Hoe kies je de beste industriële computer

De vraag die ons vaak wordt gesteld, is: “Hoe kies ik de beste industriële computer?”. Ik werk nu 3,5 jaar in het Technical Sales team bij OnLogic. In deze periode heb ik honderden klanten geholpen om de ideale computer voor hun toepassing te vinden.

Door de jaren heen merkte ik dat het kiezen van de beste industriële computer veelal neerkomt op het beantwoorden van dezelfde vragen, onafhankelijk van hoe innovatief of complex het project is. Ik gebruik een 12 stappenplan om onze klanten te helpen met het kiezen van de beste industriële of rugged hardware voor hun project.
Hardware keuze checklist

1. Processor
2. RAM
3. Opslag
4. I/O (aansluitingen)
5. Netwerkverbinding (bedraad/draadloos/4G, etc.)
6. Bedrijfstemperatuurbereik
7. Voeding
8. Formaat
9. Montage
10. Levenscyclus
11. Wet- en regelgeving
12. Budget

Verspreid over 2 artikelen gaan we alle stappen door. Deel 1 gaat over de hardware eisen. Deel 2 (deze is onderweg) gaat over omgevingsvoorwaarden en zakelijke afwegingen.

Stap 1: Hoeveel rekenkracht heb je nodig?

Als je bezig bent om een bestaande computer te vervangen of upgraden dan is het proces vrij eenvoudig. Bekijk welke processor je nu hebt en in hoeverre deze de werklast aankan. In de meeste besturingssystemen kun je details over jouw computer vinden via je instellingen menu. In je systeemmonitor kun je vinden hoe goed je huidige CPU de werklast aankan. Zoek daarna jouw modelnummer op in een benchmarking site. Benchmarking sites kunnen je helpen met het vergelijken van processors uit verschillende generaties, met verschillende TDP (thermal design power) of met het vergelijken van AMD® en Intel® processors.

Ondanks de informatie die software producten geven voor hardware eisen zijn niet alle i7’s gelijk. Wanneer je bijvoorbeeld kijkt naar de PassMark score van de Ivy Bridge i7-3612QM CPU @ 2.10GHz en je vergelijkt deze met de nieuwe Comet Lake i7-10700T @ 2.00GHz dan zien we scores van respectievelijk 4,364 en 12,425; een bijna drie keer zo hoge score met de nieuwste generatie i7. Zelfs met de Comet Lake i3-10100T zou je bijna dubbel de computerkracht hebben, vergeleken met de oudere generatie i7.

Voor klanten die programma’s gebruiken die prima werkt op oudere hardware, adviseren we om voor een lager niveau processor te gaan. Zo bespaar je kosten en minimaliseer je overbodige overhead.

Geen bestaande pc om te benchmarken?

Wat moet je doen als je geen bestaande pc hebt om te gebruiken als benchmark? De beste stap is dan om de hardware-eisen van je software provider te bekijken. Daarna kunnen we een goede inschatting maken op basis van de features die je wilt gebruiken, de periode wanneer de software geschreven is en wat voor hardware in die tijd aanbevolen werd. Het is daarom belangrijk om genoeg tijd te nemen voor prototyping. We raden aan om bij het prototypen te starten met iets te hoge specificaties en daarna terug te schalen wanneer je over gaat tot massaproductie of -implementatie. Als je een groot project hebt kom je mogelijk in aanmerking voor een 30-dagen prototype op proef via ons “TryLogic” programma.

Stap 2: Hoeveel RAM heb je nodig?

Net zoals in stap 1 kijk je naar wat je nu hebt en hoe het systeem presteert. Dat is de beste manier om jouw optimale configuratie te vinden. Begin je zonder bestaande installatie? Gebruik dan weer dezelfde methode om een prototype te ontwikkelen. Bekijk de hardware-eisen van je softwarepartners en als je twijfelt, kies dan voor wat ruimere specs.

