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断链之后
 

【工业4.0专辑】模块化计算机实现一次投资、永续升级终极需求

面对复杂多变工业现场 模块化工业计算机缩短应变时间

模块化生产设备就如同乐高积木,可实现多元的组合样态,同时简化未来零件升级和维修难度。Advantech

过去我们熟悉的建筑工地都是堆放大量建筑原料,同时现场混乱夹杂施工噪音,并有大量建筑工人忙碌穿梭的身影,但模块化出现大幅改变工地现场,厂商在远程厂房预先完成建筑模块,透过吊车直接安装到指定位置,以堆积木方式快速缩短工程时间,也减少导入成本。

这种象是乐高积木模块化产品,也常见于工业自动化现场。目前工业自动化最常见的模块化运用为可程序逻辑控制器(PLC)等分散式控制系统,PLC都会使用背板连接器(backplane connector)、机架(rack)、相同规格卡盒(card carrier)去串联电源供应器、控制器、输出/输入模块等装置,一旦元件损坏,仅需替换单一模块。

模块化工业计算机引领工业客制化

在工业计算机领域过往较少看见模块化产品,主要工业计算机强调稳定运行,多元模块之间的适配和兼容测试是十分复杂、耗时,若未经稳定性测试,恐会增加系统不稳定风险;但在厂商工业自动化客制化需求日益高升,相关厂商如通用电器(GE)、研华、研扬等皆推出兼具高弹性与稳定性的模块化工业计算机。

模块化生产设备就如同乐高积木,让厂商依照创意与需求,快速组装串连成为一条客制化生产线,并可实现多元的组合样态,同时简化未来零件升级和维修难度。

具有客制化、弹性扩充、灵活调整特性

模块化工业计算机产品特点,包含可弹性扩充、灵活调整、容易维修替换等特色,工厂在进行初期部署时,即可以预留未来扩充空间,同时所有模块基于标准接口,可提供厂方灵活弹性自由组合,以满足第一线客制化需求,象是厂商可以任意选取运算、显示模块等,如同乐高积木一般自由发挥。

零件发生故障时,工厂可迅速将故障的模块化元件替换,甚至于产线运行状态下实现热插拔(Hot swapping)更换功能,由于替换过程具有便捷性,工厂不必等到设备完全故障,即可进行前瞻性预防维护,避免演变为重大损失。

嵌入式工业计算机空间有限,初期只会备妥必要输出/输入连接埠(I/O),但未来将需要连接新的设备时,厂商往往需要采用整机更换替代的方式,期间需要考量软件兼容性和可靠性,才能确保如同旧系统一样运行。

若透过模块化设计,嵌入式工业计算机双层的二合一设计,可横式(Stand Mount)或直式(DIN-Rail)安装,更可扩充选择多样性的I/O接口;第二层可针对应用需求额外扩充模块,如增加四显、热插拔储存装置、PoE/USB 3.0视觉,以及各式各样自动控制系统及I/O连接埠模块,即可快速升级。

延长产品生命周期

模块化系统可以加速并简化新工厂规划、建置、后续维修、变更规格…等所需的成本与时间,延长产品生命周期,并且预留未来的升级空间;模块化工业计算机让工厂仅需汰换不堪使用元件,长期而言可降低资产支出成本。

模块化平板工业计算机提供规划者众多好处,透过模块化可以简单维护,并预留未来升级空间,相较于一体成型计算机更为弹性,如果厂商仅需备需要替换的原件,长期而言可节省不少维修和重新添购成本。

预先设定减少生产停滞损失

工厂设备的模块不是现场安装后才开始设定,往往在生产线外已先预先设定(pre-configuration),将系统参数先行输入,当模块交付到施工现场准备嵌入后可立即,如此不仅可减少工程人员频繁进出工厂,也可避免冗长施工时间影响产线运行。

此外,因为所有模块化元件可任意拆卸,这些备品早已设定与安装完成,再将运算元件安装到生产在线,这样可加速导入时间,避免安装时间导致生产线停滞。

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