Grenzen verschwinden

Maximale Leistung auf minimalem Raum – Panel PC 2100

Panel PC 2100 mit neuester von Intel-Atom-Technologie

Der neueste Zuwachs im modularen Panel-Baukasten ist der Panel PC 2100, der in einem ultrakompakten Gehäuse ein vollwertiges und leistungsfähiges PC-System zur Verfügung stellt. Das PC-Design baut auf der neuesten Intel-Atom-Technologie auf, die einen Meilenstein in der Leistungsfähigkeit von Embedded-Systemen darstellt und ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis bietet.

Das PC-Modul entspricht von den Abmessungen einem Smart-Display-Link/DVI-Receiver, daher kann jedes beliebige Automation Panel der zweiten Generation – sogar die komplett geschlossenen Panels für die Montage an Tragarmen – zu einem vollwertigen Panel PC umgerüstet werden.

Skalierbar und wartungsfrei

Die Prozessorleistung ist voll skalierbar, der Panel PC 2100 wird wahlweise mit Single-, Duo- oder Quadcore-Prozessoren geliefert. Dabei werden in der höchsten Ausbaustufe sogar die Performancewerte des Core i3 übertroffen. Alle Varianten kommen ohne Lüfter oder weitere rotierende Teile aus. Dadurch ist der Panel PC komplett wartungsfrei. 2 Gigabit-Ethernet-Schnittstellen, eine USB-2.0- und eine USB-3.0-Schnittstelle sind standardmäßig integriert. Feldbusanschlüsse wie POWERLINK oder CAN können über Schnittstellenmodule individuell konfiguriert werden. Als Datenträger kommen kompakte CFast-Karten zum Einsatz, die auf MLC-Basis auch mit 60 GB und mehr zur Verfügung stehen.

Beste Grafikperformance

Die von den Core-i-Prozessoren abgeleitete Grafikengine der Intel-Atom-Prozessoren bietet eine leistungsfähige Grafikverarbeitung, die auch Bildschirme in Full-HD-Auflösung unterstützt. Erstmals in diesem Segment wird DirectX 11 unterstützt, das bei vielen SCADA-Systemen mit anspruchsvoller Grafik zum Einsatz kommt.

Die Maschinenbauindustrie steht unter großem Druck. Ein und dieselbe Maschine soll ohne aufwändige Umrüstung individualisierte Produkte herstellen und nicht bereits nach wenigen Jahren veraltet sein. „Die moderne Industrieproduktion ist gekennzeichnet von kurzen Produktzyklen und zunehmender Individualisierung der Produkte. Losgröße 1 ist längst nicht mehr nur in der Automobilbranche üblich“, erklärt Raimund Ruf, Business Manager für Human Machine Interfaces (HMI) bei B&R. Daher hat sein Team eine modulare Plattformstrategie entwickelt, die den Maschinenbauern einzigartige Flexibilität bietet.

Die Trennung von Panel, Smart-Display-Link-Anschluss und PC-Modul bietet eine noch nie dagewesene Flexibilität bei PC- und Panelsystemen.

Volle Skalierbarkeit

B&R hat die beiden Komponenten Panel und Rechnereinheit vollständig voneinander entkoppelt. „Entscheidend ist, dass jedes Panel mit jeder Rechnereinheit kombiniert werden kann“, betont Ruf. Maschinenbauer müssen ein Panel nur einmal eindesignen. Die Differenzierung in unterschiedliche Leistungsklassen erfolgt durch die Auswahl der einzelnen Komponenten wie z. B. Prozessor und Speicher aus dem Panel-Baukasten.

Basis der Plattform sind Automation Panels, die in zahlreichen Größen und verschiedenen Seitenverhältnissen zur Verfügung stehen. In Verbindung mit einer modularen PC-Einheit werden die Panels zu einem vollwertigen Panel PC, dessen Rechenleistung sich exakt an die jeweiligen Bedürfnisse anpassen lässt. Vom Single Core Celeron bis hin zum Core i7 Quadcore steht ein weites Spektrum an CPU Performance zur Verfügung. Benötigte Schnittstellen, wie POWERLINK oder serielle Schnittstellen, lassen sich individuell durch Steckkarten konfigurieren.

