SETTEMBRE 2014
AUTOMAZIONE OGGI 375
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anche dovuti alla
riduzione dei costi
indiretti: un PC in-
dustriale a manu-
tenzione zero non
richiede pezzi di
ricambio. Di conse-
guenza è possibile
ridurre le spese im-
putabili alla gestione
e all’immagazzina-
mento di tali pezzi.
I costi che è neces-
sario sostenere per
lo stoccaggio e la
corretta conserva-
zione dei tradizionali
prodotti soggetti a
usura, anche se ca-
ratterizzati da bassi
costi unitari, hanno
un peso rilevante sul
costo totale di pos-
sesso. Con i sistemi
a manutenzione zero gli OEM possono tralasciare tutti questi
fattori a tutto vantaggio del TCO.
Assenza di manutenzione è sinonimo
di affidabilità
Per molti utenti l’elemento più importante non è il TCO bensì
l’affidabilità. Ciò è vero soprattutto nei casi in cui un malfunzio-
namento in produzione può provocare perdite considerevoli.
Un ritardo di soli pochi minuti in produzione causato da un gua-
sto di un PC industriale può provocare danni di entità maggiore
rispetto al costo del PC stesso. In situazioni di questo tipo l’ele-
vata affidabilità intrinseca dei sistemi esenti da manutenzione
garantisce un adeguato livello di protezione. Sistemi di questo
tipo, inoltre, sono caratterizzati da un Mtbf più elevato grazie
all’assenza di parti soggette a usura (come ad esempio batterie,
ventole, memorie di massa rotanti). L’industria automobilistica
ha dimostrato che i sistemi esenti da manutenzione incremen-
tano effettivamente l’affidabilità complessiva. I costruttori di
automobili negli ultimi anni hanno incrementato il periodo tra i
successivi intervalli di manutenzioni dei loro veicoli. Oltre a con-
tribuire al successo commerciale, l’allungamento degli intervalli
di manutenzione rappresenta un vantaggio anche per gli uti-
lizzatori in quanto un numero inferiore di interventi tende a far
diminuire la possibilità che si verifichino errori durante l’esecu-
zione della manutenzione stessa. Sebbene gli autoveicoli siano
decisamente più complessi dei PC industriali, il fattore umano
nella manutenzione non può essere completamente escluso
quando i PC industriali sono sottoposti a manutenzione.
Come ottenere la condizione
di ‘maintenance-free’
Per raggiungere l’obiettivo di funzionamento a manutenzione
zero on-site i PC industriali devono soddisfare parecchi requi-
siti. L’elemento chiave da tenere in considerazione in fase di
progettazione è l’eliminazione di parti rotanti come ventole e
HDD. Questi componenti potrebbero essere soggetti a feno-
meni di usura e devono essere sostituiti su base regolare. Senza
dimenticare il fatto che sono sensibili alle sollecitazioni e alle
vibrazioni. Un PC industriale robusto e che non richiede manu-
tenzione deve essere quindi privo di ventole ed equipaggiato
conmemorie flash: queste ultime richiedono solamente segnali
elettrici per le operazioni di lettura e scrittura e sono quindi
insensibili a sollecitazioni di natura meccanica. Il secondo ele-
mento da prendere in considerazione durante il progetto è l’u-
tilizzo di una tecnologia che garantisca una notevole efficienza
in termini energetici: in altre parole in grado di assicurare un
elevato rapporto tra prestazioni e consumi (performance/W) e
una bassa dissipazione di calore. Le CPU a basso consumo come
i processori Intel Atom risultano perfettamente adatti allo scopo
e sono disponibili anche sotto forma di SoC (System-on-Chip)
molto efficienti in termini energetici. L’utilizzo delle tecnologie
più recenti permette di realizzare sistemi ad alte prestazioni in
un formatomolto compatto. I consumi di potenza dei processori
Intel Core di quarta generazione sono così ridotti da consentire
la realizzazione di sistemi privi di ventole anche nel caso di com-
puter industriali di fascia alta.
I dettagli sono il terzo elemento critico in fase di progetto. L’ali-
mentatore dellamemoria in cui risiede l’EFI (Extensible Firmware
Interface) o il Bios per il clock di sistema interno può nascon-
dere qualche rischio. I clock di sistema interni richiedono una
sorgente di energia interna che fornisca loro elettricità quando
il PC industriale viene spento. Se questa fonte di alimentazione
viene disattivata, le impostazioni e il clock di sistema saranno
resettate e il sistema non sarà in grado di ripartire inmaniera cor-
retta senza l’intervento dell’utilizzatore. Un intervento di questo
tipo può risultare molto complesso nel caso i sistemi vengano
fatti funzionare senza tastiera e/o monitor o le porte non sono
accessibili. Lamessa a punto di tutti questi aspetti collaterali può
richiedere anche un’ora di manutenzione. Per risolvere questo
problema nei sistemi esenti damanutenzione non sono previste
le tradizionali batterie a bottone che devono essere sostituite
ogni due o tre anni: al loro posto vengono utilizzati i condensa-
tori a doppio stato (supercondensatori) che non sono soggetti a
usura, noti anche come gold-cap.
Altri dettagli, come ad esempio lo chassis completamente si-
gillato e il sistema di alimentazione progettato in modo intelli-
gente contribuiscono a incrementare l’affidabilità dell’hardware.
L’uso di alimentatori ottimizzati impedisce il reset del sistema
KBox C-101 di Kontron è l’elemento
di punta in termini di prestazioni
della nuova famiglia di PC industriali
che non richiedonomanutenzione
adatti per l’installazione negli armadi
di controllo industriali. Equipaggiato
con processori Intel Core i5 e i7 di
quarta generazione, può essere
configurato inmodo rapido e
flessibile con componenti standard
singoli
Ideato per svolgere compiti di
elaborazione in applicazioni
industriali e di automazione
dove il costo rappresenta un
elemento critico, l’IPC KBox
A-101 si distingue per un
rapporto tra prestazioni e prezzi
decisamente competitivo. Esso
è dotato di processore dual-core
Intel AtomD2550, non richiede
manutenzione e prevede un SSD
veloce e affidabile
