I PC si dividono grossomodo in industriali e consumer. Qual è la differenza tra PC industriali e PC consumer? Vi spiegheremo cos’è un PC industriale, quali sono le sue caratteristiche e come viene utilizzato, e vi spiegheremo perché le dimensioni del mercato dei PC industriali sono in espansione.
Che cos’è un PC industriale? Differenze rispetto ai PC consumer
Ciò che viene comunemente definito PC industriale non ha uno standard chiaro. I PC industriali sono talvolta chiamati FAPC (Factory Automation Personal Computer), PC embedded, PC integrati, ecc. Dai nomi di questi PC si evince che i PC incorporati come parte dei dispositivi di controllo e delle apparecchiature industriali sono classificati come PC industriali nei siti di produzione e nelle apparecchiature di gestione.
Al contrario, i PC utilizzati per lo sviluppo, il lavoro d’ufficio e l’uso di home , piuttosto che per i siti di produzione o le apparecchiature di gestione, sono chiamati PC consumer. I PC consumer sono progettati ponendo l’accento sulla potenza di elaborazione, sulla versatilità e sul costo, partendo dal presupposto che saranno utilizzati in un’ampia gamma. Nella progettazione dei PC industriali, invece, si pone l’accento sul funzionamento stabile a lungo termine e sulla resistenza agli ambienti difficili.
Condizioni e caratteristiche richieste per i PC industriali
Rispetto ai PC consumer, i PC industriali presentano le seguenti caratteristiche.
- Stabilità a lungo termine della fornitura e della manutenzione
Nuovi modelli di PC consumer appariranno uno dopo l’altro e il sistema operativo e il software saranno sostituiti da nuovi in un breve periodo di tempo. Questi cambiamenti sono un pesante fardello che richiede un’enorme quantità di lavoro, tempo e budget, come la sostituzione delle apparecchiature e la nuova verifica del funzionamento.
Inoltre, per quanto riguarda i PC di consumo, cesseremo la fornitura e l’assistenza dei componenti per il vecchio modello nel momento in cui passeremo al nuovo modello. Per i sistemi di controllo delle apparecchiature su larga scala che si prevede funzionino per un lungo periodo di tempo, la fine della fornitura e dell’assistenza dei componenti è un problema importante che può richiedere la ristrutturazione del sistema. Da questo punto di vista, la stabilità a lungo termine della fornitura e della manutenzione è essenziale per i PC industriali.
- Supporto per i modelli legacy
Oltre alla promessa di una stabilità a lungo termine nella fornitura di componenti e nella manutenzione, una caratteristica dei PC industriali è anche quella di poter supportare i sistemi di controllo dei modelli aziendali realizzati dalle generazioni precedenti. Il termine “generazione ○” è utilizzato per la parte di base della configurazione dei PC consumer. Quando si passa a questa generazione, potrebbe non essere possibile utilizzarla in combinazione o non essere in grado di dimostrare le proprie prestazioni. I PC industriali sono spesso compatibili con questi modelli legacy (vecchie generazioni) e possono mantenere i sistemi di controllo a lungo termine.
- Possibilità di funzionamento continuo a lungo termine
Si dice che i PC consumer siano progettati con una vita utile di diversi anni, partendo dal presupposto che l’alimentazione venga spenta quando non viene utilizzata. D’altro canto, i PC industriali utilizzati nei siti produttivi e nei sistemi di controllo delle infrastrutture devono funzionare per lunghi periodi di tempo senza interruzioni. Pertanto, per consentire il funzionamento continuo, si utilizzano componenti altamente durevoli e affidabili, soprattutto per le parti importanti come la scheda madre e l’alimentatore.
- Funzionamento in ambienti difficili
A differenza dei PC consumer, che sono destinati all’uso in uffici e case, i PC industriali devono essere considerati per il loro potenziale di installazione in una varietà di ambienti. Sono progettati per gestire ambienti di installazione difficili, come temperature e umidità elevate, polvere, vibrazioni e gli effetti delle onde elettromagnetiche.
- Supporto di alto livello per la manutenzione/il restauro
Se si verifica un problema con un PC utilizzato su home, il problema può essere risolto sostituendo le parti o risolvendo i problemi del software. Tuttavia, quando il PC viene utilizzato nell’industria, è essenziale non solo sostituire le parti e il software, ma anche prevenire il ripetersi dei problemi. È necessaria un’indagine approfondita, per capire perché si è verificato il problema, quali misure possono essere adottate per evitare che si ripeta e se si ripercuoterà su altri software o apparecchiature.
Alcuni produttori di PC industriali eseguono queste verifiche e pubblicano i risultati come rapporti. Inoltre, spesso disponiamo di un sistema per mantenere un funzionamento stabile e ripristinare quanto più possibile in caso di problemi. Molti PC industriali dispongono di questo tipo di supporto di alto livello.
I PC industriali, che spesso vengono utilizzati in condizioni e ambienti particolari rispetto ai PC consumer, presentano queste caratteristiche. Per soddisfare queste condizioni, vengono utilizzate parti che non sono generalmente utilizzate e il sistema di supporto per il mantenimento del funzionamento delle apparecchiature è notevole. Pertanto, i PC industriali sono più costosi di quelli consumer e il prezzo di vendita è generalmente più alto. Inoltre, le specifiche sono spesso selezionate e impostate in base alle condizioni di utilizzo e all’ambiente, e possono essere realizzate su ordinazione.