Die Automation Panels sind in 9 verschiedenen Tragarmausführungen erhältlich, die alle der Schutzklasse IP65 entsprechen. Auf Wunsch können die Displays mit zusätzlichen Schaltelementen, RFID Reader und frontseitigem USB-Anschluss ausgerüstet werden.

Umrüsten leicht gemacht

Stark vereinfacht sind auch Wartung oder Upgrade einzelner Komponenten. Wenn eine neue Anwendung oder Visualisierung mehr Rechenleistung braucht, kann die Panel-PC-Einheit einfach gegen eine leistungsstärkere getauscht werden. Dafür ist kein technisches Fachwissen nötig, es sind nur sechs Verschraubungen zu lösen. Aufgrund der robusten Steckverbindung müssen keinerlei Kabel ab- oder angesteckt werden. Sind alle relevanten Daten auf einer CFast-Karte gespeichert, kann der neue Panel PC sofort wieder in Betrieb genommen werden.

„Das Baukastensystem trägt auch den unterschiedlichen Lifecycles von PC- und Displaytechnologie Rechnung“, erklärt Ruf. Bisher musste die komplette Einheit aus Panel und PC ausgetauscht werden, wenn die Rechenleistung nicht mehr ausreichend dimensioniert war oder Retrofit-Maßnahmen anstanden. „Dies gehört der Vergangenheit an. Das Einsparpotenzial für Maschinenbauer und Endanwender ist beträchtlich, auch weil kundenspezifisch angepasste Panels über viele Prozessorgenerationen hin eingesetzt werden können.“

Wartungsfreie Industrie-PCs

Fast alle PC-Module sind lüfterlos. In Verbindung mit CFast-Karten und SSD lässt sich ein Industrie-PC verwirklichen, der komplett ohne rotierende Komponenten auskommt und somit wartungsfrei ist. Ein teurer und zeitraubender Austausch von Verschleißteilen entfällt. „Wir haben das Kühlsystem des Panel PC 900 komplett neu entwickelt“, erklärt Ruf. „Um eine bestmögliche Konvektion zu erzielen, haben wir umfangreiche Evaluierungsreihen anhand von Simulationsmodellen durchgeführt und Heat Pipes eingesetzt.“ Sogar der leistungsstarke Core i7 3517UE kommt bei Umgebungstemperaturen von bis zu 50° C ohne Lüfter aus – und das unter Volllast.

Auch die Kühlung der Quadcore-Prozessoren wurde optimiert. Dabei führen Lüfter einen zielgerichteten Luftstrom durch die integrierten Kühlrippen und garantieren selbst bei High-End-Systemen einen reibungslosen Betrieb. Bei allen eingesetzten Komponenten, wie Festplatten, Platinen und dem Gehäuse, hat B&R den Fokus auf höchste Zuverlässigkeit gelegt. Es werden ausschließlich Bauteile eingesetzt, die speziell für den industriellen Einsatz ausgelegt sind, hohe Umgebungstemperaturen verkraften und viele Jahre verfügbar sind.

Einsparmöglichkeiten ergeben sich auch bei der Lagerhaltung: Maschinenbauer können spontan auf geänderte Kundenwünsche reagieren, wenn sie die notwendigen Komponenten auf Lager haben, da die Automation Panels eine einheitlich technische Basis sowohl für über Smart Display Link/DVI angeschlossene Monitor-Panels als auch für Panel PCs darstellen. Bei All-in-one-Geräten sind Aufwand und Kosten ungleich höher.

Zugriff aus der Ferne

Alle Panel PC 900 mit Core-i-Prozessoren unterstützen die Intel Advanced Management Technology (AMT). Diese ist Bestandteil der Intel-vPro-Technologie und dient dem Out-of-Band-Management (OOB). Damit können PC-Systeme aus der Ferne auf einer sehr hardwarenahen Ebene, und damit unabhängig vom Betriebssystem, gewartet werden.

Mit AMT können Statusinformationen ausgelesen, BIOS-Konfigurationen geändert und der PC ein- und ausgeschalten werden. Zudem steht Remote Boot zur Verfügung. Der Zugriff ist unabhängig von einem laufenden Betriebssystem, daher kann ein Neustart des Systems aus der Ferne durchgeführt werden, wenn das Betriebssystem nicht mehr reagiert. Dies ist vor allem dann interessant, wenn PC-Systeme ohne Personal vor Ort betrieben werden, wie dies z. B. bei Verkehrsleitsystemen der Fall ist.

