Los PC industriales (IPC) deben funcionar en entornos hostiles

Encontrar el equilibrio adecuado entre pocas y demasiadas opciones puede ser un problema espinoso, incluso en las situaciones más simples. 

Para iniciativas más complicadas, como las implementaciones del Internet industrial de las cosas (IIoT), los usuarios finales aprecian cierta libertad en la toma de decisiones, pero la mayoría quiere combinaciones probadas de soluciones de hardware y software.

Las empresas de fabricación y los fabricantes de equipos originales (OEM) de todo el mundo necesitan que sus máquinas y sistemas existentes y nuevos ofrezcan los beneficios del IIoT, pero hay tantas fuentes de datos y tecnologías involucradas que pueden perder rápidamente el rumbo en su estrategia de transformación digital.

Las implementaciones requieren aprovechar y procesar todo tipo de datos industriales, no solo de máquinas automatizadas, sino también de instrumentos inteligentes y sistemas de monitoreo.

Una plataforma flexible y capaz para hacerlo son los IPC, que ejecutan el software correcto, pero los usuarios finales deben concentrarse en la combinación correcta.

Hardware y Software de IPC, es mejor de un único proveedor

Los usuarios finales industriales están convencidos de la necesidad de disponer de datos de IIoT para respaldar sus esfuerzos para optimizar las operaciones, obtener información sobre sus sistemas y realizar un mantenimiento proactivo. 

Sin embargo, existen  activos operativos de todos los tamaños, tipos y edades. Por lo tanto, cualquier solución de IIoT debe ser lo suficientemente flexible y adaptable para acceder a todo tipo de fuentes de datos.

La mayoría de las fuentes de datos industriales están ubicadas en sitios donde el calor, el frío, los golpes y las vibraciones extremas pueden combinarse para destruir cualquier tipo de dispositivo digital. 

Los activos típicos de tecnología de la información (IT) de nivel comercial o de consumo, como los PC, no funcionan durante mucho tiempo en este tipo de entornos. Además en las suelen tener un soporte de personal de IT limitado. 

La vida útil típica de un dispositivo de IT es de aproximadamente tres años, lo que no es una buena opción para los sistemas de tecnología operativa (OT) que deben funcionar mucho más tiempo, a veces décadas.

Parte de la culpa aquí radica en los regímenes de prueba a que son sometidos que pueden ser demasiado optimistas, o al menos no lo suficientemente agresivos. 

Otro aspecto es que muchos usuarios industriales necesitan opciones de escalabilidad de hardware que simplemente no están disponibles en los PC típicos, o incluso en los IPC.

Las instalaciones de IIoT también requieren muchos tipos de software centrado en OT. Si bien este software está disponible como una compra por separado, existen desventajas en seleccionar tantos productos, combinarlos con las configuraciones de hardware correctas y administrar múltiples proveedores. 

La capacidad de combinar las compras de hardware y software de IPC en un solo proveedor, simplifica el proceso de pedido, reduce el esfuerzo de instalación, desarrollo de aplicaciones y el mantenimiento requerido, además proporciona un único punto de responsabilidad.

Construido para OT

Los IPCs de clase mundial se crean con una atención detallada al diseño, las pruebas y las necesidades de la industria de OT. 

Una de las principales preocupaciones es diseñar los IPC sin ventilador, con arreglos cuidadosos del disipador de calor para evitar puntos calientes y promover trayectorias de conducción térmica óptimas al ambiente externo. 

Esto incluye no solo componentes primarios como CPUs, sino también componentes secundarios a menudo descuidados como las SSDs.

Entran en juego otras consideraciones sutiles de diseño y prueba. Un IPC de calidad también debe diseñarse utilizando un principio de aceleración cero, lo que significa que la clasificación térmica se designa con una clasificación de rendimiento del 100%. 

Algunos IPCs reclaman un rango operativo de temperatura extendido, pero pueden estrangular la CPU para hacerlo. Los IPCs deben probarse en condiciones de flujo de aire cero para imitar las instalaciones del mundo real, pero algunos IPC pueden probarse con estándares menos rigurosos, a menudo con flujo de aire simulado.

