Was sind die besten PCs für Edge-Computing in der Öl- und Gasindustrie?

Wenn Sie den besten PC für Edge-Computing in der Öl- und Gasindustrie auswählen möchten, ist es wichtig, die speziellen Anforderungen zu verstehen. Dazu gehört auch, zu wissen, welche Lösungen diese erfüllen können. In der heutigen Welt der Industrie 4.0 müssen betriebliche und geschäftliche Entscheidungen schnell und auf der Grundlage der besten verfügbaren Daten getroffen werden. So kann die richtige Entscheidung zur richtigen Zeit erfolgen. Deshalb werden in fast allen Branchen IT-Geräte am Rand von Netzwerken integriert. Dies gilt auch für die gesamte Öl- und Gasindustrie. Dabei ist es unerheblich, welche petrochemischen Produkte sie produziert.

Wichtigste funktionale Anforderungen: Verfügbarkeit und Verlässlichkeit

Die Einsatzumgebungen für Edge-Computing-Lösungen in der Öl- und Gasindustrie sind nicht gerade geeignet für Ihren typischen Desktop-PC. Ganz gleich, ob Sie die Geräte auf einer Bohrinsel vor der Küste oder auf einer Ölplattform in der Wüste einsetzen, benötigen Sie eine zuverlässige Lösung für die maximale Betriebsfähigkeit der Geräte. Die Verlässlichkeit Ihrer IT-Technologien ist genauso wichtig wie die Verlässlichkeit Ihrer OT. OnLogic bietet PCs, die den Anforderungen Ihres nächsten Projekts gerecht werden. Was sind also die wichtigsten Überlegungen, die Sie bei der Bereitstellung von PCs am Netzwerkrand beachten müssen? Und welcher OnLogic PC ist für Ihre Anforderungen geeignet?

Überlegungen zur Umgebung in der Öl- und Gasindustrie

Um die Betriebszeit der Geräte zu maximieren, müssen Sie die entsprechende Betriebsumgebung berücksichtigen. Einige häufige Herausforderungen sind:

• breiter Umgebungstemperaturbereich: Der Einsatz im Edge bedeutet, dass Sie mit den Temperaturschwankungen an Ihren Produktionsstandorten umgehen müssen. So lassen sich handelsübliche PCs nicht bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt starten. Bei Temperaturen ab ca. 27°C können sie überhitzen. Außerdem kann es im Laufe der Zeit zum Ausfall von Komponenten kommen. Dies ist auf heiße oder kalte Betriebstemperaturen zurückzuführen oder auf starke Temperaturschwankungen. OnLogic bietet Rugged PCs, die für den Betrieb bei Temperaturen von -40°C und bis zu 70°C ausgelegt sind.
• Vibration/Stoßkräfte: Ist Ihr PC direkt auf Maschinen montiert? Ein typischer handelsüblicher PC mit beweglichen Teilen wie Lüftern und HDDs kann mit der Zeit ausfallen. Hingegen enthalten die lüfterlosen Systeme von OnLogic keine beweglichen Teile. Dadurch wird die Verlässlichkeit erhöht. Die Systeme unserer Rugged-Produktlinie werden nach IEC- und MIL-STD-Verfahren getestet. Unser Karbon 700 und Karbon 800 sind bis zu einer Stoßfestigkeit von 40 G getestet!
• Eingangsspannung: Ihr Heimcomputer benötigt Wechselstrom aus einer Steckdose. Jedoch haben Sie beim Einsatz im Edge nicht immer Zugang zu 120 VAC. Daher sind OnLogic-PCs für den direkten DC-Eingang von Ihrem industriellen Netzteil ausgelegt. Unsere Rugged-PCs sind für eine Spannung von 9 bis 48 V eingestuft. So können Sie sich flexibel an die Stromversorgung anpassen, die Sie vor Ort haben.
• Partikel/Staub: Ein PC mit Lüfter wird nicht lange halten, wenn Staub und Schmutz durch die Belüftungsöffnungen in das System eindringen. Dort kann Staub zu einem Kurzschluss der Komponenten führen oder bewegliche Teile beeinträchtigen. Die lüfterlosen PCs von OnLogic sind ohne Belüftungsöffnungen erhältlich. Dadurch sind sie vor dem Eintritt von Staub und Partikeln geschützt. Benötigen Sie eine GPU für Machine Vision oder andere bildintensive Aufgaben? Unsere einzigartigen lüfterlosen Hybridlösungen ermöglichen die Kühlung der Grafikkarte oder anderer Erweiterungskarten durch einen Lüfter in einem separaten Fach. Gleichzeitig bleiben das Motherboard und andere empfindliche interne Komponenten im lüfterlosen und belüftungsfreien Teil des Gehäuses geschützt.
• Gehäusedesign: Je nach Einsatzumgebung werden Sie Ihre Geräte in einem Gehäuse unterbringen wollen, um sie vor Regen und Schnee zu schützen. Außerdem benötigen Ihre anderen im Edge installierten Geräte, wie etwa SPSen, ebenfalls ein Gehäuse.
• gesetzliche Bestimmungen/Konformität: Je nach Anwendung benötigen Sie möglicherweise die Einstufung in Klasse 1, Teilbereich 2 (C1D2). Dabei handelt es sich um eine Einstufung für gefährliche Umgebungen mit entflammbaren Gasen und Flüssigkeiten. Genauso wie Computer mit IP-Schutzart kosten diese mehr als ein normaler Rugged-Computer. Also sollten Sie überlegen, ob Sie die Geräte außerhalb dieser Umgebungen unterbringen oder ein C1D2-konformes Gehäuse für lokale Geräte verwenden können. Die Anwendbarkeit hängt von Ihrer Umgebung ab, fragen Sie immer Ihre für die Regularien zuständigen Ingenieur:innen.

