Industrie-PCs für die Verpackungsindustrie

Raue und vibrationsbelastete Umgebungen, die bei der Verpackung von Produkten alltäglich sind, erfordern robuste und langlebige Geräte. Obwohl der wachsende Kostendruck eine Rolle spielt, ist der Anschaffungspreis des Industrie-PCs für viele Anwender nicht allein ausschlaggebend. Bei der Geräteauswahl werden darüber hinaus Lieferzeiten sowie Produktqualität und Service berücksichtigt. Damit eine Verpackungsmaschine oder -anlage auch über einen längeren Zeitraum ohne größere Anpassungen betrieben werden kann, kommt der Langzeitverfügbarkeit der Industrie-PCs ebenfalls eine große Bedeutung zu. Diesen Anforderungen stellen sich die Industrie-PCs der Produktlinie Valueline von Phoenix Contact. Das modulare Konzept wartungsarmer Geräte basiert auf einer vereinheitlichten Plattform-Strategie, die auf bewährte Hard- und Software-Standards setzt. Aufgrund des modularen Aufbaus kann sich der Anwender seinen Industrie-PC bedarfs- und leistungsgerecht zusammenstellen. Die Integration in das vorhandene Automatisierungssystem gestaltet sich ebenso einfach wie die Anbindung unterschiedlicher Steuerungen, Antriebe und E/A-Module. In den Valueline-Geräten werden nur Komponenten der \’Longterm Roadmap\‘ der Chip-Hersteller verbaut, sodass eine Verfügbarkeit der Industrie-PCs von mindestens drei bis fünf Jahren sowie eine langfristige Image- und Treiberkompatibilität sichergestellt ist. Individuelle Konfiguration Es gibt nur wenige Produktionsanlagen, in denen kein Industrie-PC zum Bedienen, Beobachten und Visualisieren oder zur Datenerfassung genutzt wird. Umso wichtiger ist es, die Geräte optimal an die jeweiligen Applikationsanforderungen anzupassen, um eine Überdimensionierung und damit einen überflüssigen Energieverbrauch zu vermeiden. Vor diesem Hintergrund lassen sich die Industrie-PCs Valueline individuell für jede Anwendung konfigurieren. Durch die Modularität der einzelnen Komponenten erhält der Maschinen- und Anlagenbauer auch bei unterschiedlichen Applikationen stets identische Basiskomponenten. Wird beispielsweise ein Industrie-PC ohne Display benötigt, bietet das Basisgerät eine schmale Lösung, die sich in den Varianten \’Buchformat\‘ und \’Wandmontage\‘ für den Einbau im Schaltschrank eignet (Bild 2). Ist für das Bedienen, Beobachten und Visualisieren komplexer Prozessabläufe ein klassischer Panel-PC erforderlich, kann das Basisgerät um ein TFT-Display mit einer Diagonale von 12 bis 24\“ erweitert werden (Bild 3). Auf Wunsch wird das Corporate Design des Anwenders durch entsprechendes Branding berücksichtigt. Reduzierter Energieverbrauch Automatisierungslösungen verlangen nach leistungsstarken Prozessoren mit hohem Energiesparpotenzial, damit sich die Betriebskosten trotz gestiegener Anforderungen nachhaltig senken lassen. Als Beispiel seien große Anlagen genannt, wo typischerweise hunderte Industrie-PCs eingesetzt werden. Entsprechende Prozessoren reduzieren nicht nur die Leistungsaufnahme der Geräte, also den Primärenergiebedarf, sondern auch den wesentlich teureren Sekundärenergiebedarf, der beispielsweise für den Betrieb von Lüftern oder Klimaanlagen anfällt. Die Industrie-PCs der Produktlinie Valueline basieren daher auf einem lüfterlosen Kühlkonzept sowie verlustleistungsarmen Prozessoren der Mobile-CPU-Familie von Intel. Je nach Anforderung sind vom Intel Atom 1,6GHz über den Celeron 1,0GHz bis zur Core2Duo 1,5GHz CPU verschiedene Prozessoren verfügbar. Die größte Nachfrage verzeichnet der Intel-Atom-Prozessor, da die Kombination aus hoch integriertem Chipsatz und Strom sparendem Prozessor einen energieeffizienten Betrieb ermöglicht. Der Intel-Atom, der mit