Maximierung der Betriebszeit von Industriemaschinen durch intelligentes Edge-Computing
Hintergrund
In modernen Fertigungsstätten müssen Werkzeugmaschinen und Blechbearbeitungsanlagen kontinuierlich arbeiten und dabei stets höchste Präzision und Produktionseffizienz gewährleisten. Bei internen Steuerungssystemen kommt es jedoch bei anhaltendem Betrieb häufig zu Hitzestau. Dies führt zu thermischer CPU-Drosselung (Throttling), plötzlichen Leistungsabfällen und unerwarteten Maschinenausfällen. Solche Störungen verringern nicht nur den Produktionsdurchsatz, sondern treiben auch die Wartungskosten in die Höhe, verlängern die Wiederanlaufzeiten und beeinträchtigen die Gesamtanlageneffektivität (OEE).
Ein führender japanischer Industriemaschinenhersteller suchte nach einer zuverlässigen Edge-Computing-Plattform, die sowohl die Systemstabilität maßgeblich steigert als auch mehrere Industrie-Subsysteme auf einer einzigen IPC-Plattform konsolidiert.
Herausforderungen
Der Kunde benötigte einen kompakten Industrie-PC (IPC), der diverse Subsysteme der Maschine integrieren konnte, darunter:
- Touchpanel-HMI
- Industriekameras
- SPS-Steuerungen (PLC)
- Mehrere HMI-Displays
Darüber hinaus musste die Plattform folgende Anforderungen erfüllen:
- Verhinderung von CPU-Drosselung bei dauerhaftem Hochlastbetrieb
- Unterstützung des unterbrechungsfreien 24/7-Dauerbetriebs
- Passgenaue Integration in kompakte Maschinenschaltschränke
- Reduzierung von Wartungsaufwand und ungeplanten Stillstandzeiten
- Zuverlässige Performance unter rauen industriellen Betriebsbedingungen
- Umfassende Konnektivität für künftige Systemerweiterungen
Lösung
ARBOR implementierte den Industrie-Edge-Computer ARES-1990-LAN – eine ultraflache, lüfterlose 1U-Plattform, basierend auf dem Intel® Core™ 5 Prozessor 120U, die industrielle Robustheit mit leistungsstarkem Edge-Computing vereint. Das kompakte Gehäuse ermöglicht eine nahtlose Installation in beengten Schaltschränken, ohne Kompromisse bei der Rechenleistung eingehen zu müssen.
Intelligente thermische Optimierung
Obwohl der ARES-1990 über ein robustes lüfterloses Industriedesign verfügt, erforderte das Anwendungsprofil des Kunden zusätzliche Kühlleistung für dauerhafte Spitzenlasten. ARBOR rüstete einen externen Lüfter nach und stimmte das System mittels maßgeschneidertem BIOS-Thermotuning exakt ab, um Lüftersteuerung und Betriebstemperatur perfekt auszubalancieren.
Diese kundenspezifische Lösung verhindert CPU-Throttling wirkungsvoll, sichert eine gleichbleibend hohe Rechenleistung im kontinuierlichen Produktionsbetrieb und verlängert die Gesamtlebensdauer des Systems.
Hochgeschwindigkeits-Industrie-Konnektivität
Der ARES-1990-LAN bietet umfangreiche I/O-Schnittstellen, wodurch viele verschiedene Produktionsperipherien in einem einzigen IPC zusammengefasst werden können. Dies garantiert selbst unter anspruchsvollsten Produktionsbedingungen einen stabilen Betrieb.
Typische Bereitstellung umfasst:
- 9 USB-Ports zur Anbindung von Touchpanel-HMIs und weiteren Peripheriegeräten
- 4 x 2,5GbE-LAN-Ports zur Vernetzung von SPS-Steuerungen und industriellen Netzwerken
- Bis zu vier unabhängige Displayausgänge zur Multi-Screen-HMI-Visualisierung
- Zwei M.2-Erweiterungssteckplätze für schnelle NVMe-Speicher, Drahtloskommunikation oder künftige KI-Beschleunigermodule
Entwickelt für höchste Industrie-Zuverlässigkeit
Konzipiert für die industrielle Automation bietet der ARES-1990-LAN:
- Weitbereichs-Spannungseingang von 9–36V DC für Industrieanlagen
- Zuverlässigen 24/7-Dauerbetrieb
- Vibrations- und Schockfestigkeit nach MIL-STD-810H
- Betriebstemperaturbereich von -20°C bis 60°C
- Kompaktes, ultraflaches 1U-Gehäuse für platzkritische Schaltschränke
Vorteile
Kompromisslose 24/7-Produktivität
Schutz vor thermischer Drosselung garantiert maximale Maschinenverfügbarkeit, höchste Fertigungseffizienz und spürbar reduzierte Wartungskosten.
Konsolidierung hochkomplexer Workloads
Vereinfachen Sie Steuerungsarchitekturen durch reichhaltige I/O-Ausstattung und flexible M.2-Erweiterungsmöglichkeiten – ein einziger kompakter IPC bewältigt mühelos Edge-KI und Multiprotokoll-Kommunikation.
Maßgeschneiderte Zuverlässigkeit und Experten-Support
Langfristige Ausfallsicherheit durch zielgerichtetes Engineering von ARBOR und weltweiten technischen Support.
Empfohlenes Produkt
ARES-1990-LAN
Ultraflacher lüfterloser 1U-Box-PC mit Intel® Core™ Prozessoren der 14. Generation (Raptor Lake U-Serie)
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