Trends von IPCs und Servern

Leistungsstarker, industrietauglicher Rack-PC Simatic IPC547G mit hoher Rechenleistung, System- und Datenverfügbarkeit für kompakte Industrie-Workstations und -Server zur schnellen parallelen Verarbeitung großer Datenmengen. Bild: Siemens

„Für eine flexible Automatisierungstechnik mit zentraler oder verteilter Intelligenz gibt es bereits ausreichend skalierbare Industrie-PCs“, erklärt Felix Wildemann, Produktmanagement Industrie-PC bei Beckhoff Automation. Den Fokus in aktuellen Entwicklungen sieht Beckhoff daher nicht vorrangig in der Hardware, sondern in Industrie-4.0-tauglichen Software-Lösungen. Anwender sind durch den Einsatz einer skalierbaren Hardware mit einer ebenfalls skalierbaren Software schon jetzt für alle zukünftigen Applikationen gerüstet. Beckhoff bietet hier ein breites Produktspektrum, angefangen vom einfachen Gateway mit einem Edge Computer, bei dem Sensorik und Aktorik über IoT-Protokolle direkt mit einer Cloud verbunden sind, bis hin zum Core i- oder Many-Core-Rechner der höchsten Leistungsklasse.

„Die offenen Betriebssysteme wie Windows oder Linux schaffen die Plattform zur Integration neuer Software; Schnittstellen und Technologien bis hinauf zur Anwenderebene sind vorhanden“, sagt Norbert Sasse, Leiter Vertriebliches Produktmanagement Motion-Logic-Systeme bei Bosch Rexroth. Über den vollständig modularen Ansatz und mit der gestiegenen Leistungsfähigkeit könnten selbst echtzeitfähige Anwendungen über entsprechende Erweiterungen im Laufzeitsystem und in der Kommunikation realisiert werden. Da dem IPC keine Grenzen hinsichtlich Funktionalität gesetzt sind, steht er neben kompakten Embedded-Steuerungen im Fokus der evolutionären Weiterentwicklung der Automation, so Sasse weiter.

Norbert Sasse, Bosch Rexroth
Norbert Sasse, Bosch Rexroth: "Die offenen Betriebssysteme, wie Windows oder Linux, schaffen die Plattform zur Integration neuer Software." Bild: Bosch Rexroth

Natürlich müssen die stark steigenden Datenmengen auch übertragen werden. Dies hat Auswirkungen auf die Vernetzung und die Anforderungen an die Rechenleistung der PC-Systeme. Siemens sieht deshalb im Zeitalter der Digitalisierung die Automatisierungs- und IT Ebene immer stärker zusammenwachsen. „Eine durchgängige unternehmensweite Kommunikation spielt dabei eine wichtige Rolle. Unsere Industrie-PCs tragen diesem Trend Rechnung, indem die Konnektivität zum Beispiel durch die Anzahl der Industrial-Ethernet-Schnittstellen stetig erhöht wird“, betont Katrin Kunz, Head of Marketing IPC and Scada bei Siemens. Cloud Computing erfordert zusätzliche Performance von Industrie-PCs. Damit rücke auch das Thema Security mehr in den Vordergrund, das Siemens mit seinem Industrial-Security-Konzept adressiert, so Kunz.

„Zudem wird die Usability immer wichtiger, denn der Anwender will zielgerichtet durch komplexe Bedienschritte geführt werden“, sagt Raimund Ruf, Business Manager HMI bei B&R. Dabei kommt immer mehr die von Smartphones oder Tablets bekannte Gestensteuerung zum Einsatz.

Ein weiterer Trend ist die Vernetzung sicherer Schaltelemente wie Not-Aus oder Schlüsselschalter direkt über Bussysteme. B&R bietet zertifizierte, sichere Bediengeräte, die vollständig ohne Hartverdrahtung funktionieren. Die sicheren Schaltelemente werden direkt mit dem offenen Sicherheitsprotokoll Open Safety angebunden, so Ruf.

Ist das Mooresche Gesetz industriekompatibel?

Embedded-Terminal-PC, Bosch Rexroth
Embedded-Terminal-PC für komfortables Bedienen über Touchscreen oder virtuelles Keyboard sowie variablen Box-PCs zur sicheren Montage in Schaltschränken. Bild: Bosch Rexroth

Nach dem Mooreschen Gesetz verdoppelt sich alle zwei Jahre die Leistungsfähigkeit der Computer. Die Strategien hierzu sind bei den Herstellern von Industrie-PCs unterschiedlich ausgeprägt. Siemens beispielsweise implementiert nicht jede neue CPU-Generation, sondern abhängig von der Produktfamilie nur jede zweite. „Wir wählen nur Technologien und Produkte, die für die industriellen Anforderungen unserer Kunden passen. Durch diese gezielte Entwicklung bieten wir eine gewisse Kontinuität, die unsere Kunden schätzen“, hebt Kunz hervor.

Auch Bosch Rexroth folgt der technologischen Weiterentwicklung im engen Takt. Deshalb kommen bei IPCs am Markt verfügbare Prozessoren und Chips zum Einsatz. „Da deren Entwicklung sich insbesondere an den ständig steigenden Anforderungen des Consumer-Markts ausrichtet, ist hier seit Jahren ein beschleunigter Produktlebenszyklus elektronischer Komponenten zu erkennen“, erläutert Sasse. Positiv sei die damit erzielbare hohe Leistungsdichte, die der Gesamtperformance von Anwendungen zugutekommt. Negativ sei, dass das IPC-Produktprogramm eine ständige Weiterentwicklung erfordert und diese in der Produktplanung berücksichtigt werden muss. „Über eine clevere Modularisierung der Grundarchitektur und einer entsprechenden Bauteilbevorratung lässt sich diesem Trend wirkungsvoll entgegen wirken“, so Sasse.