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【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

一体成形工业计算机升级难度高 模块化可延长产品生命周期

研华模块化工业计算机可以随时进行改装,以满足不同应用需求。Advantech

人机界面(Human Machine Interface)已是自动化领域不可缺少的组成部分,主要功能是为了解决操作人员与设备机械互动问题所生,其主要由一个显示屏幕模块,以及运算模块所组成,透过HMI串接控制各种工业设备,实现人机互动功能。

在应用场域内如果需要一个工业计算机与显示屏幕,目前最价格实惠的解决方案为将两个元件组后起来,即是目前市场上常见的一体成形(All-in-one)工业计算机,其外型为前为显示屏幕,后侧为运算计算机。

模块化减少堪用电子元件浪费

现有一体成形工业计算机需要升级或者维修时,往往需要将整台计算机送修,如果只是屏幕破损,可能仍需要汰换整台计算机,此时就会浪费仍可运行的部分元件。

厂商看到这样痛点,于是提供模块化解决方案,所有组件都做成模块,让使用者可针对各种需求,立即抽换满足厂方各种弹性需求,透过模块化技术提供使用者更多选择空间,可延长产品生命周期,且减少元件浪费。

此外,过往一体成形工业计算机一旦完成组装运行后,就很难调整升级运算计算机模块,除了成本考量之外,通常需要升级仅有部分功能元件,但却需要将其它尚可运行元件也一并报废。

但模块化设计提供更便捷的方式,通常计算机运算能力演进速度远高于屏幕显示技术发展,如果在一体成形工业计算机方案内,厂方因为系统升级面临运算需求不足问题,业者仅需替换运算元件。

二合一HMI人机接口 提供各种组合可能性

研华科技针对上述需求开发出模块化工业计算机,使用者可以从一系列的显示模块(display modules)与运算模块(box modules)中进行选择,并将两者组装成成品。其中,运算模块可以是高效能工业控制计算机(Control Panel)、精简型工业计算机(Thin Client)或工业平板屏幕(Industrial Monitor),显示模块提供多种尺寸与不同比例选择。

过去也曾经有厂商使用分离式主机和屏幕组成一套运算与显示系统,但是两者之间仍须透过各种连接器衔接,反之增加额外成本与复杂度。

研华模块化计算机系基于标准接口-接脚对接脚(board-to-board connector)连接方式,组合之后,只需锁紧几个螺丝即可简易完成组装。因此,所有模块可简易组装成单一且集成设备,不仅可简化传统分离式主机拉线成本,同时也可避免使用线材导致讯号衰弱问题。

往往工厂只要有一个元件故障,都会导致生产线停滞,模块化让使用者或设备厂商可以预先储备一些需要替换元件,并预先完成初始化设定(pre-configuration),一旦生产线零件发生问题,即可快速更换,保持生产线稳定工作而不因故障停机。

模块化设备随时待命因应突发状态

研华科技工业物联网事业群副总经理张仁杰表示,模块化工业计算机可以随时进行改装,以满足不同应用需求。在产线调整方面,业者无需停工施作,可避免停工损失;在后续维护方面,业者只需要替换坏损的模块,运行正常部分仍可持续使用;在材料库存方面,也仅要储存少量模块元件即可。

不论是对业者或服务业者的系统集成商来说,这种模块化工业计算机,都可以进行快速、灵活的组装及布建,让产线运行充满弹性调整空间,进而以模块化的生产流程,提供以顾客需求为中心的客制化服务,他们除了关注生产流程集成外,可更专注在产品质量及竞争力的提升,落实工业4.0规划蓝图。

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