Rūpnieciskie datori (IPCs) darbojas kā gudrās fabrikas „smadzenes“, integrējot komunikācijas, kontroles un aprēķinu iespējas vienā platformā. Atšķirībā no tradicionālajiem PLC diskrētiem uzdevumiem, IPC apvieno PLC funkcionalitāti ar kustības kontroli un SCADA, un atbalsta sarežģītas analīzes iespējas. Šī konverģence ļauj ražotājiem optimizēt darbības – no montāžas līniju koordinēšanas līdz precīzai kvalitātes kontrolei – ar deterministisku reāllaika apstrādi. Pēdējā (2021. gada augustā) nozares analīze parādīja 27 % lielāku IPC pieņemšanas pieaugumu kopš 2020. gada, šīs ierīces koncentrējas apgūt veidus, kā apvienot atšķirīgas automatizācijas „salas“ vienotā veidā.
IPC aizpilda telpu starp programmatūras orientēto RPA un aparatūras orientētajiem līdzstrādnieka robotiem. Izmantojot mašīnnovērošanas algoritmus un kustības kontroles procedūras, IPC ļauj veikt līdzstrādnieka robotu (cobot) precizitātes procesus — detaļu izlīdzināšanu, metinājumu inspekciju, piemēram —, kas var pielāgoties sensoru datiem reālā laikā. Vienas no lielākajām automašīnu piederumu piegādātājām pasaulē Les Ulī, Francijā, uzsāka darbu jaunā dziļās mācīšanās testu centrā un veiksmīgi automātizē testēšanas procesu savā rūpnīcā, panākot vidēju 18% samazinājumu komponentu piestādīšanas kļūdās uz detaļām, kas ir dubultkārtīgi uzliktas uz automašīnu sēdekļiem, kad IPC kontrolētie līdzstrādnieka roboti koordinē pašregulēšanos spēkam, lai ievadītu pozīcijas datus ar reāllaika datņu partu maketiem skenēšanas procesā. Sistēmu drošības funkcijas ir izstrādātas atbilstoši IEC 61508 standartam, un tas ļauj gludu sadarbību starp cilvēkiem un mašīnām, nezaudējot ražīgumu.
IPC ar iespējoto malu apstrādā neapstrādātu sensoru datus par izpildāmajām darbībām milisekundēs, kas ir būtiski prognozējošajām kvalitātes kontroles lietojumprogrammām. Piemēram, temperatūras un vibrācijas dati no CNC mašīnām var tikt apstrādāti sadalītā vai lokalizētā veidā, lai noteiktu anomalijas rīku nodilumā, novēršot defektus. Šī malas slodzes pārnesīšana samazina atkarību no mākoņa un kavēšanos par 40% salīdzinājumā ar mākonī balstītām arhitektūrām.
Automobiļu rūpniecības piegādātājs uzlaboja savu EV bateriju montāžas līniju, palielinot caurplūdumu par 22% - Panasonic IPC klasteri. 12 roboti, 34 servoposma ass un 58 inspekcijas kameras ir gudri sinhronizēti, izmantojot EtherCAT sakarus. Moduļa izlīdzināšanu pārbauda mašīnnovērošanas algoritmi, kas darbojas uz IPC GPU ar precizitātes kļūdu ± 0,1 mm, bet patērēto jaudu precīzi pielāgo ar reāllaika jaudas monitoringu.
Industriālie datori apstrādā datus avotā, lai ļautu pieņemt lēmumus reālā laikā, samazinot kavēšanos kvalitātes pārbaudē un prognozējamā apkopē. Malu skaitļošana līdz 2030. gadam sasniegs 350 miljardus USD, jo IPC:
Mūsdienīgas IPC sistēmas līdzsvaro malu reakciju ar mākoņa mēroga analīzi, izmantojot hibrīda arhitektūru. Kritiskie parametri tiek apstrādāti lokāli, lai veiktu nekavējoties kontroles darbības, savukārt apkopotie dati baro mākonī bāzētos digitālos diviniekus – palīdzot vienai pārtikas pārstrādes rūpnīcai samazināt negaidītu darbības pārtraukumu par 27%.