Optionen zur Konfiguration des besten PCs für die Öl- und Gasindustrie gemäß Ihren Anforderungen

Für Edge-Computer in Anwendungen der Öl- und Gasindustrie gibt es keine Einheitslösung. Deshalb sind die Systeme von OnLogic auf der Grundlage Ihrer Systemanforderungen konfigurierbar.

• Systemleistung: Es ist wichtig zu bedenken, wie viel Leistung Sie von Ihrem Gerät benötigen. Eine Anwendung zur Datenprotokollierung benötigt möglicherweise nur minimale Prozessorleistung und wenig Speicher. Im Gegensatz dazu benötigt ein Überwachungs-NVR viel mehr Prozessorleistung, KI-Beschleuniger und größere Speicherlaufwerke. Beispielsweise nutzt er nämlich Machine Learning-Inferenz, um entfernte Standorte zur Einbruchserkennung zu überwachen. Dabei verwaltet er riesige Datenmengen.
• I/O am Edge: Für Edge-Anwendungen müssen Sie Ihre Daten von irgendwoher beziehen. Das bedeutet oft, dass Sie Altgeräte anschließen müssen. Daher benötigen Sie eine Vielzahl von I/O-Optionen für den Anschluss an lokale Geräte wie SPS, Sensoren und Kameras. Außerdem benötigen Sie zur Datenerfassung serielle Anschlüsse, um Daten von Modbus-Geräten zu empfangen. Des Weiteren sind LAN-Ports für die Verbindung mit OPC-UA-fähigen SPSen, Power over Ethernet (PoE) für Ihre Kameras oder digitale Ein- und Ausgänge (DIO) für Sensoren erforderlich. Darüber hinaus ist es wichtig, lokale Geräte auszuwählen, die sich an Ihre Umgebung anpassen.
• Drahtlos: Sie haben also Ihre Daten gesammelt – was nun? Ihre abgelegenen Standorte verfügen möglicherweise nicht über eine festverdrahtete Kupfer- oder Glasfaserverbindung. Mithilfe von Drahtlostechnologien wie CAT M1 oder 4G LTE können Sie Daten über das Netz landesweiter Mobilfunkanbieter senden. Dazu wird weder eine teure Infrastruktur benötigt noch müssen Techniker:innen zur Datenerfassung vor Ort geschickt werden. Sie können auch Wi-fi und Bluetooth nutzen, um eine Verbindung zu lokalen Netzwerken und Sensoren herzustellen.
• Bildschirme: Müssen Sie die Daten dem Bedienpersonal vor Ort anzeigen? Dazu können Sie für die Anlagenbetreuer:innen einen OnLogic-PC an mehrere Bildschirme anschließen. So können sie die Anlagenprozesse auf ihrem Steuerungssystem sehen. Dafür sind meist mehrere Display-Ausgänge wie DisplayPort oder HDMI erforderlich. Als lokale Human Machine Interfaces (HMIs) können Sie einen OnLogic Panel-PC verwenden, um einen industriellen Touchscreen-Computer für Ihr Bedienpersonal bereitzustellen.
• Sicherheit: Da sich mehr Geräte in industriellen Netzwerken befinden als je zuvor, müssen Sie die Netzwerk- und Gerätesicherheit gewährleisten. Dazu gibt es eine Sicherheitsstudie von Deloitte aus dem Jahr 2017 zum Thema IoT für die Öl- und Gasindustrie. Dort wird gezeigt, dass das Risiko für die anfälligsten und schwerwiegendsten Cyberangriffe in den Produktionsumgebungen von Öl- und Gasfirmen besteht. Dies sind die Bereiche, in denen die meisten IoT-Geräte integriert sind. Deshalb bietet OnLogic auf vielen Systemen die Intel-Technologien TPM (Trusted Platform Module) und Firmware-PTT (Platform Trust Technology) an. Diese Module bieten Schutz vor Angriffen an den Endpunkten des Netzwerks. Dort sind Cyberangriffe am häufigsten. Die Gründe dafür sind ein Versagen der Überwachung oder der physischen Sicherheit oder eine Anfälligkeit gegenüber virtualisierten Ressourcen.