Area dei PC e dei PLC industriali
Ora analizziamo il tipo di domanda di PC industriali e la loro evoluzione. Inoltre, come si distingue dal PLC (computer logico programmabile) che viene utilizzato come parte che controlla il controllo insieme ai PC industriali?
Prima della diffusione del PC, esistevano diversi tipi di computer. Lo stesso vale per i computer industriali. Prima della diffusione dei PC, i computer industriali erano schede integrate in rack.
I PC a forma di scheda, come quelli di oggi, sono comparsi negli anni ’80. Negli anni ’90, con l’innovazione delle CPU e l’avvento di Windows, i PC a scheda sono diventati meno popolari e i PC industriali sono diventati mainstream.
D’altra parte, i PLC specializzati nel controllo sono diventati popolari soprattutto tra gli ingegneri e gli sviluppatori del settore. I diagrammi di sequenza utilizzati in passato possono essere facilmente assemblati sotto forma di programmi ladder e sono state realizzate ulteriori semplificazioni delle operazioni e della visualizzazione dei controlli. Con l’evoluzione del PLC stesso e il miglioramento del sistema di assistenza, il PLC è diventato sempre più diffuso nel campo del controllo.
In questo modo, il PLC è in grado di controllare meglio alcune delle cose che i PC industriali sono in grado di fare, per cui abbiamo sostituito i PLC con i PLC dove prima utilizzavamo i PC industriali. Tuttavia, ci sono cose che possono essere fatte solo con un PC industriale e altre che un PC industriale è in grado di fare bene.
Il PLC è una posizione più specializzata in termini di controllo. D’altra parte, si può dire che i PC industriali abbiano un’ampia gamma di difese in cui i dati di controllo possono essere elaborati e visualizzati o collegati ad altre applicazioni. I PC industriali e i PLC, che hanno alcune sovrapposizioni in ciò che possono fare e che erano considerati esclusivi l’uno dell’altro, si stanno ora evolvendo in diverse aree di specializzazione.
Perché la domanda di PC industriali è in aumento
Come abbiamo visto nella sezione precedente, i PC industriali sono stati separati dai PLC, ma il mercato dei PC industriali è cambiato negli ultimi anni.
Nel 2019, l’Istituto di ricerca MIC ha pubblicato “Current Status and Prospects of the Industrial PC Market Expanding with Edge Computing Edizione 2019”. Secondo questo documento, si prevede che i PC industriali cresceranno a un tasso di crescita annuale composto del 5,7% dal 2018 al 2022, raggiungendo una dimensione di mercato di 136,1 miliardi di yen.
Due sono i motivi per cui si prevede una crescita della domanda di PC industriali e una crescita del mercato, come in questa previsione.
Uno di questi è che i PC industriali sono diventati affidabili e resistenti all’ambiente come i PLC. I PLC sono tradizionalmente un passo avanti in termini di stabilità operativa e resistenza ambientale, come l’ermeticità e l’impermeabilità. Tuttavia, negli ultimi anni, la differenza è stata colmata dallo sviluppo di CPU e schede madri che generano meno calore.
Un altro motivo è che l'”importanza delle informazioni” nei sistemi di controllo sta attirando nuovamente l’attenzione. Man mano che l’IoT e l’IA vengono utilizzati nella pratica e diventano importanti nei sistemi di controllo, aumenta l’importanza delle informazioni scambiate. Si cerca di capire come ottenere le informazioni, fornirle senza perdere il loro valore e utilizzarle in modo efficace.
Esistono tecnologie che stanno attirando l’attenzione per un uso più efficace di queste preziose informazioni. Si tratta di edge computing che valorizza la natura in tempo reale delle informazioni e porta l’IoT e l’AI a un passo successivo.
Nell’IoT tradizionale, in molti casi le informazioni sono state utilizzate solo per la visualizzazione. In futuro, tuttavia, si prevede che l’analisi e l’utilizzo delle informazioni raccolte come big data possano creare una differenza in termini di produttività. A tal fine, edge computing sarà necessario analizzare i dati dal lato del sito e aumentare la velocità di utilizzo delle informazioni. La domanda di PC industriali è in aumento a causa della richiesta di dispositivi industriali in grado di analizzare tali dati, collegarsi al sito cloud e visualizzare i dati esistenti.
La ricerca di mercato del MIC Research Institute prevede anche il modo in cui i PC industriali saranno usati per edge computing applicazioni. Esistono varie teorie sulla definizione di edge computinge anche se edge computing definita dal MIC Research Institute sia in senso stretto, si prevede che la sua transizione mostrerà una crescita significativa. Dal 5,1% nel 2018 al 21% nel 2022, prevediamo un futuro in cui molti PC industriali saranno utilizzati per edge computing.
Entrando in un’era in cui i PC industriali stanno facendo passi da gigante a livello di edge
Allo stesso tempo che edge computing sta diventando sempre più importante, anche la domanda di PC industriali è in aumento. Inoltre, con l’espansione dei campi di utilizzo, i PC industriali si evolveranno più che mai. In futuro, i PC industriali potrebbero diventare indispensabili per i nuovi sistemi di controllo.