Andere zaken om rekening mee te houden, zijn geheugensnelheid en single channel vs dual-channel RAM. Tenzij je specifieke eisen hebt, maakt dit echter zelden een groot verschil in de embedded computer wereld. De meeste klanten maken de keuze gebaseerd op beschikbaarheid en kosten. Als je bijvoorbeeld ziet dat de 8GB RAM module niet direct leverbaar is, kun je ook voor twee 4GB modules kiezen. Al onze prijzen zijn gebaseerd op marktprijzen voor componenten. Het kan dus soms voordeliger zijn om voor twee 16GB RAM modules te kiezen in plaats van een enkele 32GB module.

ECC-geheugen (error-correcting code geheugen) is een ander type RAM. ECC is meestal vereist voor servertoepassingen en is vaak ook duurder dan standaard RAM-modules. Niet alle moederborden ondersteunen ECC, maar het is een goede keuze voor rugged systemen en binnen kritieke toepassingen.

Stap 3: Hoeveel opslag heb je nodig?

Er zijn veel verschillende vormen van opslag en elke soort heeft zijn toepassing. In industriële- en rugged computers zijn solid state drives altijd het meest betrouwbaar. Voor de meeste toepassingen is er weinig verschil tussen de moderne SSD’s die je op onze website vindt. Als je veel bulkopslag met grote capaciteit nodig hebt, dan kan een mechanische harde schijf (HDD) een goede optie zijn. Hiermee kun je kosten laag houden mits schok, vibratie en hoge temperaturen in de omgeving waar de computer opereert geen rol spelen. Voor meer specifieke toepassingen heb je mogelijk NVMe of specifieke drives voor surveillance nodig. Deze situaties komen minder vaak voor.

Ben je van plan om Windows 10 te installeren? Dan raden we aan om opslag van ten minste 64GB te kiezen. Microsoft geeft 20GB aan als minimum vereiste, maar in de praktijk kunnen updates en veelvuldig gebruik ervoor zorgen dat dit minimum wordt overschreden. We hebben een aantal klanten die door middel van geavanceerde instellingen kunnen werken met een capaciteit van 32GB, maar voor de meeste klanten is een minimum van 64GB een betere keuze.

Net zoals met je CPU en RAM keuze kun je het beste kijken naar je bestaande systemen of de vereisten van je software om te bepalen wat je nodig hebt.

Stap 4: Bepaal je benodigde I/O.

Om de eisen voor je I/O te bepalen, kun je het beste beginnen met een inventarisatie van alle apparaten die je op de pc aan wilt sluiten. Maak een lijst van alle connecties die je nodig hebt. In de industriële wereld besturen en verzamelen onze computers vaak data van verouderde systemen. Het begrijpen van de gebruikte protocollen en bestaande infrastructuur is essentieel om de beste hardware-oplossing te kiezen.

Voor deze stap is het vaak handig om een diagram te maken van het hele systeem en zo je project te visualiseren. Wanneer je een eerste versie van het diagram hebt, kun je contact met ons opnemen zodat wij je kunnen helpen met het invullen van de optimale hardware op elk gebied.

Stap 5: Heb je een draadloze netwerkverbinding nodig?

De meeste OnLogic systemen kunnen geconfigureerd worden met WiFi/BlueTooth of 4G. Je kunt zelfs het systeem configureren met beide. Industrie 4.0 oplossingen vereisen draadloze communicatie, omdat ze constant in verbinding moeten zijn. Verder zijn draadloze 4G systemen sterk aan te raden voor installaties op afgelegen locaties.

Lees deel 2 (binnenkort beschikbaar) van dit blog “Hoe kies je de beste industriële computer” voor meer informatie over met welke omgevings- en zakelijke factoren je rekening moet houden voordat je de beste oplossing kiest.

Stap 6: In welke omgeving wordt de pc geïnstalleerd?

In andere woorden, waar gaat het systeem leven?

Ten eerste moet je rekening houden met de omgevingstemperatuur. Onze systemen zijn ontworpen om te werken binnen een specifiek temperatuurbereik.