OnLogic-Software-Partner für die Öl- und Gasindustrie

Abgesehen von der Hardware müssen Sie auch überlegen, welche Software Sie auf Ihr System laden müssen, um Ihre Projektanforderungen zu erfüllen. So wählen viele Kund:innen die gewünschte Software aus, bevor sie die Hardware berücksichtigen. Jedoch ist es viel besser, beide gleichzeitig zu berücksichtigen, da das eine ohne das andere nicht funktioniert. OnLogic verfügt über starke Technologiepartnerschaften für Software. Damit wird Ihre Lösung noch leistungsfähiger:

Inductive Automation

Die Ignition SCADA-Plattform (Supervisory Control And Data Acquisition) von Inductive Automation ermöglicht es dem Bedienpersonal, Daten in Echtzeit zu sammeln und darauf zu reagieren. So befähigt Ignition SCADA Anlagenbetreuer:innen, Linienpersonal und und Entscheidungsbeauftragte in Unternehmen, intelligentere Entscheidungen zu treffen. Sie möchten mehr über SCADA für die industrielle Automatisierung erfahren? Lesen Sie diesen Blogbeitrag.

Angenommen, Sie haben eine Ölverarbeitungsanlage. Dort können Sie Daten erfassen und sie dem Bedienpersonal der Maschinen auf HMIs anzeigen. Daneben können Sie dem Management einen Überblick über die gesamte Anlage verschaffen. Sie können analytische Berichte über den gesamten Produktionsprozess hinweg für Entscheidungsbeauftragte erstellen, von den Ansaugleitungen bis zur Befüllung Ihrer Lieferwagen. Zudem ermöglicht Ignition die Verbindung mit verschiedenen SPSen. So können Sie meist das verwenden, was Sie bereits vor Ort installiert haben. Dazu hat sich OnLogic mit Inductive Automation zusammengetan. Gemeinsam haben wir die IGN-Serie entwickelt: eine Reihe von Systemen, auf denen Ignition Edge vorinstalliert ist. Dabei handelt es sich um eine Version von Ignition, die speziell für den Einsatz in Edge-Umgebungen entwickelt wurde.

