PCs werden grob in Industrie-PCs und Consumer-PCs unterteilt. Was ist der Unterschied zwischen Industrie-PCs und Consumer-PCs? Wir erklären, was ein Industrie-PC ist, welche Eigenschaften er hat und wie er verwendet wird, und warum der Markt für Industrie-PCs wächst.
Was ist ein Industrie-PC? Unterschiede zu Consumer-PCs
Für den Begriff “Industrie-PC” gibt es keine eindeutige Norm. Industrie-PCs werden manchmal als FAPCs (Factory Automation Personal Computer), Embedded PCs, eingebettete PCs usw. bezeichnet, und sie werden auch als Industrie-PCs zusammengefasst. Aus den Bezeichnungen dieser PCs ist ersichtlich, dass PCs, die als Teil von Steuergeräten und Industrieanlagen eingebaut sind, als Industrie-PCs in Produktionsstätten und Verwaltungseinrichtungen kategorisiert werden.
Umgekehrt werden PCs, die für Entwicklung, Büroarbeit und home verwendet werden und nicht für Produktionsstätten oder Verwaltungseinrichtungen, als Consumer-PCs bezeichnet. Bei der Entwicklung von Consumer-PCs wird der Schwerpunkt auf Verarbeitungsleistung, Vielseitigkeit und Kosten gelegt, wobei davon ausgegangen wird, dass sie in einem breiten Spektrum eingesetzt werden. Bei der Entwicklung von Industrie-PCs liegt der Schwerpunkt dagegen auf einem langfristig stabilen Betrieb und der Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Umgebungsbedingungen.
Für Industrie-PCs erforderliche Bedingungen und Eigenschaften
Im Vergleich zu Consumer-PCs weisen Industrie-PCs folgende Merkmale auf.
- Langfristige Stabilität von Versorgung und Wartung
Neue Modelle von Verbraucher-PCs werden nacheinander erscheinen, und das Betriebssystem und die Software werden in kurzer Zeit durch neue ersetzt werden. Solche Änderungen sind eine große Belastung, die einen enormen Arbeits-, Zeit- und Kostenaufwand erfordert, z. B. für den Austausch von Geräten und die erneute Überprüfung des Betriebs.
Darüber hinaus werden wir bei Consumer-PCs die Lieferung und den Support von Teilen für das alte Modell einstellen, wenn wir auf das neue Modell umsteigen. Für große Anlagensteuerungssysteme, die voraussichtlich über einen langen Zeitraum hinweg betrieben werden, ist das Ende der Ersatzteilversorgung und des Supports ein großes Problem, das eine Umstrukturierung des Systems erforderlich machen kann. Unter diesem Gesichtspunkt ist die langfristige Stabilität von Lieferung und Wartung für Industrie-PCs von wesentlicher Bedeutung.
- Unterstützung für legacy Modelle
Neben dem Versprechen langfristiger Stabilität bei der Ersatzteilversorgung und Wartung ist es auch ein Merkmal von Industrie-PCs, dass sie Steuerungssysteme von Geschäftsmodellen älterer Generationen unterstützen können. Der Begriff “○ Generation” wird für den grundlegenden Teil der Konfiguration von Verbraucher-PCs verwendet. Wenn diese Generation gewechselt wird, kann es sein, dass sie nicht in Kombination verwendet werden kann oder ihre Leistungsfähigkeit nicht unter Beweis stellen kann. Industrie-PCs sind oft mit diesen legacy Modellen (alte Generationen) kompatibel und können Steuerungssysteme auf lange Sicht aufrechterhalten.
- Langfristiger Dauerbetrieb ist möglich
Consumer-PCs sind für eine Nutzungsdauer von mehreren Jahren ausgelegt, wobei davon ausgegangen wird, dass der Strom abgeschaltet wird, wenn er nicht gebraucht wird. Andererseits müssen Industrie-PCs, die in Produktionsstätten und Infrastruktursteuerungssystemen eingesetzt werden, über lange Zeiträume hinweg ohne Unterbrechung arbeiten. Daher werden sehr langlebige und zuverlässige Teile verwendet, um einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, insbesondere für wichtige Teile wie die Hauptplatine und das Netzteil.