• Het grootste deel van onze industriële lijn: 0°C tot 50°C
• Het grootste deel van onze rugged lijn: -40°C tot 70°C
• Panel pc’s: -20°C tot 70°C
• Server lijn: varieert van 0°C tot 50°C tot 10°C tot 35°C

We testen of onze systemen kunnen functioneren terwijl er 100% van de CPU gebruik wordt, zonder dat de processor minder presteert op de maximale temperatuur door “thermal throttling”. Bestel je een van onze rugged pc’s en wil je die inzetten binnen het maximum temperatuurbereik? Zorg er dan voor dat je kiest voor RAM en opslag met een breed temperatuurbereik, anders wordt je systeem niet getest voor het gehele temperatuurbereik.

Hoe zit het met stof en vuil in de omgeving? Als er veel zwevende stofdeeltjes zijn, dan kun je het beste kijken naar onze industriële fanless lijn. Deze systemen zijn niet alleen fanless, maar ook ventless. Dit betekent dat er geen ventilatieopeningen in het chassis zitten. Hierdoor komt er geen stof, vuil of zelfs insecten en andere dieren de behuizing binnen. Heb je een industriële computer nodig met een grafische kaart? Dan zijn onze fanless hybrid oplossingen ideaal.

Tot slot, ga na of de computer te maken krijgt met vibraties. In dat geval is het verstandig om een complete solid state computer, zonder bewegende onderdelen, te kiezen. Wanneer de vibraties extremer zijn kun je het beste kijken naar onze Rugged Lijn voor systemen met extra vibratieresistentie.

Stap 7: Welke vormen van stroomtoevoer zijn beschikbaar?

Stabiele stroomtoevoer is de grootste prioriteit wanneer je een industriële omgeving creëert met als doel om de betrouwbaarheid van je pc te maximaliseren. Er zijn een paar manieren om daarvoor te zorgen. Je kunt wisselstroom leveren en een van onze standaard adapters gebruiken. Een andere optie is om een directe industriële DC-spanningsbron aan te sluiten op de computer. Als je weet wat voor soort stroombron je beschikbaar hebt, kun je naar de specificaties op de productpagina van het systeem kijken naar een passende oplossing. Soms is het veel makkelijker om een pc te kiezen die je direct kunt inpluggen in je 24VDC DIN-rail voeding, in plaats van het eerst omzetten naar 12VDC.

Voor voertuigcomputers is het iets complexer, omdat de inkomende spanning kan schommelen door de variërende belasting op de batterij. Voor deze toepassingen raden we altijd aan om een computer van onze rugged lijn te gebruiken. Specifiek een die ignition sensing ondersteunt. Op deze manier start de pc op wanneer je de auto start en sluit hij veilig af wanneer je deze uitschakelt.

Stap 8: Welk formaat heb je nodig?

Er bestaan standaard formaten zoals Mini-ITX, NUC, Pico-ITX, 1U half depth, 4U full depth, etc. maar er worden in de wereld van industriële en rugged pc’s ook veel computers op maat gemaakt. Het is belangrijk om de specificaties van het systeem goed te bekijken voordat je de layout van de kast bedenkt of een van je producten integreert in je project. De technische specificaties tonen de exacte fysieke dimensies van het systeem, samen met de andere belangrijke informatie. Je vindt de specificaties onder aan onze productpagina’s.

Wanneer je het ontwerp scalable wil maken voor de toekomst en bijvoorbeeld wilt upgraden, is het belangrijk om wat extra ruimte over te laten voor een groter systeem. Als vuistregel kun je aanhouden dat snellere processors meer warmte afgeven. Meer warmte betekent dat er een grotere heatsink nodig is en dus mogelijk een grotere behuizing.

Afgezien van de dimensies van de unit zelf moet je ook rekening houden met de verschillende poorten die je gebruikt en of je ontwerp voldoende toegang biedt. Het is nogal frustrerend wanneer je na het installeren van een nieuwe pc erachter komt dat je niet genoeg ruimte hebt voor je dikke DB9 connector. Deze discussie over het formaat brengt ons gelijk mooi naar de volgende stap.

Stap 9: Wat voor montagematerialen heb je nodig?      