AWS Greengrass

AWS Greengrass ist ein Amazon-Cloud-Service. Er soll Edge-Bereitstellungen erleichtern. Wenn Sie AWS bereits in Ihre IT-Infrastruktur integriert haben, kann dies eine hervorragende Option sein. Beispielsweise können Sie Greengrass Core Gateways einsetzen, um Ihre Flotte von Erdgaslieferwagen zu überwachen. Dazu werden Daten wie GPS- und Tankinformationen zurückgesendet. Ermöglicht wird dies von einem 4G-fähigen OnLogic Edge-PC. So wird Ihre Fahrzeugflotte genau überwacht und Sie können intelligentere Betriebsentscheidungen treffen. OnLogic bietet eine Reihe von AWS IoT Greengrass-kompatiblen PCs für den Einstieg an. Sobald sich diese Daten in der Cloud befinden, können Sie alle vorhandenen AWS-Services wie AWS Quicksight zur Visualisierung von Daten in Dashboards oder Sagemaker nutzen. Dazu müssen Sie nur die CAN-Bus-basierten Daten von einem OnLogic Edge-PC zurückerhalten, um den Betriebszustand und die vorausschauende Überwachung Ihrer Flotte durchzuführen.

Red Hat Enterprise Linux

Mit Red Hat Enterprise Linux können Unternehmen die Hybrid-Cloud auf ihre Öl- und Gasanlagen ausweiten, die sich an abgelegenen Standorten in unwirtlichen Umgebungen befinden können. Red Hat unterstützt Kund:innen bei der Integration neuer und bestehender IT-Anwendungen. Darüber hinaus werden sie bei der Entwicklung von cloud-nativen Anwendungen, der Standardisierung auf unser branchenführendes Betriebssystem sowie der Automatisierung, Sicherung und Verwaltung komplexer Umgebungen unterstützt. OnLogic bietet Hardware, die Red Hat-zertifiziert und für den Einsatz in rauen Umgebungen konzipiert ist.

Welche OnLogic PCs sind für Edge-Computing in der Öl- und Gasindustrie geeignet?

Nachdem wir nun einige zentrale Überlegungen für den Einsatz in der Öl- und Gasindustrie angestellt haben, stellt sich die Frage, welche OnLogic-Hardware für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.
So ist unsere lüfterlose Industrielinie für Bereitstellungen konzipiert, bei denen die Temperatur 0 °C bis 50 °C nicht übersteigt und die weder Stoßkräften, Vibrationen oder einer breiten Eingangsspannung  ausgesetzt sind, um nur einige Faktoren zu nennen. Diese Eigenschaften sind Teil unserer Rugged-Linie.

Für Systeme, die nicht viel Rechenleistung benötigen, wie etwa Datenlogger, eignen sich unser CL210 sowie die industriellen Raspberry Pi Industrie-Computer Factor 201 und 202 hervorragend. Wenn Sie mehr Leistung benötigen, beispielsweise für intensive Datenverarbeitungsaufgaben, sehen Sie sich unsere Helix 500-Serie an.

Für Rugged-Anwendungen ist unsere Karbon-Serie die erste Wahl für unsere Öl- und Gaskunden. Als leichtes Edge-Gateway ist unser K410 perfekt. Hingegen bietet unsere K800-Serie viel mehr leistungsstarke Flexibilität, um Ihre intensiven Edge-Workloads zu verarbeiten.

Bei speziellen Anwendungen sind unsere Panel-PCs eine gute Wahl für HMI/OIT-Stationen. Es gibt Optionen sowohl für industrielle als auch für Rugged-Bereitstellungen. Benötigen Sie Rackmount-Server für Ihren Hauptsitz, um die Unternehmensanwendungen auszuführen? Wir haben auch skalierbare Xeon– und AMD EPYC-Server im Angebot.

Was auch immer Sie für Ihren Bedarf an Computern für die Öl- und Gasindustrie benötigen, OnLogic bietet Ihnen verlässliche Computer. Diese sind speziell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten. Besuchen Sie unseren Online-Store oder sprechen Sie noch heute mit unseren Lösungsspezialist:innen.

Anmerkung der Redaktion: Inductive Automation hat sein Ignition Onboard-Programm eingestellt. Ignition-Lizenzen müssen nun direkt bei Inductive Automation erworben werden. Obgleich die IGN-Versionen unserer Lösungen nicht mehr erhältlich sind, eignen sich unsere Computer weiterhin hervorragend für die Verwendung mit der Ignition-Software. Entdecken Sie hier unsere Hardware-Empfehlungen.