Komputery, notebooki, palmtopy w przemyśle

Trudno znaleźć zakład produkcyjny, firmę transportową, magazyn, kopalnię, gdzie komputer potrzebny jest tylko w biurze. Dziś komputery są potrzebne tam, gdzie pracuje człowiek, bez względu na panujące warunki. Dlatego, w zależności od wykorzystania, są one mniej lub bardziej przystosowane do funkcjonowania w trudnych i zmiennych warunkach.

Gdy mówimy o komputerach przeznaczonych dla przemysłu, w pierwszym rzędzie myślimy o komputerach IPC, czyli Industry PC. Są to produkty do zastosowań przemysłowych, często typu „Mission Critical”. Najpopularniejszą grupę komputerów IPC stanowią komputery jednopłytkowe. Najmniejsze z nich określa się też jako Biscuit PC, nie mają wentylatorów i chłodzone są przez umieszczony na nich radiator. Zaletą jest też mały pobór prądu, ale wadą mała wydajność, co się obecnie zmienia.

W wielu zastosowaniach ważne jest utrzymanie przez wiele lat standardów i dostępności części. Dlatego płytki w standardzie PC/104 z późniejszymi modyfikacjami (np. PCI/104express) są nadal dostępne. Również popularnymi standardami są formaty 3,5”, 5,25”, EBX (Embedded Board eXpandable), EPIC (Embedded Platform for Industrial Computing), są też SOM (System On Modul) i COM (Computer On Module), jak również moduły procesorowe, czyli karty ze złączami mini-PCI. Komputery 5,25-calowe uważać można dziś za przestarzałe i nie stosuje się ich raczej w nowych projektach, ale nadal są dostępne.

Jak mówi Jacek Adamski z firmy Elmark Automatyka, nowością jest sprzedaż coraz większej liczby gotowych systemów (komputerów), a nie samych komputerów jednopłytkowych. W przypadku Advantecha są to ostatnio wyraźnie szybciej rozwijające się linie produktów UNO i ARK. Poza zwartą konstrukcją zapewniają bardzo dobrą odporność mechaniczną i temperaturową.

Jakość i przenośność

W Polsce nie zwracano właściwej uwagi na jakość oferowanego do zastosowań przemysłowych sprzętu. W efekcie zbierania negatywnych doświadczeń wyspecjalizowane komputery, choć często droższe, cieszą się już większym zainteresowaniem. Na rynku dostępna jest cała grupa komputerów stacjonarnych i przenośnych o zwiększonej odporności.

– Praca w zakładzie to nie praca w biurze – mówi Jacek Adamski. Warto zwrócić uwagę, czy komputery wytrzymają. W zależności od warunków oznacza to konieczność spełniania norm szczelności lub odporności na niskie bądź wysokie temperatury. Często w grę wchodzą również drgania i wibracje, a zwykłe komputery nie są do takich warunków przystosowane. Według Adamskiego przy procesach produkcyjnych liczy się raczej niezawodność, a bywa, że dane z linii produkcyjnych są zbierane przez wiele miesięcy lub lat i wykorzystywane do poprawiania procesów. Ich utrata nie oznacza wprawdzie za każdym razem przerwy w produkcji, ale często skutkuje pogorszeniem jakości wytwarzanych produktów. W przypadku dużych projektów liczy się również dostępność tego samego sprzętu przez długi czas. Nowy sprzęt to nowy projekt i nowe, często niepotrzebne wydatki – uważa Adamski.

Nowości

Jeśli chodzi o wzmocnione notebooki, terminale ręczne i PDA, to na rynku pojawia się stale wiele nowych urządzeń. Motorola wprowadza na rynek nowy wytrzymały komputer mobilny – MC9500 klasy przemysłowej. Oferuje on funkcje popularnego komputera modelu MC9000, a także nowe opcje, takie jak łączność 3.5G WAN. Nowy komputer został przetestowany w środowiskach terenowych i jest przeznaczony dla personelu mobilnego w takich branżach, jak transport, logistyka, przesyłki kurierskie oraz bezpieczeństwo publiczne. Motorola MC9500 oferuje pierwszy uniwersalny system akcesoriów. Jest to system złączy dokujących, które obsługują wiele różnych komputerów mobilnych Motoroli. Nowa bateria Motorola MAX ma wskaźniki informacyjne, które pokazują poziom naładowania oraz kondycję baterii.