einer Frequenz von 1,6GHz getaktet wird, hat mit einer Thermal Design Power (TDP) von 2,5W einen niedrigen Energieverbrauch (Bild 4). Benötigt der Anwendungsbereich leistungsstärkere Industrie-PCs, lässt sich Valueline mit einem Core2Duo-Prozessor ausstatten. Auf Grundlage der Multi-Core-Tech­nologie von Intel ermöglicht dieser Prozessor die parallele Bearbeitung verschiedener Laufzeiten, sodass die Valueline-Basiseinheit auch als reine Steuerungsplattform verwendet werden kann. Der geringe Stromverbrauch aller konfigurierbaren CPUs macht sich bei der Abwärme bemerkbar, weshalb die Valueline-Geräte ohne zusätzlichen Lüfter arbeiten. Die volle Funktionsfähigkeit der Industrie-PCs ist bis zu einer Betriebstemperatur von 55°C sichergestellt. Moderne Speichertechnologien Als Datenspeicher bietet Valueline neben Hard Drive Disks (HDD) für die raue Industrieumgebung wahlweise Compact-Flash-Karten (CF) oder Solid State Drives (SS) mit bis zu 128GByte. Die CF-Karten und SSD eignen sich dabei insbesondere für sogenannte Thin-Client-Lösungen. Sind an einer Fertigungszelle mehrere Bedien- und Beobachtungsstationen erforderlich, müssen oft nicht alle Einheiten mit einem vollwertigen Industrie-PC ausgestattet werden. In diesem Fall werden die lüfterlosen Industrie-PCs der Produktlinie Valueline statt mit einer mechanischen Festplatte (HDD) mit einer nicht rotierenden CF-Karte oder SSD konfiguriert. Das senkt nicht nur den Anschaffungspreis und die Wartungskosten, sondern reduziert den Stromverbrauch noch weiter. Zugriffssichere Kommunikation Der Industrie-PC erweist sich immer häufiger als wichtige Automatisierungskomponente, die aufgrund ihrer zahlreichen Schnittstellen das Bindeglied zwischen Produktions- und Unternehmensnetzwerk darstellt. Daher muss das Gerät vor unbefugten Zugriffen sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Unternehmens geschützt werden. Um diese Anforderung zu erfüllen, sind die Valueline-PCs mit einer funktionalen Erweiterung um zwei PCI-Steckplätze erhältlich. So kann der Anwender bereits bei der Konfiguration des Industrie-PCs eine Firewall im PCI-Format auswählen. Die Security-Komponente fungiert dabei als Stateful Inspection Firewall, die alle Datenpakete dynamisch anhand von Quell- und Zieladressen sowie der genutzten Protokolle oder Ports prüft. Die MGuard-PCI-Karte aus der Produktlinie Factoryline ist in zwei Leistungsklassen mit 266MHz- oder 533MHz-Prozessortaktfrequenz verfügbar und kann ohne Änderungen am System auch nachträglich in den PCI-Slot eingeschoben werden (Bild 5). Sie unterstützt die sogenannte 1:1-NAT-Funktion (Network Address Translation), sodass eine individuelle Konfiguration von Serienmaschinen entfällt. Auf Basis von VPN (Virtual Private Network) lassen sich über das Internet oder öffentliche Netze gesicherte Kommunikationskanäle für eine Ferndiagnose oder Fernwartung aufbauen. Weltweiter After-Sales-Service Automatisierte Prozesse verlangen aus Kosten- und Umweltgesichtspunkten nach energieeffizienten Geräten und Konzepten. Vor dem Hintergrund der hohen Anforderungen einer rauen und vibrationsbelasteten Industrieumgebung setzt der Maschinen- und Anlagenbau deshalb auf robuste Industrie-PCs. Im Hinblick auf die Güte der zu fertigenden und verpackenden Produkte müssen die Geräte über einen längeren Zeitraum erhältlich sein. Neben ihrer Leistungsfähigkeit spielt der After-Sales-Service des Lieferanten eine wichtige Rolle, der Support- und Wartungsarbeiten schnell und kostengünstig sowie weltweit anbieten soll. Die Industrie-PCs Valueline bieten einen hohen technologischen Standard, die Möglichkeit der individuellen Konfiguration und eine geprüfte Qualität.