Raspberry Pi im Industriellen Einsatz
Grenzenlose Möglichkeiten?
Der Raspberry Pi hat sich zum drittmeistverkauften Computersystem der Welt entwickelt. Zunehmend finden sich auch im industriellen Umfeld Anwendungsfälle für den Einplatinenrechner. Dieser Artikel stellt die Raspberry-Pi-basierten Systeme emPC-A/RPI3 und emVIEW-7/RPI3 von Janz Tec vor. Neben Möglichkeiten und Grenzen der Geräte zeigt er auch auf, wie ein passendes Betriebskonzept den industriellen Einsatz der Kleinstcomputer sinnvoll unterstützen kann.
(Bild: Janz Tec AG)
Janz Tec entwickelt Hard- und Software für den industriellen Einsatz. Die Veröffentlichung der bekannten Programmier- und Laufzeitumgebung Codesys für den Raspberry Pi gab aber den Anstoß zu einer interessanten Fragestellung: Kann man einen industrietauglichen Kleinstrechner auf Basis dieses ‚Bastler-Systems‘ entwickeln? Bereits auf der SPS IPC Drives 2015 konnte diese Fragestellung bejaht werden, als Janz Tec offiziell den emPC-A/RPI vorstellte, der die Hauptplatine des Raspberry Pi verwendet. Aktuell kommt bei Janz Tec der Raspberry Pi Modell B in der 3. Generation mit WLAN und Bluetooth zum Einsatz. Zusätzlich enthält er eine eigens entwickelte Erweiterungsplatine, die unter anderem eine industrielle Spannungsversorgung für 9 bis 32VDC, eine CAN-Schnittstelle sowie eine batteriegepufferte Echtzeit-Uhr beherbergt. Ein stabiles Kunststoffgehäuse bietet einen robusten Rahmen.
Im Jahr 2017 erschien dann der Raspberry-Pi-basierte Panel PC emVIEW-7/RPI3, der das offizielle Raspberry-Pi-Display verwendet. Die Recheneinheit ist dabei identisch mit dem emPC-A/RPI3. Sie wird direkt mit dem 7″-Touchdisplay in einem widerstandsfähigen Metallgehäuse verbaut. Die Resonanz auf diese Mischung aus Industrierechner und Raspberry-Komponenten war und ist gewaltig. Auf der einen Seite wiesen viele Kunden zurecht auf die Einschränkungen der Systeme hin: das Raspberry-Pi-Modul ist offiziell nur für Temperaturen von 0 bis 40°C zugelassen, eine Langzeitverfügbarkeit ist nicht gegeben und Daten zur Ausfallsicherheit liegen ebenfalls nicht vor. Dem gegenüber standen aber viel mehr positive Stimmen, die vor allem die Kompaktheit und die erstaunlich gute Performance des Systems hervorhoben. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass viele Entwickler bereits aus dem Studium oder dem privaten Umfeld Erfahrungen mit dem Raspberry Pi Ökosystem gesammelt haben. Noch dazu sei der Preis im Vergleich zu ’normalen‘ Industriesystemen vergleichsweise niedrig.
Erfahrungswerte
Die Erfahrung zeigt, dass der emPC-A/RPI3 und der emVIEW-7/RPI3 vor allem in Bereichen zum Einsatz kommen, in denen Sie nicht kritisch für die jeweiligen Geschäftsprozesse sind. So werden Panel PCs auf Raspberry-Basis etwa bei produzierenden Unternehmen eingesetzt, um Arbeitsanweisungen anzuzeigen und Betriebsdaten zu erfassen. Einerseits herrschen in diesem Umfeld keine extremen Temperaturbedingungen, die dem Raspberry-Modul zu schaffen machen würden. Andererseits kann die Produktion auch weiterlaufen, wenn so ein Gerät aus irgendeinem Grund einmal nicht verfügbar ist. Bei anderen Kunden, z.B. aus der chemischen Industrie, dienen emPC-A/RPIs als Nachrüstmodule, um Prozessdaten (z.B. Temperatur, aktuelle Rezepte, Betriebsstunden usw.) an größeren Anlagen zu erfassen. Auch in diesem Fall erfüllt das Gerät eine unterstützende Funktion, die nicht kritisch für den Hauptgeschäftsprozess ist.
Die Erfahrung von Janz Tec zeigt, dass Panel PCs wie der emPC-A/RPI3, vor allem in Bereichen zum Einsatz kommen, in denen sie nicht kritisch für die jeweiligen Geschäftsprozesse sind. Sie werden etwa bei produzierenden Unternehmen eingesetzt, um Arbeitsanweisungen anzuzeigen und Betriebsdaten zu erfassen. (Bild: Janz Tec AG)