IPC balstīti IIoT mezgli novērš atgriešanos mākonī, ļaujot izpildīt reakcijas drošības sistēmās un robotu koordinācijā subsekundes laikā:
| Mākonīša apstrāde | Edge apstrāde caur IPC | |
|---|---|---|
| Kavēšanās | 800-1,200 ms | 50-200 ms |
| Pārsūtītie dati | 98% neapstrādāti straumi | 12% lietderīgas atziņas |
OT reāllaika prasību apvienošana ar IT drošības protokoliem joprojām ir sarežģīta, īpaši integrējot vecās mašīnas ar privātiem standartiem. Lielākā daļa no šīm problēmām ir atrisinājušas šķērsošas funkcjonālas komandas, kas pielieto vienotus OT/IT rāmjus, un ziņo par 40% ātrāku incidentu novēršanu.
IPCs darbojas kā centralizēti kontrolējošie elementi automatizācijas darba plūsmās dažādās nozarēs:
| PIEKTAIS | Tirgus daļa | Galvenais ieguldījums |
|---|---|---|
| Procesu automatizācija | ~30% | Standartizē partijas operācijas |
| Diskrētā automatizācija | ~20% | Atbalsta produktu līnijas ar augstu izmaiņu daudzumu |
IPK samazina negaidītu darbības pārtraukumu iepakojuma procesos, vienlaikus veicot redzes pārbaudi, robotu roku koordināciju un transportieru ātruma optimizēšanu.
IPK samazina protokolu pārveidošanas aizkavi par 70% ražošanas pārkonfigurācijas laikā, savienojot vecās un modernās tīklus ar OPC-UA un MQTT tulkotājiem.
Mūsdienīgi IPK apstrādā kobotu datus 2 ms kavas logā – kritiski svarīgi drošai cilvēka un mašīnas mijiedarbībai mazo detaļu montāžā.
Edge AI algoritmi uz IPK atklāj iekārtu anomālijas 8–12 nedēļas pirms bojājuma, samazinot negaidītu darbības pārtraukumu līdz pat 45%.
Edge AI IPC ierīcēs atrisina kavēšanās un joslas platuma paradoksu:
| Mākoņa AI | Edge AI caur industriālo datoru | |
|---|---|---|
| Atpazīšanas ātrums | 800-1200ms | 8-15ms |
| Pārsūtītie dati | 18-22 TB/mēnesī | 240-300 GB/mēnesī |
Viena automašīnu piegādātāja sasniegumi:
Industriālie datori ietver aparatūrbāzētas drošības funkcijas, tostarp šifrētu datu uzglabāšanu un drošas palaišanas mehānismus, kas samazina neatļautas piekļuves mēģinājumus par 68%.
Labākās prakses ietver tīkla segmentēšanu un mēneša firmware ievainojamības skenēšanu, kas palīdz samazināt drošības incidentus par 41%, neskatoties uz pieaugošo ierīču savienojamību.
Industriālie datori apstrādā līdz 15 vienlaicīgām automatizācijas darbībām ar <5 ms kavēšanos, novēršot koordinācijas kļūdas, kas izraisīja 31% no ražošanas aizkavēšanās sadalītajos sistēmās.
Galvenie dzinējspēki ietver:
Rūpnieciskie datori integrē komunikācijas, vadības un aprēķinu iespējas, darbojoties kā gudro rūpnīcu 'smadzenes', lai optimizētu operācijas un kvalitātes kontroli.
Rūpnieciskie datori nodrošina precīzus procesus ar colaboratīviem robotiem, izmantojot mašīnredzes algoritmus un kustību kontroli, uzlabojot pielāgošanos reāllaikā iegūtajiem sensoru datiem.
Industriālo datoru ar malu nodrošina iespēju iegūt izmantojamas atziņas no neapstrādātiem sensoru datiem milisekundēs, kas ir būtiski prognozējošām kvalitātes kontroles lietojumprogrammām.
Industriālie datori apstrādā datus avotā malu aprēķināšanai, samazinot kavēšanos un atbalstot reāllaika lēmumu pieņemšanu IIoT implementācijās.
Industriālie datori ietver aparatūras pamatā izstrādātas drošības funkcijas, piemēram, šifrētu datu krātuves un drošas palaišanas mehānismus, lai uzlabotu kiberdrošību.
Karstās ziņas 
EN