- Betrieb in rauen Umgebungen
Im Gegensatz zu Consumer-PCs, die für den Einsatz in Büros und Privathaushalten bestimmt sind, müssen Industrie-PCs für den Einsatz in einer Vielzahl von Umgebungen geeignet sein. Sie sind für raue Installationsumgebungen wie hohe Temperaturen und Feuchtigkeit, Staub, Vibrationen und die Auswirkungen elektromagnetischer Wellen ausgelegt.
- Top-Support für Wartung/Restaurierung
Wenn ein Problem mit einem PC auf home auftritt, kann das Problem durch den Austausch von Teilen oder die Behebung von Softwareproblemen gelöst werden. Bei der Verwendung in der Industrie ist es jedoch wichtig, nicht nur Teile und die Software selbst zu ersetzen, sondern auch zu verhindern, dass die Probleme erneut auftreten. Es ist eine gründliche Untersuchung erforderlich, z. B. warum das Problem aufgetreten ist, welche Maßnahmen ergriffen werden können, um ein erneutes Auftreten des Problems zu verhindern, und ob es sich auf andere Software oder Geräte auswirken wird.
Einige Hersteller von Industrie-PCs führen diese Überprüfungen durch und veröffentlichen die Ergebnisse in Form von Berichten. Darüber hinaus verfügen wir oft über ein System, das den stabilen Betrieb aufrechterhält und im Falle einer Störung so viel wie möglich wiederherstellt. Viele Industrie-PCs verfügen über diese Art von High-Level-Support.
Industrie-PCs, die im Vergleich zu Consumer-PCs häufig unter besonderen Bedingungen und Umgebungen eingesetzt werden, weisen diese Merkmale auf. Um diesen Bedingungen gerecht zu werden, werden Teile verwendet, die normalerweise nicht zum Einsatz kommen, und das Unterstützungssystem zur Aufrechterhaltung des Gerätebetriebs ist umfangreich. Daher sind Industrie-PCs teurer als Consumer-PCs, und der Verkaufspreis ist im Allgemeinen höher. Darüber hinaus werden die Spezifikationen oft entsprechend den Einsatzbedingungen und der Umgebung ausgewählt und festgelegt und können auf Bestellung gefertigt werden.
Bereich der Industrie-PC und PLC
Lassen Sie uns nun zurückblicken, wie groß die Nachfrage nach Industrie-PCs ist und wie sie sich entwickelt haben. Und wie unterscheidet er sich von der SPS (programmierbarer Logikcomputer), die als Teil der Steuerung zusammen mit Industrie-PCs verwendet wird?
Bevor sich der PC verbreitete, gab es verschiedene Arten von Computern. Das Gleiche gilt für Industriecomputer. Vor der Verbreitung von PCs waren Industriecomputer in Racks eingebaute Board-Computer.
PCs in Form eines PCs, wie wir sie heute kennen, kamen in den 1980er Jahren auf. In den 1990er Jahren, mit der Innovation der CPU und dem Aufkommen von Windows, wurden Board-PCs weniger populär, und Industrie-PCs wurden zum Mainstream.
Auf der anderen Seite sind SPS, die auf die Steuerung spezialisiert sind, vor allem bei Ingenieuren und Entwicklern in der Praxis beliebt geworden. Früher verwendete Ablaufdiagramme lassen sich leicht in Form von Kontaktplanprogrammen zusammenstellen, und die Bedienung und Visualisierung von Steuerungen wurde weiter vereinfacht. Mit der Weiterentwicklung der SPS selbst und der Verbesserung des Servicesystems hat sich die SPS im Bereich der Steuerungstechnik weiter verbreitet.
Auf diese Weise kann eine SPS einige Dinge besser steuern als ein Industrie-PC. Daher haben wir SPS durch SPS ersetzt, wo wir früher Industrie-PCs verwendet haben. Es gibt jedoch einige Dinge, die nur mit einem Industrie-PC durchgeführt werden können, und es gibt einige Dinge, die ein Industrie-PC gut kann.