Z ciekawych funkcji MC9500 warto wspomnieć o technologii interaktywnych czujników (IST – Interactive Sensor Technology) – nowe rozwiązanie Motoroli, które obsługuje czujniki wykrywające ruch. Firmy mogą na przykład zwiększyć odpowiedzialność pracowników za sprzęt przez wykrywanie i rejestrowanie upadków urządzeń. Ponadto IST usprawnia zarządzanie zasilaniem, ponieważ komputer MC9500 może przełączać się w tryb uśpienia, kiedy urządzenie nie jest używane lub leży ekranem w dół. Dodatkowo w zastosowaniach takich jak rejestrowanie podpisów zintegrowany akcelerometr umożliwia dynamiczne przełączanie ekranu między układem pionowym a poziomym w zależności od pozycji urządzenia.

MC9500 to pierwszy model oparty na Motorola Mobility Platform Architecture 2.0. Urządzenie wyposażone jest w procesor Marvell XScale PXA320 (806 MHz) i wykorzystuje system operacyjny Microsoft Windows Mobile 6.1. Ma odbiornik GPS, jednowymiarowy skaner laserowy lub dwuwymiarowy przetwornik obrazu (skaner cyfrowy). W połączeniu ze skanerem lub przetwornikiem obrazu można używać 3-megapikselowego, kolorowego aparatu cyfrowego z autofokusem w celu rejestrowania zdjęć, filmów wideo lub dokumentów, co pozwala na łatwe dokumentowanie stanu przesyłek lub potwierdzanie odbioru.

Jest też nowy handheld marki GETAC klasy fully rugged z pełną komunikacją – GETAC PS236 zgodny z normą MIL-810G, odpornością na pył i wodę na poziomie normy IP67. Ma on też wbudowany moduł komunikacji HSDPA, moduł GPS, e-kompas, kamerę oraz wysokościomierz. W wielu zastosowaniach strategicznym elementem PS236 będzie wbudowany port RS232 i USB. W komputerze zastosowano szybki procesor 806 MHz i dużą pamięć 4 GB, co gwarantuje dużą wydajność, i pojemną baterię 5600 mAh, która zapewnia do 12 godzin pracy.

Uznaną marką notebooków przeznaczonych do pracy w trudnych warunkach są Toughbooki firmy Panasonic. Są one produkowane w trzech kategoriach o różnym poziomie zabezpieczeń: Full Ruggedized, Semi Ruggedized, Business Ruggedized. Laptopy klasy Full Ruggedized wytrzymują upadek z wysokości do 90 cm. Delikatne podzespoły są ponadto zabezpieczone przed pyłem, brudem, wpływem niskiej temperatury i wilgocią. Obudowa ze stopu magnezu gwarantuje maksymalną ochronę delikatnych podzespołów, takich jak np. ekran. Napędy dysków twardych są zabezpieczone przed wstrząsami i wibracjami. Specjalne uszczelnienie obudowy zapobiega wnikaniu pyłu i wody do wnętrza komputera.

Bez problemów działają one w temperaturach z zakresu od –20 do +60 °C. Toughbooki klasy Full Ruggedized są tak skonstruowane, by spełniać standardy wojskowe opisane normami MIL-STD 810F dla odporności na wstrząsy i wilgoć oraz są odporne na wodę i kurz zgodnie z normą IP54.

W tym roku pojawił się nowy Panasonic Toughbook CF-52 wyposażony w ekran dotykowy 13,3 cala o jasności na poziomie 1000 nitów, co w połączeniu z powłoką przeciwodblaskową zapewnia bardzo wyraźny obraz nawet przy bezpośrednim oświetleniu słonecznym i przy różnych kątach patrzenia, co jest zaletą w przypadku użytkowania komputera podczas pracy w terenie.

