L’implementazione di computer ad alte prestazioni a bordo macchina è un approccio in costante crescita. La richiesta di PC Embedded e PC industriali da integrare a bordo macchinario (edge) sta cambiando sensibilmente. In linea di massima possiamo affermare che le specifiche richieste per PC industriali dedicati ad applicazioni edge in fabbrica si avvicinano sempre di più a quelle del mondo server dal punto di vista delle funzioni e delle prestazioni, richiedendo allo stesso tempo la robustezza tipica dei PC industriali tradizionali. La spinta all’uso di tecnologie e metodologie che erano precedentemente contemplate quasi esclusivamente dai reparti IT, ha spinto ad una sempre maggiore richiesta di potenza da parte dei reparti OT (Operational Technology). La progressiva riduzione delle geometrie dei processi costruttivi delle moderne CPU ha contribuito a contenere consumi e dissipazioni. Tuttavia l’implementazione di funzionalità precedentemente inutilizzate dal mondo industriale, la tendenza ad implementare più funzioni a bordo della stessa macchina (consolidamento hardware) e l’uso di modelli d’inferenza per intelligenza artificiale ha reso ancora più complessa la progettazione di PC per la fabbrica.

 

Prestazioni, affidabilità, adattabilità e continuità

La gamma di PC industriali selezionati da Contradata, sia PC embedded che Panel PC, risponde alle più severe esigenze delle applicazioni a bordo macchina che possono essere riassunte in 4 aree fondamentali: prestazioni, affidabilità, adattabilità e continuità nel tempo.

Tutti i sistemi sono stati sviluppati per offrire il 100% delle prestazioni della CPU, anche agli estremi della temperatura dichiarata e senza incorrere in fenomeni di riduzione del clock a causa del surriscaldamento della CPU (Thermal Trottling). A livello prestazionale l’utente può oggi beneficiare di soluzioni PC Embedded per processori fino a 95 W di potenza con possibilità di integrare fino a 2 GPU da 250 W, offrendo soluzioni fino a 720 Watt di Power Budget (fino a 200 W in dissipazione passiva). L’implementazione di algoritmi di visione ed intelligenza artificiale ha infatti contribuito a far crescere la richiesta di soluzioni predisposte ad integrare architetture GPU (Graphic Processor Unit) e VPU (Vision Processing Unit) alzando ulteriormente l’asticella in termini di progettazione.

Dal punto di vista dell’affidabilità, i sistemi Contradata, fanless fino a 200W di TDP e cable-free, sono stati progettati per essere impiegati nelle applicazioni industriali più severe. La scelta di componenti 100% “industrial grade” e il design elettro-meccanico sono stati concepiti per ottenere temperature operative estreme (fino a -40° +70 °C), elevata resistenza a shock e vibrazioni (50 Grms/5 Gmrs) e valori di MTBF superiori a 400.000 ore. Essendo inoltre l’ambiente di fabbrica particolarmente gravoso dal punto di vista dell’alimentazione e dei disturbi, tutti i sistemi sono stati progettati per offrire un range compreso tra 9 e 48 VDC con protezioni per sovra-correnti, sovra-tensioni e polarità inversa. Tutte le porte I/O hanno inoltre protezione ESD e opto-isolamento per la funzionalità digital I/O. Un terzo punto, fondamentale per far fronte all’eterogeneità della fabbrica, riguarda l’adattabilità dei sistemi.

Modularità firmata Contradata e pronta all’edge

E’ proprio in quest’ottica che i sistemi sono stati progettati in maniera altamente modulare e sviluppati per rispondere alle esigenze di edge computing. Grazie a sistemi di connessione flessibili e robusti l’utente può aggiungere una serie di funzionalità su richiesta. E’ possibile ad esempio aggiungere porte I/O come RS-232/422/485, digital I/O opto-isolati, porte Ethernet da 1 GB a 10 GB, interfacce di comunicazione, schede GPU / VPU e molte altre funzionalità. Tutti i sistemi Contradata possono essere personalizzati e vengono configurati sulle specifiche esigenze del cliente all’interno di un’attrezzata area produttiva EPA certificata ISO-9001:2015 (Electronic Protected Area). All’integrazione hardware Contradata offre in aggiunta un efficiente servizio di personalizzazione per sistemi operativi embedded come Windows 10 IoT Enterprise e di pre-caricamento del software applicativo del cliente. Anche le procedure di test dei sistemi possono essere personalizzate in base alle specifiche esigenze del cliente, in modo da fornire ad OEM e System Integrator soluzioni chiavi in mano. Un ultimo punto, fondamentale per i costruttori di macchinari, è relativo alla continuità di prodotto nel tempo, necessaria per non dovere ricorrere a continui re-design e ricertificazioni del macchinario. I nostri sistemi sono basati su componenti 100% industrial grade, con reperibilità garantita nel tempo. Il tutto si traduce in sistemi con una prospettiva di vita che arriva fino a 15 anni dall’introduzione sul mercato.