Choisir un SBC pour votre Smart Factory ?

Les ordinateurs monocartes (SBC) s'intègrent de plus en plus dans les usines intelligentes les plus sophistiquées — et ils pourraient bien vous faire économiser de l'argent.

Également appelé « MiniPC », un ordinateur monocarte (SBC) est exactement ce que son nom indique : il intègre les composants essentiels d’une gateway de bureau ou industrielle (entrées/sorties, microprocesseur, mémoire) sur une seule carte autonome. Solution économique et facile à entretenir, complémentaire aux gatewayindustrielles, le SBC permet aux équipes informatiques et d’ingénierie de contrôle de créer elles-mêmes des solutions sur mesure.

Ces ordinateurs de poche ont leurs limites et ne conviennent pas à tous les ateliers. Nos ingénieurs ont élaboré un guide pour vous aider à déterminer si un SBC est adapté à votre environnement de production, à vos variables instrumentées et à vos besoins de connectivité.

Argumentaire en faveur des SBC : l’agilité

Les cartes monocartes (SBC) n'ont peut-être pas la même puissance de calcul qu'un ordinateur multicarte, mais leur agilité compense largement ce manque de capacité. Disponibles dans des formats allant du plus compact au plus mignon, elles sont suffisamment petites et agiles pour s'intégrer facilement aux appareils et aux processus de fabrication. De plus, elles coûtent moins cher, ce qui permet de réaliser de réelles économies et leur confère un avantage certain sur leurs homologues multicartes, plus volumineux et plus onéreux.

Le plus intéressant ? Les SBC sont autonomes, fidèles à la tradition du bricolage et du « fait maison ». Sans avoir besoin de beaucoup, voire pas du tout, de support externe, vos ressources informatiques et d’ingénierie internes peuvent généralement gérer la configuration, la programmation, le déploiement et le support continu de votre SBC, surtout s’il est associé à une plateforme IoT Ubidots .

Les SBC sur la chaîne de production (et au-delà)

On ne s'en cache pas, on adore les moteurs SBC. Mais attention : ils ne conviennent pas à toutes les usines ni à toutes les configurations de production. Nous sommes là pour vous aider à déterminer si un moteur SBC pourrait vous convenir et, le cas échéant, comment le choisir.

Le choix d'utiliser ou non un SBC, et le cas échéant, le modèle, dépendra de plusieurs facteurs : réseau local ou réseau étendu, environnement difficile ou modéré, enceinte sécurisée ou lieu exposé, etc. Pour faciliter ce processus de décision complexe, nous avons créé un arbre de décision illustrant les points importants à considérer lors de l'installation de SBC dans votre usine.

Un moteur SBC est-il adapté à votre usine ?

Les données machine que vous collectez sont-elles accessibles via un protocole industriel comme Modbus, OPC ou équivalent ? Si oui, c'est parfait. Vous ne pourrez pas aller bien loin sans cela. Sinon, demandez à votre fournisseur de machine la documentation relative à l'intégration tierce (ou essayez de la récupérer !).

Cette carte est-elle destinée à un processus de production critique ? Développez-vous une application d'usine intelligente pour surveiller la température et les autres conditions de travail ? Ou mesurez-vous en continu le TRS (Taux de Rendement Synthétique) pour éclairer des décisions importantes (comme l'ouverture d'une nouvelle ligne de production) ? Si le processus est critique, nos ingénieurs recommandent l'utilisation d'une gateway , plus robuste. Pour en savoir plus, consultez notre guide !

Cette carte sera-t-elle exposée à des conditions difficiles ? Ou pouvez-vous la laisser dans la salle de contrôle et récupérer les données instrumentées de l'atelier via un réseau local (Ethernet ou RS485) ? Cela déterminera le boîtier et les certifications requises. Si votre carte est exposée à des interférences électromagnétiques ou à des températures dépassant les limites recommandées, vous devrez utiliser une gateway .

L'Ethernet et/ou le Wi-Fi répondent-ils à vos besoins de connectivité, ou avez-vous besoin d'une solution plus performante ? La plupart des SBC prennent en charge l'Ethernet et le Wi-Fi, mais vous pouvez également vous tourner vers gateway compatibles avec les réseaux cellulaires, LoRaWAN, SigFox et prochainement d'autres normes comme NB- IoT et Cat M1 de Verizon. Conseil : opter pour ces dernières solutions simplifiera le travail de votre équipe informatique, car vous ne dépendrez plus de votre réseau local et accéderez directement à Internet via un canal sécurisé et indépendant.

Le Siemens SIMATIC IoT 2040 illustre parfaitement comment un fournisseur industriel de renom a su allier la simplicité d'utilisation et de programmation du « fait maison » à la robustesse du monde industriel. Ce PC industriel IoT est compatible Arduino et prend en charge des cartes d'extension pour une connectivité accrue, notamment cellulaire et LoRaWAN.

De quels ports d'E/S avez-vous besoin ? Si vous souhaitez mesurer des données physiques via un capteur directement connecté à la carte, vous devrez connaître la plage de tension requise. Certains appareils, comme la BeagleBone Black, possèdent des entrées analogiques, tandis que d'autres, comme le Raspberry Pi, n'en ont pas. Assurez-vous que les formats d'entrée de la carte sont compatibles avec votre application.

Il existe des transducteurs disponibles dans le commerce qui peuvent vous aider à répondre à vos besoins en E/S, tels que des transducteurs 4-20 mA vers tension ou RS485 vers USB .

De quelle puissance de traitement avez-vous besoin ? L’exécution d’un simple script Python pour interroger vos automates programmables est différente du Edge de données en temps réel. Assurez-vous de choisir une carte SBC dotée d’une mémoire vive et d’une capacité de processeur suffisantes pour votre application.

Raspberry Pi n'est pas la seule option pour un SBC. Des fournisseurs comme FriendlyARM ou UDOO proposent une large gamme de SBC ; des NanoPC monocœur aux puissants modèles octocœurs.

Le bricolage a-t-il sa place en usine ?

Nous le pensons également. Les cartes SBC plaident fortement en faveur de l'intégration des technologies de libre-service en production, à condition qu'elles soient mises en œuvre judicieusement, au service des problèmes et variables appropriés. L'intégration du « fait maison » aux technologies industrielles éprouvées est précisément ce qui confère à des solutions comme IOT 2040 de Siemens toute sa puissance. C'est une alliance parfaite : la simplicité des écosystèmes Arduino ou Raspberry Pi (langages de programmation et shields accessibles) combinée à la robustesse d'un PC industriel.

Le pouvoir des technologies DIY réside dans leur application aux cas d'utilisation appropriés.

Si vous débutez et souhaitez en savoir plus sur la connexion de votre SBC à Ubidots , consultez notre liste de plus de 50 appareils déjà intégrés. S'il s'agit de votre première IoT , découvrez comment créer une IoT en moins d'une journée pour obtenir des conseils utiles.