普通的办公电脑设计用于温度在 10 到 35°C 之间的房间。而工业电脑则需要在 -40°C 到 +85°C 的极端温度下运行。这并非意味着它的规格更好。它是完全不同的机器,专为应对办公电脑所处的极端环境而设计。
如果你负责挑选生产线、泵站或包装单元的硬件,那么大多数糟糕的决策都源于这方面的选择。以下这些选择将决定设备的使用寿命是十八个月还是十年。
判断这间房间是否真的是办公室
在制定任何规格之前,务必如实评估房间的实际情况。位于洗碗机生产线附近夹层的控制柜并非办公室,即使有人在旁边的桌子上放了一台显示器和键盘。环境温度波动、空气中的颗粒物、清洗喷溅物以及附近电机的振动,并不会随着轮班结束而停止。
测试很简单。你愿意穿着衬衫在那里工作八小时吗?如果答案是否定的,那么商用塔式机很可能也会在那里出现问题,只是速度比你预想的要慢一些。灰尘会通过风扇进入机箱,沉积在散热器上,CPU 会在几周后就开始降频,而此时人们可能还没注意到机器过热。
最终的决定通常归结为一个简单的权衡:要么预先支付工业溢价,要么以后付出计划外停机时间和技术人员追着一台很少适合其所在房间的机器跑的代价。
选择真正的环保规格,而不是营销规格。
“坚固耐用”并非产品规格,IP65 才是。工作温度范围(以度为单位)也是。比较两款产品时,请忽略形容词,直接查看制造商愿意以书面形式标明的具体数值。
选择无风扇款或带过滤功能款。
这是任何人都不愿考虑的权衡,而且这往往决定了部署期限是五年还是五个月。
无风扇设计将整个机箱变成了散热器。没有移动部件,没有进气口,也没有颗粒物可以附着的地方。但缺点是散热能力有限。CPU 的性能最终会受到机箱散热速度的限制,从而限制了你能安装的 CPU 功率。
对于大多数人机界面 (HMI)、监控与数据采集系统 (SCADA) 和机器视觉应用来说,这没问题。但对于需要在本地处理数据的工作站来说,可能就不合适了。
一台带过滤装置和风冷散热的工业级机箱能提供更强大的计算能力,但代价是需要定期维护。必须有人按计划清洁或更换过滤器。如果你的工厂里没有这个人,你就无法使用带过滤装置的电脑。相比办公塔式机箱,你的电脑故障发生得更慢。
将个人电脑视为OT(运营技术)部门,而不是IT部门。
车间计算机属于运营技术资产 (OT),应按照 OT 规则进行管理,而不是按照 IT 部门适用于笔记本电脑的规则。美国国家标准与技术研究院 (NIST) 制定了一整套OT 安全指南,详细阐述了原因:可用性至上,补丁不能随意推送,生产运行过程中重启是安全问题,而非不便。
由此框架下产生的实际决策值得一提。
确定电脑真正需要保护的内容
最后一个决定往往被人们忽略。这台电脑要为哪些下游设备供电?它停机一小时会造成多大的损失?一台在灌装线上运行视觉系统的工作站,与一台在休息室里显示仪表盘的工作站,即使从采购订单上看它们一模一样,它们的价值也截然不同。
这就涉及到硬件选择与工厂其他部分的关系了。如果电脑负责协调泵的启动、监控密封件温度,或者记录诸如维持清洗管线或冷却循环运行的定制离心泵等设备的流量数据,那么硬件选择不当的代价就是它所导致的所有设备瘫痪。选择工作站时,应该像选择该链路中的任何其他组件一样:根据它实际的占空比来选择,而不是根据包装盒上标明的参数。
办公电脑的故障往往是由于部件磨损造成的,而这些部件原本并没有承受如此大负荷的工作。工业工作站的故障则往往是由于环境因素造成的。选择机器时,应考虑其故障模式是否在你的承受范围之内,并像对待生产设备一样对其进行管理。