一般的なオフィス用PCは、室温が10℃から35℃に保たれた部屋での使用を想定して設計されています。一方、産業用コンピュータは-40℃から+85℃までの幅広い温度範囲で稼働することが求められます。これは単にスペックシート上の見栄えが良いという話ではありません。オフィス用PCでは耐えられないような過酷な環境下でも動作するように設計された、全く異なる機械なのです。
生産ライン、ポンプステーション、包装セルなどを動かすハードウェアを選定する担当者であれば、その選定の過程で多くの誤った判断が下されることになります。以下の選択肢は、機器が18ヶ月で故障するか、10年も使えるかを左右する決定的な要素です。
その部屋が本当にオフィスなのかどうかを判断する
仕様を決める前に、部屋の状況を正直に把握しましょう。食洗機ライン近くの中二階にある制御盤は、たとえ隣の机にモニターとキーボードが置かれていたとしても、オフィスとは言えません。周囲の温度変化、空気中の微粒子、洗浄スプレー、近くのモーターからの振動は、シフトが終わっても止まるわけではありません。
テストは簡単です。そこでドレスシャツを着て8時間快適に作業できますか？答えがノーなら、市販のタワー型PCもおそらく同じように故障するでしょう。ただし、あなたが望むよりもゆっくりとしたペースで故障するだけです。ファンを通して埃が吸い込まれ、ヒートシンクに溜まり、誰もマシンが過熱していることに気づく何週間も前からCPUの性能が低下し始めます。
結局、どちらを選ぶかは単純なトレードオフになる。つまり、産業用機器の割増料金を前払いするか、それとも後になって予期せぬダウンタイムや、設置場所の広さに見合わない機械の修理に技術者が奔走する羽目になるか、ということだ。
マーケティング目的の仕様ではなく、真の環境仕様を選びましょう。
「頑丈」は仕様ではありません。IP65は仕様です。温度範囲を示す表示も同様です。2つの製品を比較する際は、形容詞にとらわれず、メーカーが明記している数値に注目しましょう。
ファンレスとフィルター付きから選択
これは誰も考えたくないトレードオフであり、5年間の配備と5ヶ月の配備の分かれ目となることが多い。
ファンレス設計では、シャーシ全体がヒートシンクとして機能します。可動部品がなく、吸気口もなく、微粒子が侵入する場所もありません。しかし、その代償として熱容量に限界が生じます。ある時点から、CPUの性能はケースの放熱速度によって制限され、搭載できるCPUの性能が制限されるのです。
ほとんどのHMI、SCADA、マシンビジョン関連の作業ではそれで問題ありません。しかし、データをローカルで処理する必要のあるワークステーションでは、そうではないかもしれません。
フィルター付きファン冷却式の産業用PCは、メンテナンスの手間がかかるというデメリットはあるものの、より高い処理能力を提供します。定期的にフィルターの清掃や交換を行う必要があります。もしあなたの工場にそのような担当者がいなければ、フィルター付きPCは使えません。オフィス用タワー型PCに比べて、故障までの期間は長くなります。
PCをITではなくOTとして扱う
製造現場のコンピュータは運用技術資産であり、IT部門がノートパソコンに適用するルールではなく、運用技術（OT）のルールに基づいて管理されるべきです。NISTはOTセキュリティに関する包括的なガイダンスを提供しており、その理由を明確に示しています。すなわち、可用性が最優先であり、パッチを安易に適用することはできず、生産実行中の再起動は不便ではなく安全上の問題である、ということです。
その枠組みから導き出される実際的な決定事項を挙げておく価値がある。
PCが実際に保護すべきものを決定する
最後の決定は、多くの人が見落としがちな点です。このPCは下流のどの機器を稼働させているのか、そして1時間停止した場合、どれだけの損失が発生するのか。たとえ発注書上では同じように見えても、瓶詰めラインで画像処理システムを実行するワークステーションと、休憩室でダッシュボードを表示するワークステーションでは、価値が全く異なります。
ここで、選択がプラント全体の他のシステムと密接に関係してきます。PCがポンプの起動を調整したり、シール温度を監視したり、洗浄ラインやチラーループを稼働させるカスタム遠心ポンプなどの機器から流量データを記録したりしている場合、ハードウェアの判断ミスによる損失は、それによって影響を受けるすべての機器の損失につながります。ワークステーションのサイズは、そのチェーン内の他のコンポーネントのサイズと同様に、パッケージに記載されているデューティサイクルではなく、実際に使用されるデューティサイクルに基づいて決定してください。
オフィス用PCは、想定外の過酷な使用状況で部品が摩耗することで故障する傾向があります。一方、産業用ワークステーションは、外部環境からの侵入によって故障する傾向があります。許容できる故障モードを持つマシンを選び、生産設備として適切に管理しましょう。