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Box-PC wird individuell konfigurierbar wie ein 19"-IPC

Erfahrungen aus der Praxis inspirieren Aufbau und Design einer neuen Generation industrieller Box-PCs

Stark in der Performance, hoch flexibel hinsichtlich Erweiterung und Konfektionierung, klein und kompakt im Aufbau: Eine neue Generation industrieller Box-PCs kombiniert die Leistungs- und Anwendungsbandbreite der 19"-IPC-Klasse mit der Robustheit und dem Formfaktor des Mini-PCs. Wie sich ein wohl überlegtes und von Kundenwünschen inspiriertes Design in vorteilhaften Betriebseigenschaften auszahlt, zeigt das Beispiel des Spectra PowerBox 3000.

Bild: Spectra GmbH & Co. KGBild: Spectra GmbH & Co. KG
Bild 2: Die Spectra PowerBox 3000-Serie punktet mit umfangreichen Konfektionsmöglichkeiten und kabellosem Design.

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Bild 1: Spectras PowerBox 3000 glänzt mit Erweiterungsoptionen auf 19"-IPC -Niveau

Über die Bedeutung des Industrie-PCs für die Automatisierung im Anlagen- und Maschinenbau muss man keine großen Worte verlieren. Dass die Industrie 4.0-Idee den Einfluss des IPC als intelligente Steuereinheit im Shop Floor zusätzlich forciert, ist ebenso offensichtlich. Mit ihrer Unterstützung wollen Anlagenbetreiber und Maschinenbauer die Effizienz und Flexibilität in der Produktion immer weiter vorantreiben.

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Bild 4: Ein kleines überzeugendes Beispiel für herausragende Wartungseigenschaften ist die Möglichkeit, die CMOS-Batterie von außen wechseln zu können.

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Bild 3: Die Kühlrippen entsprechen dem Item-Profil und sorgen für einfache Montage- und Anbaumöglichkeiten. Hier am Beispiel eines Ethercat Slave I/O-Modules dargestellt

Ihre Ansprüche an eine ideale IPC-Plattform sind schnell benannt. Sie soll leistungsstark und flexibel für die individuellen Anwendungsgebiete konfektionierbar sein. Sie soll trotz kompakter Maße herausragende Ausbaumöglichkeiten bieten, um universell einsetzbar zu sein. Sie arbeitet sowohl bei mechanischen Belastungen als auch bei extremen Temperaturen zuverlässig und garantiert niedrige Betriebs- und Wartungskosten. Die vielfältigen Anwendungsfelder in der Automatisierung auf der einen Seite sowie das technische Leistungsvermögen einzelner PC-Komponenten auf der anderen Seite versperrten bislang jedoch den Weg zu einer universellen IPC-Plattform. Aus diesem Grund etablierten sich mit dem Box-PC und dem 19"-Rack-PC zwei grundlegende IPC-Bauformen, um den unterschiedlichen Einsatzbereichen Rechnung zu tragen. Beide Bauformen verfügen über individuelle Stärken und Schwächen. So ist die Box-PC-Architektur für den Einsatz in rauen Betriebsumgebungen prädestiniert und lässt sich mit ihren kompakten Maßen dicht an den Anlagen montieren. Sie ist in ihrer Rechenleistung und Ausbau-Möglichkeiten jedoch beschränkt. Der 19"-Formfaktor kann in dieser Hinsicht mit hohen Leistungsdaten, üppiger Ausstattung und verbessertem Ausfallschutz durch Redundanz punkten. Andererseits führt die Rack-Aufstellung zu zusätzlichem Platzbedarf und erhöhtem Aufwand in der Verkabelung zur Anbindung der Maschinen oder Messsystemen. Anlagenbetreiber und Maschinenbauer sind trotz der reichhaltigen optionalen Konfektionsvarianten beider Bauweisen immer wieder zu Zugeständnissen gezwungen, wenn sie einen IPC für ihre individuellen Anforderungen suchen. So machen beispielsweise die Umgebungsbedingungen vor Ort oft den Box-PC zur ersten Wahl. Selbst in der höchsten Ausbaustufe ist dieser jedoch oft mit der Leistungsanforderung und der erwarteten Zahl an E/A-Schnittstellen überfordert, um sämtliche Industriekomponenten, Feldbusse, Aktoren und Sensoren einer Anlage steuern zu können. Was bleibt sind die Alternativen entweder mehrere Box-PCs, ggfls. inklusive übergeordneter Steuerung einzuführen oder eigenes einen 19"-Schaltschrank einzurichten. Eine optimale Wahl stellt keiner der beiden Lösungswege dar - gerade mit Blick auf den Aufwand und die Kosten für den Betrieb. Dem ersten Szenario mangelt es an Leistungs- und Ausbau-Reserven. Im zweiten schlagen eine gewisse Überdimensionierung und ein erheblicher Mehraufwand im Platzbedarf und bei Maschinenumzügen negativ zu Buche.

Spectra GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN SPSS 2014 - 19.11.14.
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