Las empresas con amplia experiencia en OT saben cómo diseñar productos y soluciones que satisfagan necesidades de OT únicas, mucho mejor que las empresas de IT. 

Los IPCs centrados en OT se construyen y admiten para un ciclo de vida extendido / vida útil y seguirán siendo compatibles durante cinco años, incluso después de la madurez del producto. 

Las actualizaciones del IPC están diseñadas para ser compatibles con modelos más antiguos en la mayor medida de lo posible, especialmente con respecto a los factores de forma y las interfaces. 

La mayoría de los usuarios de OT reciben un mejor servicio al seleccionar entre algunas alternativas de configuraciones de calidad conocida para simplificar el pedido y el almacenamiento, y este concepto se extiende a la adquisición de software.

Un Todoterreno

Los IPCs son adecuados para una amplia variedad de aplicaciones, pero hay un gran número de paquetes de software asociados para aplicaciones IIoT que pueden alojarse en los IPCs para aumentar el valor para los usuarios finales, como:

IIoT. Un grupo seleccionado de herramientas de software de código abierto para proporcionar un entorno seguro y controlado que no requerirá experiencia en IT para su implementación.

Estas herramientas permiten a los usuarios de OT recopilar datos utilizando varios protocolos y desarrollar algoritmos para que puedan identificar el estado de las máquinas y generar información para mejorar sus operaciones.

Visualización. Los desarrollos recientes en esta área implican el uso de plantillas, asistentes y otras características para que los usuarios puedan desarrollar pantallas intuitivas e interactivas que se pueden ver localmente o como vistas web utilizando cualquier dispositivo capaz de alojar un navegador web.

Gateway. Equipado con el software y los protocolos adecuados, como OPC UA, MQTT y otros protocolos necesarios para conectarse a las fuentes de datos, un IPC puede funcionar como un motor de conectividad para la adquisición de datos, el servidor y las tareas de registro.

Esta función es esencial para admitir aplicaciones SCADA, MES y ERP de alto nivel, o para establecer conectividad en la nube.

Analítica . Si bien un IPC se puede programar esencialmente para hacer cualquier cosa, existen paquetes de software analítico específicos de OT con funciones estándar y asistentes para adquirir datos de producción en tiempo real y determinar indicadores clave de rendimiento (KPIs), eficiencia general del equipo, calcular el tiempo de inactividad de la máquina, rastrear la producción, programación y más.

Monitorización remota. Muchas de las funciones de software anteriores incluyen un aspecto de supervisión remota. Los IPCs pueden ejecutar tecnología de cliente web para proporcionar acceso remoto seguro a las aplicaciones utilizando tecnología HTML5 basada en navegador en cualquier dispositivo remoto o aplicaciones móviles nativas. Estas vistas remotas pueden incluir visualización, informes web y paneles analíticos.

Hay muchos tipos de usuarios finales. Algunos pueden optar por comprar un IPC sin ni siquiera un sistema operativo instalado para que puedan construir sus configuraciones con la combinación exacta requerida de software comercial y/o propietario. 

Pero incluso algunos usuarios finales sofisticados pueden preferir un enfoque más optimizado en el que el IPC llegue precargado con el sistema operativo y quizás otras aplicaciones, una opción ofrecida por algunos expertos en IPCs centrados en OT.

Como un PC

Construidos para instalaciones industriales pero con capacidades de PC, los IPCs pueden recopilar datos de todo tipo de fuentes dispares en las ubicaciones más desafiantes. 

La potencia de cálculo de los IPCs les permite crear grandes volúmenes de datos (Big Data) mediante preprocesamiento. 

Esto también sirve para minimizar la carga útil de datos de las implementaciones de IIoT, mejorando la eficiencia de almacenamiento / reenvío de información, que se requiere para conexiones de ancho de banda bajo.

Los usuarios finales industriales y los OEMs pueden encontrar eficiencias si se estandarizan en un proveedor de soluciones IPCs basado en OT. 

Un IPC que ejecuta los paquetes de software adecuados es igualmente cómodo cuando se utiliza para incorporar capacidades de IIoT en nuevos sistemas de todo tipo o para modernizaciones. 

Sin embargo, el IPC debe tener una construcción robusta con el rendimiento, la durabilidad y la longevidad requeridos para el servicio OT.

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