowie ein passives Kühlkonzept. Und hier wiederum schließt sich der Kreis des robusten Systemdesigns: Denn ein passives und somit lüfterloses Kühlkonzept ermöglicht wiederum den Einsatz komplett geschlossener Gehäuse nach Schutzart IP65, welche das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeiten verhindern. Prozessorleistung: Die goldene Mitte treffen Neben den Speicher- und Kühlsystemen hat auch der Prozessor Einfluss auf den Effizienzgrad und dementsprechend auf die Kosten-Nutzen-Bilanz des Industrie-PCs. Mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit der Systeme gilt es bei der Wahl des Prozessors die Goldene Mitte zu treffen. Natürlich muss der PC leistungsfähig genug sein, um alle gestellten Anforderungen bearbeiten zu können. Gleichzeitig soll das System aber auch nicht überdimensioniert und unnötig teuer sein. Zudem sollte der Prozessor energieeffizient genug sein, um ohne Probleme in ein passives Kühlkonzept eindesigned werden zu können. Einen guten Kompromiss zwischen Wirtschaftlichkeit, Leistung und Engergieeffizienz stellt derzeit beispielsweise der Intel Atom D525 Dual-Core Prozessor dar. Dieser steckt – zusammen mit dem Intel ICH8M Chipsatz mit integriertem Intel GMA 3150 Grafikchip – auch im Penta Giant D525. So verfügt Pentas neuer Panel-PC neben ausreichender Rechenleistung auch über eine im Industrieumfeld vergleichsweise hohe Grafikperformance. Dies ermöglicht die flüssige und detaillierte Darstellung auch grafisch anspruchsvoller und umfangreicher Bedienoberflächen bei hoher Auflösung (max. 1.280×1.024 Bildpunkte) und Farbtiefe. Auch animierte Prozessvisualisierungen und Video-Streams lassen sich ruckelfrei wiedergeben. Effiziente Einbindung durch breite Softwareunterstützung Die Wahl des Prozessors beeinflusst den Effizienzgrad der Industrie-PCs noch in einem weiteren Punkt: der möglichen Einbindung in bestehende Softwarearchitekturen. So bieten Rechner mit beispielsweise ARM-Prozessoren zwar große Vorteile hinsichtlich Energieverbrauch und Preis, verfügen aber im Vergleich zu x86er Prozessoren nur über eine eingeschränkte Softwarekompatibilität. Das heißt, längst nicht jedes Betriebssystem bzw. Software-Programm läuft auf ARM-betriebenen Computern. Auch die Migration von Applikationen über mehrere Prozessoren dieser Kategorie ist deutlich aufwändiger. Industrie-PCs mit x86er Prozessoren wie der Penta Giant D525 hingegen unterstützen alle gängigen Betriebssysteme bis hin zum neuen Windows 7 und lassen sich daher problemlos in bestehende Softwareumgebungen und ERP-Lösungen integrieren. Aufwändige Software-Anpassungen oder teure Neuentwicklungen werden nicht nötig. Ein weiterer Vorteil: Wenn bekannte Betriebssysteme auch auf den neuen Systemen laufen, müssen sich die Nutzer nicht umgewöhnen, sondern können die gewohnte Arbeitsumgebung weiter nutzen – was ökonomisch ist. Bei einer effizienten Bedienung spielt aber selbstverständlich auch das Bedienkonzept eine Rolle. Intuitive Bedienung Die Panel-PCs sollten möglichst einfach und somit effizient zu bedienen sein. Ein besonders intuitives Bedienkonzept ist die Steuerung via Touchscreen, also die Befehls-Eingabe mit Finger oder Stift direkt auf dem Bildschirm, wie man es von Smartphones und Tablet-PCs kennt. Doch auch bei den ­Touch­screens gibt es verschiedene Technologien, aus denen man die für das industrielle Umfeld passende wählen muss. Zur Auswahl stehen dabei oft die Varianten resistiv oder kapazitiv. Bei der resistiven Touchtechnologie reagiert das System auf den Druck, den der Nutzer bei der Berührung auf das Display ausübt. Kapazitive Touchtechnologie hingegen reagiert auf Veränderungen des im Display erzeugten elektrischen Feldes, die durch den Nutzer bei Berührung des Touchscreens hervorgerufen werden. Im Consumer Bereich sind derzeit kapazitive Touchscreens en vogue aufgrund ihrer sehr vielseitigen Bedienung dank Multitouch-Fähigkeit. Für den Einsatz in der industriellen Automation bietet sich aber prinzipiell eher die resistive Touchtechnologie an. So lassen sich diese Bildschirme uneingeschränkt auch mit dicken Schutz-Handschuhen bedienen – kapazitive Touchscreens dagegen nicht. Ein weiterer Vorteil: Bei der Arbeit an Maschinen können die Finger schnell mal mit Staub oder Öl verschmutzt werden oder in feuchten Produktionsumfeldern können sich Kondensate auf dem Display ansammeln. Während sich resistive Touch- screens auch unter diesen Bedingungen immer noch problemlos bedienen lassen, schränken diese die Bedienbarkeit von kapazitiven ­Touch­screens aber stark ein. Green-IT: Schont Umwelt und spart Geld Auch in der Industrie wird das Thema \’Green\‘ immer interessanter. Gerade vor dem Hintergrund der verschärften Umweltgesetzgebung und der steigenden Energiekosten werden sparsame PCs immer attraktiver. Echte Green-IT bietet jedoch mehr als nur einen verbesserten Energieverbrauch. Sie muss auch die Herstellung und Entsorgung der PC-Systeme mit berücksichtigen, die für knapp zwei Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich ist – etwa so viel, wie der internationale Flugverkehr verursacht. Dazu kommt noch der Verbrauch natürlicher Ressourcen für den Bau der Systeme und mögliche Umweltbelastungen durch schwer abbaubare Stoffe bei der Entsorgung. Wirklich umweltfreundliche IT sollte daher zum einen möglichst zuverlässig und langlebig sein und zum anderen über ein modulares Systemdesign verfügen. Durch dieses können einzelne Hardwarekomponenten, wie etwa das Prozessormodul, bei späterem Upgrade-Wunsch oder Defekt separat ausgetauscht werden. Das restliche System bleibt erhalten. Dies ist nicht nur deutlich umweltverträglicher und nachhaltiger, sondern spart auch noch bares Geld, da im Vergleich zum Kauf eines komplett neuen PCs der modulare Austausch von Komponenten bis zu 75% günstiger ist. Damit die Kunden aber auch diese Vorteile des modularen Systemdesigns ausnutzen können, muss der Hersteller die Langzeitverfügbarkeit der einzelnen Module über mehrere Jahre garantieren. Die Penta GmbH bietet mit ihrer patentierten Produktreihe \’Penta G.R.E.E.N\‘ Industrie-PCs, die diesem ganzheitlichen Ansatz entsprechen. Das Akronym G.R.E.E.N steht dabei für \’Germless, Resource-saving, Ecological, Economical und Noiseless\‘. Service ist entscheidend