Choisir un SBC pour votre Smart Factory ?

Les ordinateurs monocarte (SBC) se frayent un chemin même dans les usines intelligentes les plus sophistiquées – et ils pourraient bien vous faire économiser beaucoup d’argent.

Également appelé « MiniPC », un ordinateur monocarte est exactement ce à quoi il ressemble : les éléments centraux d'une gateway de bureau ou industrielle (entrée/sortie, microprocesseur, mémoire), mais dans une seule carte autonome. Complément en libre-service et à faible coût gateway industrielles, les SBC permettent aux équipes informatiques et d'ingénierie de contrôle de créer elles-mêmes des solutions sur mesure.

Ces ordinateurs de poche ont cependant leurs limites et ne conviennent pas à tous les ateliers. Nos ingénieurs ont élaboré un guide pour vous aider à déterminer si un SBC convient bien à votre environnement d'usine, à vos variables instrumentées et à vos besoins de connectivité.

Les arguments en faveur des SBC : l’agilité

Les SBC n'ont peut-être pas la puissance de traitement d'un ordinateur multicarte, mais ce qui leur manque en termes de capacité, ils peuvent le compenser par l'agilité. Allant de la taille amusante à l'adorable, ils sont suffisamment petits et suffisamment agiles pour s'intégrer facilement dans les appareils et les processus d'usine. Et ils coûtent moins cher, ce qui génère de réelles économies et leur donne une longueur d'avance sur leurs homologues multi-cartes plus volumineux et plus coûteux.

La meilleure partie ? Les SBC sont en libre-service, ancrés dans la tradition du bricolage. Sans avoir besoin de dépendre beaucoup ou pas du tout d'un support externe, vos ressources informatiques et d'ingénierie internes peuvent probablement gérer la configuration, la programmation, le déploiement et le support continu de votre SBC, surtout s'il est associé à une IoT comme Ubidots .

Les SBC dans l'usine (et au-delà)

Nous ne le cacherons pas, nous sommes des fans de SBC. Mais attention : ils ne conviennent pas à toutes les usines et à toutes les variables physiques de l'atelier. Nous sommes là pour vous aider à déterminer si un SBC pourrait vous convenir – et si oui, comment en choisir un.

Votre choix d'utiliser ou non un SBC, et si oui, lequel, dépendra de si vous travaillez sur des réseaux Ethernet locaux ou à plus longue portée, dans un environnement difficile ou apprivoisé, dans une enceinte sécurisée ou dans un endroit plus exposé, et d'autres facteurs. Pour vous aider à clarifier le processus décisionnel complexe, nous avons créé un arbre de décision pour illustrer certains éléments importants à prendre en compte lors du choix d'installer des SBC dans votre usine.

Un SBC est-il adapté à votre usine ?

Les données machine que vous collectez sont-elles accessibles via un protocole industriel comme Modbus, OPC ou autre ? Si c'est le cas, super. Sans cela, vous ne pourrez pas aller très loin. Sinon, demandez à votre fournisseur de machines sa documentation d'intégration tierce (ou essayez de la renifler !)

Cette carte ferait-elle partie d'un processus critique en usine ? Créez-vous une application Smart Factory pour surveiller la température et d’autres conditions de travail à l’intérieur de l’usine ? ou mesurez-vous continuellement le TRS afin de prendre des décisions sérieuses ? (comme ouvrir une nouvelle ligne de production ou pas ?). Si le processus est critique, nos ingénieurs recommandent de s'en tenir à une gateway , qui sera plus robuste. Ne lisez pas plus loin !

Cette planche serait-elle exposée à des conditions difficiles ? Ou pouvez-vous le laisser dans la salle de contrôle, puis extraire les données instrumentées de l'atelier via un réseau local (c'est-à-dire Ethernet ou RS485) ? Cela déterminera l’enceinte et les certifications requises. Si votre carte est exposée à des interférences électromagnétiques ou à des températures dépassant les limites recommandées pour l'appareil, vous devrez opter pour une gateway .

Ethernet et/ou WiFi répondent-ils à vos besoins de connectivité ou avez-vous besoin de quelque chose de plus puissant ? La plupart des SBC prennent en charge Ethernet et Wi-Fi, mais vous pouvez également rechercher gateway prenant en charge Cellular, LoRaWAN, SigFox et bientôt d'autres normes comme NB IoT et Cat M1 de Verizon. Astuce : opter pour ces options ultérieures facilitera la vie de votre personnel informatique, car vous ne dépendriez pas de votre réseau local et accéderiez plutôt à Internet directement via un support sécurisé et indépendant.

Le Siemens SIMATIC IoT 2040 est un excellent exemple de la façon dont un fournisseur industriel solide a combiné le libre-service et la facilité de programmation de l'approche DIY avec la robustesse du monde industriel. IoT industriel est compatible Arduino et prend en charge les boucliers pour permettre une connectivité supplémentaire telle que Cellular et LoRaWAN.

De quels ports E/S avez-vous besoin ? Si vous souhaitez mesurer des données physiques via un capteur directement connecté à la carte elle-même, vous devrez comprendre la plage de tension nécessaire. Certains appareils, comme le Beaglebone Black, ont des entrées analogiques, tandis que d'autres, comme le Raspberry Pi, n'en ont pas. Assurez-vous de vérifier que les formats d'entrée du SBC fonctionneront pour votre application.

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

Quels sont vos besoins en puissance de traitement ? Exécuter un simple script Python pour interroger vos automates n'est pas la même chose que d'effectuer un traitement Edge de données en temps réel. Assurez-vous de choisir un SBC avec suffisamment de RAM et de capacité CPU pour exécuter 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 puissantes conceptions octa-core.

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

Nous le pensons. Les SBC plaident fortement en faveur de l’intégration des technologies de libre-service dans les usines, à condition qu’elles soient mises en œuvre de manière réfléchie, au service des bons problèmes et variables. Considérez que l’intégration du bricolage dans des technologies éprouvées de qualité industrielle est ce qui rend quelque chose comme IOT 2040 de Siemens si puissant. C'est une union comme un mariage parfait : la simplicité d'un écosystème Arduino ou Raspberry Pi (c'est-à-dire des langages de programmation et des boucliers accessibles) alliée à la robustesse d'un PC industriel.

Le pouvoir de la technologie DIY réside dans son application aux bons cas d’utilisation.

Si vous débutez et souhaitez en savoir plus sur la façon de connecter 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.