Modele CF-52, zaprojektowane z myślą o pracy w trudnych warunkach, należą do kategorii notebooków semi-ruggedized, to znaczy o częściowo wzmocnionej konstrukcji. Oznacza to, że komputer jest odporny na wibracje, wstrząsy, a nawet upadki z wysokości do 76 cm bez ryzyka uszkodzenia i utraty danych przechowywanych na dysku. Pomimo tak odpornej konstrukcji CF-52 waży tylko 3,6 kg. Toughbook CF-52 Touchscreen jest wyposażony w dysk twardy o pojemności 160 GB oraz procesor Intel Core 2 Duo P8400 2,26 GHz. Czas pracy na zasilaniu z akumulatora sięga 8 godz. Klawiatura i touchpad są wodoodporne, a zatem przypadkowe rozlanie płynu nie stanowi problemu.

Klawiatura

W komputerach stacjonarnych i przenośnych przeznaczonych do zastosowań w przemyśle ważnym elementem jest klawiatura. Na pewno nie sprawdzają się tu klawiatury standardowe. Te specjalne charakteryzują się coraz częściej podwyższoną wytrzymałością mechaniczną, żywotnością i stopniem ochrony – nawet IP68 lub IP69K. Do ich produkcji stosuje się nowe materiały – na przykład o dużej odporności na czynniki środowiskowe oraz nowe warstwy, służące do ekranowania elektromagnetycznego czy podgrzewania klawiatur. Coraz częściej instaluje się też podświetlenie diodami LED. Służą one zarówno do podświetlania klawiatur równomiernie na całej powierzchni, do czego wykorzystuje się na przykład maty światłowodowe, albo punktowo wybranych klawiszy, co ułatwia przekazywanie dodatkowych sygnałów osobie obsługującej urządzenie. Nowe technologie zastosowano też do klawiatur o niewielkich wysokościach, gdzie wykonanie odpowiedniego oświetlenia było problemem. Są też na rynku klawiatury z czujnikami dotykowymi, które pozbawione są ruchomych elementów mechanicznych, co podnosi znacznie ich niezawodność.

Oszczędzanie

– Należy zastanowić się nad tym, żeby nie przesadzić z ograniczeniem kosztów – uważa Jacek Adamski. Od pewnego momentu (nie ma dobrej metody na określenie granicy) zaczynamy stawiać na cenę, a nie zaufanie do komputera i jego niezawodność. Trudno się też nie zgodzić z opinią, że w wielu przetargach jedynym rzeczywistym kryterium jest cena. Jak twierdzą specjaliści związani z rynkiem komputerów wykorzystywanych w przemyśle, ważniejsza jest gwarancja i wsparcie techniczne. Jeśli sprzęt ma działać długo, to potrzebne jest rozwiązanie niezawodne i o długim „czasie życia”. Wiadomo, że elektronika się psuje, czy to z winy wad produkcyjnych, czy z winy użytkownika i warunków pracy. Łatwiej jest jednak, gdy wiemy, że np. za 3 czy 5 lat będziemy w razie awarii mogli kupić taki sam komputer i wstawić go w miejsce maszyny uszkodzonej, zamiast kupować zupełnie nowy sprzęt i liczyć się z kilkoma godzinami przygotowania go do pracy (to wersja optymistyczna, często trzeba ściągnąć fachowców do instalacji oprogramowania, a może nawet przystosować je do nowego systemu operacyjnego itp.).

Kiedy netbooki?

Na rynku coraz większym zainteresowaniem cieszą się rozwiązania mobilne, takie jak: notebooki o wzmocnionej konstrukcji, tablety, terminale ręczne, PDA. Wśród standardowych notebooków w ostatnim czasie dużą karierę robią małe netbooki. Można się spodziewać, że niedługo pojawią się ich wersje przeznaczone do zastosowania w trudnych warunkach. Jak podaje DisplaySearch, w drugim kwartale 2009 r. sprzedano w sumie ponad 38 mln przenośnych komputerów, w tym  netbooki mają już 22,2 proc. udziałów w rynku, a ich sprzedaż w porównaniu z pierwszym kwartałem wzrosła o 40 proc.

Podsumowując, duża konkurencja na rozwijającym się rynku komputerów do zastosowań w przemyśle i o wzmocnionej budowie wymusza obniżanie cen. Powinniśmy się z tego cieszyć, ale jeśli nie odbywa się to kosztem obniżenia jakości. O tym dowiadujemy się często w najmniej odpowiednim momencie.

Autor: Bohdan Szafrański