インテリジェント・エッジ・コンピューティングによる産業用機械の稼働時間の最大化
導入背景
現代の製造現場において、工作機械や板金加工設備には、高精度かつ高効率な生産体制を維持しながら連続稼働し続けることが求められています。しかし、従来の内部制御システムでは長時間の高負荷運転に伴う熱蓄積が課題となっており、CPU のサーマルスロットリングや突発的なパフォーマンス低下、予期せぬダウンタイムの発生を引き起こしていました。これらの問題は生産スループットを低下させるだけでなく、メンテナンスコストの増大や復旧時間の長期化、さらには設備総合効率の悪化を招きます。
日本の大手産業機械メーカーは、システムの安定性を根本から向上させ、かつ複数の産業用機器を単一の産業用 PCプラットフォームへと統合可能な、高信頼性のエッジコンピューティングソリューションを求めていました。
課題
お客様は、以下の複数の機械サブシステムを統合できるコンパクトな IPC を必要としていました：
- タッチパネル HMI
- 産業用カメラ
- PLC コントローラ
- 複数の HMI ディスプレイ
さらに、本プラットフォームには以下の要件が求められました：
- 長時間の連続稼働時における CPU サーマルスロットリングの防止
- 24時間365日の連続無停止生産への対応
- 省スペースの制御盤内に収まるコンパクトな設計
- 保守メンテナンスの削減および予期せぬダウンタイムの抑制
- 過酷な産業環境下でも安定して発揮される高い信頼性
- 将来のシステム拡張に対応可能な十分なインターフェースの確保
ソリューション
ARBOR は、Intel® Core™ 5 プロセッサー 120U を搭載した 1U 超薄型ファンレス産業用エッジコンピュータ ARES-1990-LAN を導入しました。産業用途に特化した高い堅牢性とパワフルなエッジ処理能力を兼ね備え、極めてスリムな筐体設計により、限られた制御盤内への設置性を高めつつ、高い処理性能を一切損なうことなく提供します。
インテリジェントな熱最適化設計
ARES-1990 は優れたファンレス構造を採用していますが、お客様のアプリケーションにおける長時間の高負荷稼働を考慮し、ARBOR は外付け冷却ファンモジュールと独自の BIOS サーマルチューニング技術を組み合わせた最適化を実施しました。
このカスタマイズされた冷却ソリューションにより、CPU の発熱によるスロットリングを徹底的に抑え、連続生産時においても極めて安定した演算性能を維持し、システム全体の長期信頼性を大幅に向上させました。
高速な産業用コネクティビティ
ARES-1990-LAN は充実した産業用 I/O ポートを備えており、複数の生産周辺機器を単一の IPC に集約・統合することが可能です。要求の厳しい製造現場環境下においても確実で安定したオペレーションを実現します。
主な接続構成：
- タッチパネル HMI や各種周辺機器を接続する 9 ポートの USB
- PLC コントローラや工場内ネットワークと接続する 4 ポートの 2.5GbE LAN
- マルチ画面 HMI ビジュアライゼーションを実現する最大 4 系統の独立映像出力
- 高速 NVMe ストレージ、各種無線モジュール、将来の AI アクセラレータに対応するデュアル M.2 拡張スロット
過酷な産業環境に応える高信頼性設計
ファクトリーオートメーション向けに開発された ARES-1990-LAN は、以下の性能を提供します：
- 産業機器に対応する 9〜36V DC 広範囲電源入力
- 24時間365日の連続安定稼働
- MIL-STD-810H 準拠の耐振動・耐衝撃性能
- -20°C 〜 60°C の広温度範囲対応
- 省スペース制御盤への設置に最適な 1U 超薄型コンパクトシャーシ
導入メリット
妥協のない 24/7 の高生産性
熱によるスロットリングを防止することで設備の稼働率を最大化し、高効率な生産体制の維持とメンテナンスコストの大幅削減に貢献します。
高密度なワークロードの統合
豊富な I/O と柔軟な M.2 拡張性により制御構成をシンプル化。1台のコンパクトな IPC でエッジ AI 処理からマルチデバイス通信まで強力にカバーします。
カスタマイズ対応と充実したエキスパートサポート
ARBOR の専任エンジニアチームによるカスタマイズ対応とグローバルな技術サポートにより、長期にわたる安定運用を実現します。
関連製品
ARES-1990-LAN
Intel® 第14世代 Raptor Lake U シリーズプロセッサ搭載 1U 超薄型ファンレス Box PC
詳細を見る