Zudem bietet AMT Fernwartungs- und Diagnosemöglichkeiten. So können die PC-Komponenten detailliert bis hin zur Type des verwendeten Prozessors ausgelesen werden. Einzige Voraussetzung ist, dass der PC mit Spannung versorgt wird und an einem Netzwerk hängt. Das Eventlog gibt detailliert Auskunft über die Systemvorgänge im PC, z. B. „Starting operating system boot process“.

Displays und Touchscreens für jeden Bedarf

Die Automation Panels stehen in zahlreichen Ausführungen zur Verfügung und decken alle Anforderungen an moderne Industrievisualisierungen ab. Die Widescreenvarianten reichen bis 24" in Full-HD-Auflösung. Für Anwendungen, die kompatibel zu bestehenden Systemen sein müssen, stehen nach wie vor Panels mit einem 4:3-Seitenverhältnis und analog-resistivem Touchscreen zur Verfügung. Damit können bestehende Visualisierungen unter Beibehaltung der Auflösung – also ohne jegliche Softwareanpassung – mit der neuesten PC-Technologie ausgestattet werden. Die Touchscreens können mit Handschuhen bedient werden und eignen sich dadurch auch für besonders raue Arbeitsumgebungen.

Um die Benutzerführung an Maschinen zu optimieren, werden immer mehr Tragarmsysteme eingesetzt. Daher bietet B&R Automation Panels und Panel PCs in zahlreichen Tragarmvarianten an. Diese umfassen nicht nur unterschiedliche Displaygrößen und -formate. Alle Varianten sind in IP65 ausgeführt und stehen auch im Hochformat sowie in hygienegerechtem Design zur Verfügung. Mit einem weiteren Baustein des Panel-Baukastens ist der Einsatz von Panels in Tragarmen noch einfacher: Ausgestattet mit einem Smart-Display-Link3-Receiver kann ein Panel mit einem konventionellen CAT6- oder CAT7-Ethernetkabel bis zu 100 Meter vom Panel PC oder Industrie-PC abgesetzt werden. Aufgrund des schmalen RJ45-Steckers ist eine Durchführung durch enge Tragarmkanäle kein Problem.

RFID für maximale Bediensicherheit

Wahlweise gibt es die Tragarmgeräte mit zusätzlichen Bedienelementen. Taster, Wahl- und Schlüsselschalter sowie Not-Aus können an die Bedürfnisse des Kunden angepasst werden. Mit einem integrierten RFID Reader können vom Service-Ingenieur bis zum Anlagenbediener individuelle Berechtigungsstufen vergeben werden. Notizzettel mit Passwörtern gehören damit der Vergangenheit an. Es steht eine große Bandbreite an Displaygrößen und -formaten zur Verfügung, darunter auch ein Tragarmgerät im Hochformat.

„Ein großer Fortschritt in Sachen Sicherheit ist durch die Einführung von Multitouch-Bildschirmen in der Industrieumgebung möglich geworden“, sagt Raimund Ruf. Potenziell kritische Aktionen, wie das Starten eines Prozesses oder Motors können durch 2-Hand-Bedienung gesichert werden. Der Maschinenbediener muss den Befehl mit der zweiten Hand bestätigen, damit die Aktion ausgeführt wird. Ein versehentliches Auslösen ist damit nicht möglich.

Umfangreiche Werkerführung

Selbstverständlich sind mit den Multitouch-Displays auch die von Consumer-Geräten bekannten Gestensteuerungen möglich: Mit Wischgesten kann gescrollt oder umgeblättert werden und mit zwei Fingern kann gezoomt werden. Im Zusammenspiel mit den großen Widescreendisplays ergeben sich damit ganz neue Möglichkeiten in der Werkerführung: Es können mehr Informationen auf dem Bildschirm angezeigt werden. Der Zugriff auf Datenblätter oder Videoanleitungen ist problemlos möglich – und das, ohne die aktuellen Statusinformationen der Maschine auszublenden.