Onze hardware heeft vier montageopties: VESA, muurbevestiging, DIN Rail of rackmount.

• VESA: Een platte display-montage interface die vaak gebruikt wordt op moderne flat screen tv’s en computermonitoren. De standaard wordt gedefinieerd door 4 gaten in een vierkant patroon in twee mogelijke afmetingen, namelijk: 75x75mm of 100x100mm.
• Muur montagebeugels: Zitten vast aan de onderkant van bijna al onze pc’s – behalve degenen die bedoeld zijn voor verticale DIN Rail montage.
• DIN Rail: een metalen rail van een standaard type die vaak gebruikt wordt voor de montage van installatieautomaten en controleapparatuur in industriële omgevingen.
• Rackmount: vaak gebruikt voor servers. Je kunt rackmountable systemen installeren in je bestaande rackmount kasten. Veel van onze low profile IPC’s kunnen gemonteerd worden in een rackmount chassis met onze rackmount adapter.

Stap 10:  Levenscyclus vs betrouwbaarheid

Klanten verwarren de verwachte levenscyclus van een product vaak met de meantime between failure of betrouwbaarheid. Levenscyclus heeft vrij weinig te maken met hoe lang een systeem kan blijven werken in het veld. De levenscyclus van een product beschrijft de tijd waarin het product nog geproduceerd en verkocht wordt. Deze informatie is vooral belangrijk voor klanten die erg gevoelig zijn voor revisies. Voor de klant die in de basis een betrouwbare pc nodig heeft, is dit minder relevant. Voor dit type klant maakt het minder uit als de computer een beetje anders is een volgende keer dat een pc wordt aangeschaft.

Stap 11: Regelgevingseisen

Deze stap wordt vaak over het hoofd gezien. Als je hier vanaf het begin geen rekening mee houdt, dan kan het na verloop van tijd je hele project doen ontsporen. Soms is dit makkelijk op te lossen door je configuratie aan te passen. Echter wanneer er extra tests en certificaten nodig zijn, zorgt dit voor serieuze vertragingen. Daarnaast kan dit ook hoge ontwikkelingskosten en/of afnameverplichtingen veroorzaken.

Hier zijn de drie meest voorkomende situaties waar regelgeving eisen van toepassing zijn voor onze klanten:

1. Integreer je een van onze pc’s in een machine die verkocht wordt aan klanten en deze machine vereist een veiligheidskenmerk (bijvoorbeeld UL)? Dan kan het nodig zijn om de binnenkant ook een UL-markering te geven. In het geval van de UL standaard 508A, heeft alleen de voeding een UL-markering nodig. Weet je dat jouw oplossing een van deze markeringen heeft, laat het ons vooraf weten. We kunnen dan de beste opties samen met jou bepalen.
   
2. De meeste landen hebben bepaalde veiligheidsstandaarden en eisen voor het importeren van een computer. Voorbeelden hiervan zijn: CE, RCM, VCCI, CCC en NOM. Als je van plan bent om computers internationaal te leveren, laat het ons vooraf weten. Wij kunnen je vertellen welke mogelijke uitdagingen dat met zich meebrengt en advies geven.
3. Medische apparatuur heeft een eigen set van veiligheidseisen. Maak je een systeem voor in de zorg? Werk dan samen met ons technical sales team om ervoor te zorgen dat je de juiste certificaten hebt.

Stap 12: Budget

Budget is misschien wel de belangrijkste afweging. Ook wanneer je een specifiek budget voor pc’s hebt in je ondernemingsplan, voor nieuwe productontwikkeling of voor een upgrade van je productiefaciliteit? Laat het ons vooraf weten. We kunnen dan met je samenwerken om de configuratie keuzes te maken om het meeste uit je budget te halen.

Download een checklist om te helpen starten!

Ben je klaar voor de volgende stap in het kiezen van de beste industriële computer? Download onze ultieme hardware gids en checklist. Hierin vindt je een handige configuratie checklist om je te helpen met het selectieproces. Neem gerust contact met ons op als je nog vragen hebt, we zijn er om te helpen!