¿Cómo elegir un SBC para su fábrica inteligente?

Las computadoras de placa única (SBC) se están abriendo camino incluso en las fábricas inteligentes más sofisticadas y podrían ahorrarle mucho dinero.

También llamada "MiniPC", una computadora de placa única (SBC) es exactamente lo que parece: los elementos principales de una computadora de escritorio o gateway industrial (entrada/salida, microprocesamiento, memoria), pero en una única placa autónoma. Un complemento económico y de autoservicio para las gatewayindustriales, las SBC permiten a los equipos de TI e ingeniería de control crear soluciones a medida.

Sin embargo, estas computadoras de bolsillo tienen sus limitaciones y no son adecuadas para cualquier taller. Nuestros ingenieros han elaborado una guía para ayudarle a determinar si una SBC es adecuada para su entorno de fábrica, sus variables instrumentadas y sus necesidades de conectividad.

El caso de las SBC: agilidad

Las SBC pueden no tener la potencia de procesamiento de una computadora multiplaca, pero su falta de capacidad puede compensarse con agilidad. Desde tamaños divertidos hasta adorables, son lo suficientemente pequeñas y ágiles como para integrarse fácilmente en dispositivos y procesos de fábrica. Además, son más económicas, lo que supone un ahorro real y una ventaja sobre sus homólogas multiplaca, más voluminosas y costosas.

¿Lo mejor de todo? Las SBC son de autoservicio, inspiradas en la tradición del bricolaje. Sin necesidad de depender de soporte externo, o incluso de muy poco, tus recursos internos de TI e ingeniería probablemente podrán encargarse de la configuración, la programación, la implementación y el soporte continuo de tu SBC, especialmente si se combina con una IoT plataforma Ubidots.

SBC en la planta de producción (y más allá)

No lo ocultamos, somos fanáticos de los SBC. Pero tenga cuidado: no son adecuados para todas las fábricas ni para todas las variables físicas del taller. Estamos aquí para ayudarle a determinar si un SBC podría ser adecuado para usted y, de ser así, cómo elegir uno.

Su decisión de usar un SBC, y de ser así, cuál, dependerá de si trabaja con redes Ethernet locales o de mayor alcance, en un entorno hostil o controlado, en un recinto seguro o en un lugar más expuesto, y de otros factores. Para facilitar la toma de decisiones, hemos creado un árbol de decisiones que ilustra algunos aspectos importantes a considerar al instalar SBC en su fábrica.

¿Es un SBC adecuado para su fábrica?

¿Los datos de la máquina que estás recopilando son accesibles mediante un protocolo industrial como Modbus, OPC o similar? Si es así, perfecto. Sin él, no podrás avanzar mucho. Si no, solicita a tu proveedor de la máquina la documentación de integración con terceros (¡o intenta interceptarla!).

¿Formaría esta placa parte de un proceso crítico de fábrica? ¿ Está desarrollando una aplicación de Fábrica Inteligente para monitorear la temperatura y otras condiciones de trabajo dentro de la fábrica? ¿O está midiendo la OEE continuamente para tomar decisiones importantes (como abrir una nueva línea de producción o no)? Si el proceso es crítico, nuestros ingenieros recomiendan usar una gateway, que será más robusta. ¡No siga leyendo!

¿Esta placa estaría expuesta a condiciones adversas? ¿O se puede dejar en la sala de control y luego extraer los datos instrumentados del taller a través de una red local (p. ej., Ethernet o RS485)? Esto determinará la carcasa y las certificaciones requeridas. Si la placa está expuesta a interferencias electromagnéticas o temperaturas superiores a los límites recomendados, deberá optar por una gateway.

¿Ethernet y/o Wi-Fi satisfacen sus necesidades de conectividad, o necesita algo más potente? La mayoría de las placas de desarrollo (SBC) son compatibles con Ethernet y Wi-Fi, pero también puede buscar gatewaycompatibles con Cellular, LoRaWAN, SigFox y, próximamente, con otros estándares como NB-IoT y Cat M1 de Verizon. Un consejo: optar por estas últimas opciones facilitará el trabajo de su equipo de TI, ya que no dependerá de su red local, sino que accederá a Internet directamente a través de un medio seguro e independiente.

El Siemens SIMATIC IoT 2040 es un excelente ejemplo de cómo un proveedor industrial de renombre combinó el autoservicio y la facilidad de programación propios del enfoque DIY con la robustez del mundo industrial. Este IoT es compatible con Arduino y admite shields para permitir mayor conectividad, como celular y LoRaWAN.

¿Qué puertos de E/S necesita? Si desea medir datos físicos mediante un sensor conectado directamente a la placa, deberá conocer el rango de voltaje necesario. Algunos dispositivos, como Beaglebone Black, tienen entradas analógicas, mientras que otros, como Raspberry Pi, no. Asegúrese de verificar que los formatos de entrada de la placa de desarrollo sean compatibles con su aplicación.

Hay transductores disponibles comercialmente que pueden ayudar a satisfacer sus requisitos de E/S, como transductores de 4-20 mA a voltajeo RS485 a USB convertidores

¿Cuáles son sus necesidades de potencia de procesamiento? Ejecutar un script simple de Python para consultar sus PLC no es lo mismo que procesar Edge Computing. Asegúrese de elegir una placa de desarrollo con suficiente RAM y capacidad de CPU para ejecutar su aplicación.

Raspberry Pi no es la única opción para una SBC. Proveedores comoFriendlyARM o UDOO ofrecen una amplia gama de SBC, desde nanoPC de un solo núcleo hasta potentes diseños de ocho núcleos.

¿Tiene el bricolaje un lugar en la fábrica?

Creemos que sí. Las SBC son una excelente opción para integrar tecnologías de autoservicio en la planta de producción, siempre y cuando se implementen de forma inteligente, teniendo en cuenta los problemas y variables adecuados. Consideremos que la incorporación del bricolaje a tecnologías industriales probadas es lo que hace que un sistema como el de Siemens IOT2040 sea tan potente. Es una combinación perfecta: la simplicidad de los ecosistemas Arduino o Raspberry Pi (es decir, lenguajes de programación y módulos de expansión accesibles) combinada con la robustez de un PC industrial.

El poder de la tecnología DIY reside en aplicarla a los casos de uso adecuados.

Si estás empezando y quieres saber más sobre cómo conectar tu SBC a Ubidots, consulta nuestra lista de más de 50 dispositivos ya integrados. Si esta es tu primera IoT , consulta cómo crear una IoT en menos de un día para obtener consejos útiles.