Komputer przemysłowy

Komputer przemysłowy - specjalnej budowy komputer klasy IPC, odporny na trudne warunki pracy, poprzez umieszczenie jego elementów w specjalnej, odpornej obudowie oraz skonfigurowany dla uzyskania jak największej stabilności pracy, z założeniem długoletniej pracy w branży automatyki przemysłowej - sterowanie maszynami, liniami produkcyjnymi. Komputery przemysłowe zazwyczaj są wyposażone w elementy renomowanych producentów, co przekłada się także na bezawaryjność.

Budowa komputerów przemysłowych

Komputery przemysłowe są zazwyczaj przygotowane do pracy w środowisku przemysłowym, a tym samym są wyposażone w odporną obudowę. Do tego we wnętrzu kryją się elementy elektroniczne o bardzo dobrej jakości i wytrzymałości. Chłodzenie elementów elektronicznych odbywa się poprzez dedykowane pasywne systemy, aby eliminować do minimum chłodzenie wiatrakami, a nawet wykluczenie ich użycia. To umożliwia pracę komputera przemysłowego w pomieszczeniach o podwyższonym zapyleniu. Połączenia gniazd są także odpowiednio uszczelnione z obudową komputera, dlatego stopień ochrony zazwyczaj sięga ponad IP65. Wśród poszczególnych gniazd komputera przemysłowego znajdują się także wyjścia odpowiedzialne za przesyłanie obrazu, co jest szczególnie ważne, w przypadku konieczności wyświetlania danych na monitorach linii produkcyjnej. Zasilanie komputera jest możliwe z zewnętrznego źródła - zasilacza, gdzie w przypadku awarii jest to element wymienny, bez konieczności naprawy komputera.

Obecnie na świecie dostępne są typy komputerów przemysłowych:

1. IPC jednopłytkowy - czyli komputer zbudowany na bazie jednej płyty głównej z umieszczonymi na niej wszystkimi elementami oraz możliwością rozbudowy
2. IPC BOX - komputer obsadzony w kompaktowej obudowie, z wyprowadzonymi możliwie najpopularniejszymi wyjściami peryferyjnymi, bez chłodzenia wentylatorowego, niestety małej możliwości rozbudowy z uwagi na pudełkową budowę, jednak w przypadku wydajnego zestrojenia dają możliwość szerokiego zastosowania
3. IPC Panelowe - to połączenie komputera przemysłowego z panelem HMI wyświetlacza, osadzone w jednej obudowie z niezbędnymi wyjściami, co pozwala wykorzystać tego typu komputer w maszynie, której parametry chcemy zobrazować bezpośrednio w jej zabudowie.

Zakres zastosowania komputerów przemysłowych

Zastosowanie komputerów przemysłowych ma coraz większy zasięg w przeróżnych branżach przemysłu, medycyny, wyposażenia wojskowego, lotnictwa, energetyce, systemach POS i inne. W przypadku przemysłu komputery montowane są w maszynach produkcyjnych, szafach sterujących liniami produkcyjnymi, w elementach linii dla zobrazowania i kontroli przebiegu procesu jak w przypadku systemów SCADA. Powszechnie widoczne są w branży gastronomicznej HoReCa, jako komputery pomocne w obsłudze sprzedaży, a oznaczone jako komputery POS. Kompaktowa budowa pozwala na zamontowanie komputera POS w zabudowie sklepowej, czy restauracyjnej. Często także możemy zobaczyć komputery przemysłowe przy kasach stacji benzynowej. Kolejnym znanym nam punktem zastosowania IPC są kasy samoobsługowe, gdzie oprócz komputera mamy możliwość użycia także połączonego z nim skanera kodów kreskowych lub QR. Jak widać popularność komputerów przemysłowych jest na wysokim poziomie, a z uwagi na powszechny rozwój cyfryzacji, będzie zapewne jeszcze większa w kolejnych latach rozwoju tych urządzeń.

Wady i zalety komputerów przemysłowych

Podstawową wadą komputera przemysłowego jest cena zakupu. Zazwyczaj dużo większa od ceny standardowego zestawu komputera PC. Mimo wielu gniazd wyjściowych, które umożliwiają poszerzenie funkcjonalności komputera, niestety ingerencja w poszczególne podzespoły już nie zawsze jest możliwa, jak choćby w przypadku komputera typu BOX, jesteśmy skazani na konfigurację producenta. Często system operacyjny jaki steruje komputerem jest dedykowany i ciężko jest zmienić system na inny, dostępny na rynku.

Brak możliwości zmian może być także zaletą, ponieważ producenci komputerów chcąc uzyskać jak najlepszą wydajność, przykładają dużą uwagę do zestrojenia podzespołów ze sobą oraz dogłębnie testują różne konfiguracje, co przekłada się w użytkowaniu na bezawaryjność. Do tego jakość podzespołów jest zazwyczaj ponadprzeciętna. Kolejną zaletą jest zużycie energii, które w przypadku komputerów bez wentylatorów chłodzących jest mocno obniżone. Małe wymiary obudowy oraz ułatwienia w elementy do montażu w szafie sterowniczej, czy w obudowie maszyn umieszczanych w strefie EX o podwyższonym ryzyku na wybuchowość, to kolejne zalety.

Najważniejsze zagadnienia dot. komputera przemysłowego

Uniwersalność zastosowania komputerów przemysłowych zwiększa zapotrzebowanie na coraz nowsze rozwiązania w tym zakresie. Wielu producentów występujących od lat w Europie zauważa zwiększenie sprzedaży komputerów IPC, zwłaszcza w przemyśle. Szeroko rozumiany przemysł 4.0 wpisuje się w zasadność rozwoju komputerów przemysłowych, gdzie niezaprzeczalnym faktem jest ich mocna zaleta w postaci odporności na warunki pracy. Dlatego są także wykorzystywane do sterowania lub wspomagania robotów przemysłowych.

Bibliografia

• Gawrysiak P. (2008), Cyfrowa rewolucja, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Kasprzyk J. (2017), Programowanie sterowników przemysłowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Morawski C. (2021), Komputery przemysłowe, Automatyka B2B Portal branżowy
• Pijanowski M. (2021), Komputery przemysłowe BOX i ich zastosowanie na produkcji, Astor Poradnik automatyka
• Urliński M. (2014), Rozwój technologii komputerów przemysłowych Simatic, Pomiary-Automatyka-Robotyka, nr 12, s.40

Autor: Jakub Wilczek