Está escolhendo um SBC para sua Fábrica Inteligente?

Os computadores de placa única (SBCs, na sigla em inglês) estão se infiltrando até mesmo nas fábricas inteligentes mais sofisticadas — e podem te ajudar a economizar uma boa grana.

Também chamado de "MiniPC", um Single Board Computer (SBC) é exatamente o que o nome sugere: os elementos principais de um computador desktop ou gateway industrial (entrada/saída, microprocessamento, memória), mas em uma única placa independente. Uma alternativa de baixo custo e fácil manutenção para gatewayindustriais, os SBCs permitem que equipes de TI e engenharia de controle criem soluções personalizadas.

Esses computadores de bolso têm suas limitações e não são adequados para todas as fábricas. Nossos engenheiros elaboraram um guia para ajudá-lo a determinar se um SBC (Single Board Computer) é uma boa opção para o ambiente da sua fábrica, variáveis ​​instrumentadas e necessidades de conectividade.

A importância dos SBCs: agilidade

Os computadores de placa única (SBCs) podem não ter o poder de processamento de um computador de múltiplas placas, mas o que lhes falta em capacidade, compensam em agilidade. Variando de tamanhos compactos a adoráveis, eles são pequenos e ágeis o suficiente para serem facilmente integrados a dispositivos e processos de fábrica. E custam menos — gerando economia real e dando-lhes uma vantagem sobre seus equivalentes de múltiplas placas, maiores e mais caros.

A melhor parte? Os SBCs são de autosserviço, enraizados na tradição do "faça você mesmo" (DIY). Sem precisar depender muito, ou mesmo nada, de suporte externo, seus recursos internos de TI e engenharia provavelmente poderão lidar com a configuração, programação, implantação e suporte contínuo do seu SBC — especialmente se ele for combinado com uma IoT como Ubidots .

SBCs no chão de fábrica (e além)

Não vamos esconder, somos fãs de motores SBC. Mas atenção: eles não são adequados para todas as fábricas e variáveis ​​físicas no chão de fábrica. Estamos aqui para ajudar você a descobrir se um motor SBC pode ser a escolha certa para você — e, em caso afirmativo, como escolher um.

A sua escolha de usar ou não um SBC, e em caso afirmativo, qual deles, dependerá de fatores como: se você está lidando com redes Ethernet locais ou de longo alcance, em um ambiente hostil ou controlado, em um gabinete seguro ou em um local mais exposto, entre outros. Para auxiliar na compreensão desse complexo processo de tomada de decisão, criamos uma árvore de decisão que ilustra alguns pontos importantes a serem considerados ao optar pela instalação de SBCs em sua fábrica.

Um motor SBC é adequado para a sua fábrica?

Os dados da máquina que você está coletando são acessíveis por meio de um protocolo industrial como Modbus, OPC ou similar? Se sim, ótimo. Você não conseguirá ir muito longe sem ele. Caso contrário, solicite ao fornecedor da máquina a documentação de integração com terceiros (ou tente interceptá-la!).

Esta placa faria parte de um processo crítico da fábrica? Você está desenvolvendo uma aplicação de Fábrica Inteligente para monitorar a temperatura e outras condições de trabalho dentro da fábrica? Ou está medindo a OEE continuamente para embasar decisões importantes (como abrir ou não uma nova linha de produção)? Se o processo for crítico, nossos engenheiros recomendam o uso de um gateway , que será mais robusto. Não procure mais!

Esta placa ficaria exposta a condições adversas? Ou você pode deixá-la na sala de controle e obter os dados instrumentados da linha de produção por meio de uma rede local (por exemplo, Ethernet ou RS485)? Isso determinará o gabinete e as certificações necessárias. Se a sua placa ficar exposta a interferência eletromagnética ou temperaturas acima dos limites recomendados, você precisará de um gateway .

A conectividade Ethernet e/ou Wi-Fi atende às suas necessidades — ou você precisa de algo mais robusto? A maioria dos SBCs (Single Board Computers) suporta Ethernet e Wi-Fi, mas você também pode procurar gateway que suportem redes celulares, LoRaWAN, SigFox e, em breve, outros padrões como NB- IoT e Cat M1 da Verizon. Dica: optar por essas últimas opções facilitará o trabalho da sua equipe de TI, pois você não dependerá da sua rede local e, em vez disso, acessará a internet diretamente por meio de um canal seguro e independente.

O Siemens SIMATIC IoT 2040 é um excelente exemplo de como um fornecedor industrial de renome combinou a facilidade de programação e o autosserviço da abordagem "faça você mesmo" com a robustez do mundo industrial. Este PC industrial IoT é compatível com Arduino e suporta shields para permitir conectividade adicional, como redes celulares e LoRaWAN.

Quais portas de E/S você precisa? Se você pretende medir dados físicos por meio de um sensor conectado diretamente à placa, precisará entender a faixa de tensão necessária. Alguns dispositivos, como o BeagleBone Black, possuem entradas analógicas, enquanto outros, como o Raspberry Pi, não. Certifique-se de verificar se os formatos de entrada da placa de desenvolvimento são compatíveis com sua aplicação.

Existem transdutores disponíveis comercialmente que podem ajudar a atender às suas necessidades de E/S, como transdutores de 4-20 mA para tensão ou conversores RS485 para USB

Quais são suas necessidades de poder de processamento? Executar um script simples em Python para consultar seus PLCs não é o mesmo que Edge . Certifique-se de escolher um SBC com RAM e capacidade de CPU suficientes para executar sua aplicação.

O Raspberry Pi não é a única opção para um SBC (Single-Board Computer). Fornecedores como FriendlyARM ou UDOO oferecem uma ampla gama de SBCs, desde NanoPCs de núcleo único até designs poderosos de oito núcleos.

Será que o "faça você mesmo" tem lugar na fábrica?

Acreditamos que sim. Os SBCs (Single Board Computers) são um forte argumento a favor da integração de tecnologias de autoatendimento no chão de fábrica, desde que sejam implementadas de forma criteriosa, para solucionar os problemas e lidar com as variáveis ​​certas. Considere que a incorporação do conceito "faça você mesmo" em tecnologias industriais consagradas é o que torna algo como o IOT 2040 da Siemens tão poderoso. É uma união perfeita: a simplicidade de um ecossistema Arduino ou Raspberry Pi (ou seja, linguagens de programação e shields acessíveis) combinada com a robustez de um PC industrial.

O poder da tecnologia "faça você mesmo" reside em aplicá-la aos casos de uso corretos.

Se você está começando agora e gostaria de saber mais sobre como conectar seu SBC ao Ubidots , confira nossa lista com mais de 50 dispositivos já integrados. Se esta é sua primeira IoT , veja dicas úteis sobre como criar uma IoT em menos de um dia