【儀表網 行業科普】隨著工廠車間技術的擴展，利用額外的計算能力是必要的。先進的自動化控制和機器仿真提供了競爭優勢，但需要巨大的處理能力和內存，而傳統PC系統通常不具備。
下一代制造業的革命已經來臨，為了在這場工業革命中實現更大的投資回報和競爭優勢，企業領導者們需要規劃如何進行戰略擴張，最重要的是如何處理好他們的數據。
機器視覺、人工智能(AI)、機器學習、自動化、工業物聯網(IoT)傳感器和全廠仿真產生了大量數據，必須在工廠車間進行處理和捕獲。這些數據可以提供給自動化算法、維護周期或性能報告。工廠中數字化信息的增加需要更多的計算能力來記錄數據、與機器交互、允許遠程訪問并提供對運營的直接洞察，從而為決策提供依據。
擴大生產規模的成本可能很高，制造商已經學會了積極削減開支以保持競爭力。升級現有生產線或將其復制以擴大生產規模，都需要滿足現代化工廠相應的計算需求。
一些企業試圖在工業環境中通過采用辦公環境熟悉的商用級PC組件來降低計算成本。批量生產的商業級PC系統雖然具有較低的前期價格，但長期成本卻大幅增加。這種折衷方案無法應對惡劣的環境、縮短的組件壽命以及較低的固有計算能力和可擴展性。
專用的工業PC系統通過冗余降低了系統故障風險。工業PC的設計旨在顯著延長組件在工業環境中的使用壽命，并可抵抗灰塵、高溫、寒冷和潮濕等惡劣環境。
01 減少停機時間
在工業環境中，生產停機始終是一個重大問題。現代工廠的系統故障意味著生產可能陷入停頓，導致成本增加和訂單履行延遲，從而導致財務損失并破壞客戶關系。最近幾年物流鏈故障頻發，許多依靠準時制生產和無縫運營來略微增加利潤的制造商，因停產、缺乏原材料或關鍵部件以及長期停工而受到嚴重損害。對一些企業來說，由于經營環境的意外變化而造成的損失遠遠超過了準時制運行所節省的邊際成本的累積價值。
避免停機風險意味著評估現在做出的決策將如何影響未來幾年的生產，并確保有適當的計劃來降低任何風險。商用PC產品線的可用性因需求而異。機器學習任務和其他處理密集型計算需求通常在高性能圖形處理單元(GPU)上計算。
在游戲、加密貨幣挖礦和數據科學等不同行業的推動下，對GPU的空前需求給依賴先進計算能力的工業應用帶來了重大挑戰。短缺抬高了價格并阻礙了采購的進度。
如果商業級PC的關鍵組件在生產中出現故障，它還是否可用？響應速度有多快？工業PC供應商擁有支持工業需求的內置流程，包括硬件合作伙伴關系，以確保制造商不受限于商業供應鏈。
02 工業PC環境中的網絡安全
網絡安全是降低停機風險的另一個重要考慮因素。隨著工廠對遠程訪問的開放程度越來越高，以及更多機器集成到物聯網中，它們變得很容易受到網絡攻擊。漏洞或黑客攻擊會危及敏感數據和知識產權，甚至導致生產流程遭到破壞。
工業PC系統在設計時充分考慮了工業網絡安全需求，提供默認安全的安裝，并將強大的用戶訪問控制集成到現有的工廠安全和定期安全補丁中。商業PC組件在安裝和定期維護后需要對強大的網絡安全措施進行額外投資，以降低網絡風險并確保這些關鍵系統的持續可靠性。
03 安全地擴大工廠生產規模
在開發新機器或添加需要額外計算能力的功能時，工業環境中的決策者應考慮應用設計的工業PC 解決方案。保持競爭力需要最新的技術，而這種技術需要先進的處理能力。
使用大規模生產的計算解決方案雖然能降低短期成本，但可能會導致長期風險。工業PC供應商提供比商業系統更高的標準功能，其內存和處理功能也可以針對應用進行定制。定制工控機系統在組裝時對每個組件都進行了嚴格的測試，以確保沒有缺陷或不合格的部件會導致間歇性故障或壽命短于預期。工業PC系統還可以集成特定AI和仿真應用通常需要的高級處理能力。
工業PC可提供長期可用性，這對于一致性和遺留系統的支持至關重要，而商用PC通常會經歷快速的硬件和軟件更改，這使得長期兼容性成為一項挑戰。工業條件還加速了商用硬件組件的磨損，需要頻繁更換并產生額外的維護成本。
面向工業應用的PC解決方案的部署需要考慮數十年的時間，而不是短短幾個月或幾年。安全的零部件供應鏈是工業環境中運營穩定性和競爭力的關鍵指標。雖然商用PC可以立即節省成本，但高昂的維護費用加上長期停機風險，使得企業有必要對工業PC進行戰略性投資。
對未來場景的整體了解對于規劃新機器和擴展現有操作至關重要。如果生產系統的關鍵計算機處理硬件出現故障，維修會是什么樣子，時間范圍是什么？使用普通的商用PC組件需要進行組裝、配置和現場測試，然后才能進行維修。定制的、特定于應用的工業PC解決方案經過測試、配置和交付，隨時可以安裝。與工業PC供應商合作意味著您擁有一個供應鏈合作伙伴，而不是任由各種供應商隨意采購關鍵零件。
隨著制造行業的進一步數字化，每年都會做出更多增加計算需求的決策。了解滿足這些計算需求的復雜性，包括當前的技術需求和長期的支持考慮，對許多企業未來的成功至關重要。
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