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Closed-Loop-Manufacturing von Congatec

Heute schon an morgen denken

7. Dezember 2018, 8:40 Uhr | Von Zeljko Loncaric, Marketing Engineer bei congatec

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Konvergierte Infrastrukturlösungen

In seiner höchsten Ausprägung integriert Closed-Loop-Manufacturing dabei nicht nur den Fertigungsaspekt einer einzelnen Fabrik und seine Interdependenzen, sondern auch das Wissen aus den Bereichen Forschung und Entwicklung, Produktentwicklung, Vertrieb und Marketing und den Serviceabteilungen. Dieses Wissen kann beispielsweise genutzt werden, um Angebote zu verbessern oder um Kosten zu sparen, die Time to Market zu verkürzen oder die Gesamteffizienz des Unternehmens und seiner Supply-Chains zu verbessern.

Wie das IoT basiert deshalb auch eine Closed-Loop-Manufacturing-Topologie auf einer vertikalen Kommunikationsarchitektur, weil manche Daten aus dem operativen Betrieb auch in ERP-, CRM und weitere Unternehmensanwendungen eingebunden werden müssen. Und genauso wie beim IoT ist auch das Closed-Loop-Manufacturing für Entwicklungs- und Produktionsteams viel effektiver, wenn es durch eine verteilte Intelligenz nah an der Netzwerk-Edge unterstützt wird. Und genau hier kommen die konvergenten Infrastruktur-Plattformen ins Spiel.

Um das Rechenzentrum an die industrielle Edge zu bringen, braucht man Lösungen, die zum einen das extrem heterogene Feld anbinden können und die zum anderen auch das Potenzial haben, (hyper-)konvergente Infrastrukturlösungen zu entwickeln, sodass sie, auf Standardbaugruppen basiert, umgesetzt und bedarfsgerecht skaliert werden können – auch über unterschiedlichste Performance-Klassen, Generationen und Herstellergrenzen hinweg. Server-on-Modules nach dem PICMG-Standard COM Express Type 7 bieten die dafür benötigten Enterprise-Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen und erfüllen gleichzeitig die Anforderungen des operativen Betriebs an die Maschinen und Anlagen hinsichtlich Determinismus, Kosten und Temperaturresistenz sowie Skalierbarkeit.

Sind solche konvergenten Infrastruktur-Plattformen einmal installiert, bilden sie die Grundlage für das neue Technologieparadigma des Closed-Loop-Manufacturings, das nicht nur die Automatisierung, sondern sogar die gesamte fertigende Industrie verändern wird.

Computer-on-Modules nach dem COM-Express-Type-7-Standard bieten bis zu vier 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen und bis zu 32 PCI-Express-Lanes für den Einsatz in Mikroservern und anderen Edge-Applikationen mit hohen Bandbreitenanforderungen an die Kommunikation. Die Spezifikation sieht auch eine Reihe weiterer I/Os vor, wie beispielsweise 2 × SATA, 8 × GPIO (geteilt mit SDIO), zwei serielle Schnittstellen (geteilt mit CAN) einen LPC-Bus (geteilt mit eSPI) sowie SPI- und I2C-Busse.

conga-B7AC und conga-B7XD sind solche COM-Express-Type-7-Module im Basic-Formfaktor 95 mm × 125 mm. conga-B7AC basiert auf Intels Atom-C3000-Serie (SoCs) mit bis zu 16 Cores; conga-B7XD bietet eine skalierbare Prozessor-Performance vom Quad-Core-Pentium-D bis hin zum 16-Core-Xeon D-1500. Durch die integrierten Intel-Prozessoren bieten diese Module-Server-Funktionen wie Intels Virtualisierungstechnologie (Intel VT-x) und können so die Vision einer offenen Kommunikation und eines Closed-Loop-Manufacturing zu erfüllen. Intel VT-x ist ein entscheidendes Feature für Infrastrukturlösungen, weil damit mehrere Workloads auf den einzelnen Prozessorkernen einer Multi-Core-Edge-Rechenplattform konsolidiert werden können.

Das ist für das Closed-Loop-Manufacturing besonders wichtig, da so deterministische Funktionen isoliert von den aus Nordrichtung angebundenen Unternehmensanwendungen betrieben werden können – und das sogar mit ihrem eigenen Betriebssystem wie einem Echtzeit-OS für den operativen Betrieb der Maschine und Linux oder Windows für die Unternehmenssoftware.