Die SPS ist eine spezialisiertere Position in Bezug auf die Steuerung. Auf der anderen Seite kann man sagen, dass Industrie-PCs eine breite Palette von Verteidigungsmöglichkeiten haben, in denen Steuerungsdaten verarbeitet und angezeigt oder mit anderen Anwendungen verbunden werden können. Industrie-PCs und speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), die einige Überschneidungen in ihren Fähigkeiten haben und als exklusiv angesehen wurden, entwickeln sich nun in verschiedenen Bereichen ihrer Spezialisierung weiter.
Warum die Nachfrage nach Industrie-PCs steigt
Wie wir im vorigen Abschnitt gesehen haben, wurden die Industrie-PCs von den SPSen getrennt, aber der Markt für Industrie-PCs hat sich in den letzten Jahren verändert.
Im Jahr 2019 veröffentlichte das MIC Research Institute “Current Status and Prospects of the Industrial PC Market Expanding with Edge Computing 2019 Edition”. Demnach wird erwartet, dass Industrie-PCs von 2018 bis 2022 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,7 % wachsen und eine Marktgröße von 136,1 Milliarden Yen erreichen.
Es gibt zwei Gründe, warum die Nachfrage nach Industrie-PCs steigen und der Markt wachsen wird, wie in dieser Prognose dargestellt.
Einer davon ist, dass Industrie-PCs inzwischen genauso zuverlässig und umweltbeständig sind wie PLCs. SPS waren in Bezug auf Betriebsstabilität und Umweltbeständigkeit wie Luft- und Wasserdichtigkeit traditionell einen Schritt voraus. In den letzten Jahren wurde dieser Vorsprung jedoch durch die Entwicklung von CPUs und Motherboards, die weniger Wärme erzeugen, aufgeholt.
Ein weiterer Grund ist, dass die “Bedeutung von Informationen” in Steuerungssystemen wieder in den Vordergrund rückt. In dem Maße, wie IoT und KI in der Praxis eingesetzt werden und in Steuerungssystemen an Bedeutung gewinnen, nimmt auch die Bedeutung der ausgetauschten Informationen zu. Die Frage, wie man Informationen erhält, wie man sie bereitstellt, ohne dass sie ihren Wert verlieren, und wie man sie effektiv nutzt, wird weiterverfolgt.
Es gibt Technologien, die die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, um diese wertvollen Informationen effektiver zu nutzen. Das ist edge computing die den Echtzeitcharakter von Informationen verbessert und IoT und KI auf die nächste Stufe hebt.
Im traditionellen IoT wurden die Informationen in vielen Fällen nur zur Visualisierung verwendet. Es wird jedoch erwartet, dass in Zukunft ein Produktivitätsunterschied durch die Analyse und Nutzung der gesammelten Informationen in Form von Big Data geschaffen wird. Zu diesem Zweck, edge computing wird es notwendig sein, die Daten vor Ort nach Bedarf zu analysieren und die Geschwindigkeit der Informationsnutzung zu erhöhen. Die Nachfrage nach Industrie-PCs steigt aufgrund der Nachfrage nach Industriegeräten, die solche Daten analysieren, sich mit der cloud verbinden und vorhandene Daten visualisieren können.
Die Marktforschung des MIC Research Institute sagt auch voraus, wie Industrie-PCs für edge computing Anwendungen. Es gibt verschiedene Theorien über die Definition von edge computingund obwohl edge computing vom MIC Research Institute in einem engen Sinne definiert wird, wird erwartet, dass der Übergang zu einem signifikanten Wachstum führt. Von 5,1 % im Jahr 2018 auf 21 % im Jahr 2022 erwarten wir eine Zukunft, in der viele Industrie-PCs für folgende Zwecke eingesetzt werden edge computing.
Wir treten in eine Ära ein, in der Industrie-PCs große Fortschritte auf dem Markt machen. edge
Zur gleichen Zeit, in der die edge computing immer wichtiger wird, steigt auch die Nachfrage nach Industrie-PCs. Außerdem werden sich die Industrie-PCs in dem Maße weiterentwickeln, wie sich die Anwendungsbereiche erweitern. Industrie-PCs könnten in Zukunft für neue Steuerungssysteme unverzichtbar werden.
