IPC hay còn gọi là máy tính công nghiệp được nghiên cứu, thiết kế đặc biệt để phù hợp với các hoạt động trong công nghiệp từ xa với điều kiện môi trường khắc nghiệt mà vẫn đảm bảo hiệu quả đáng tin cậy. Chúng có thể được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau như: sản xuất, logistic và năng lượng. Máy tính công nghiệp IPC thường mạnh hơn PC thông thường và cùng khả năng hoạt động trong môi trường mà hầu hết PC thường không hoạt động được. Trong bài viết này, cùng Intech Group tìm hiểu tổng quan về máy tính công nghiệp và cách chúng được ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau

Máy tính công nghiệp là gì?

Máy tính công nghiệp (IPC) là một loại hệ thống máy tính được ứng dụng trong công nghiệp, để kiểm soát các quy trình, công đoạn; thu thập thông tin dữ liệu và quản lý khối lượng lớn công việc lớn của nhà máy. Với hệ thống máy tính công nghiệp, nhà máy có thể  tự động hóa máy móc, thiết bị sản xuất để đạt hiệu quả tối ưu. 

Hầu hết các máy tính công nghiệp đều tích hợp công nghệ làm mát không quạt, kết nối không dây để đảm bảo sự tiện lợi và an toàn nhất khi sử dụng. Những đặc điểm chính này là một trong những ưu điểm lớn nhất của máy tính công nghiệp bởi nó mang lại sự ổn định, khoa học và hiệu quả cho nhiều quy trình tự động hóa công nghiệp 

Các dòng máy tính sử dụng trong dây chuyền tự động hóa

Đặc điểm của máy tính công nghiệp 

• Máy tính công nghiệp IPC có thiết kế chuyên biệt cùng khả năng đáp ứng các nhu cầu công nghiệp khác nhau, mạng và giao diện nguồn điện yêu cầu độ ổn định, độ chính xác và độ bền theo thời gian. Chúng cần có khả năng chịu đựng trong thời gian dài tiếp xúc với các điều kiện hoạt động khắc nghiệt, chẳng hạn như môi trường nhiệt độ quá cao hoặc thấp, môi trường chứa nhiều nước và hơi ẩm, v.v. 

• Tích hợp hệ thống quản lý Out-Of-Band cho phép sửa chữa từ xa linh động khi hệ điều hành bị hỏng. Kỹ thuật viên sẽ không cần phải có mặt trực tiếp để sửa chữa. 

• Thời gian sản xuất dự kiến càng dài thì máy tính công nghiệp càng mang lại nhiều lợi ích cho dây chuyền sản xuất. Do phải xem xét đặc biệt đến việc xây dựng thông số kỹ thuật của sản phẩm và lựa chọn nguyên vật liệu, nên các kế hoạch IPC dành cho dây chuyền sản xuất thường kéo dài ít nhất 7 năm, hoặc thậm chí lên đến 15 năm là điều bình thường 

• Hệ thống máy tính công nghiệp cần đạt nhiều tiêu chuẩn chứng nhận sản phẩm có liên quan.

Lợi ích khi sử dụng máy tính công nghiệp IPC

• Linh hoạt: Máy tính công nghiệp IPC được tích hợp dễ dàng vào các hệ thống lớn hơn và hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt mà các máy tính thông thường không thể chịu đựng được

• IPC sử dụng trong các ứng dụng sản xuất và công nghiệp khác nhau, nơi chúng phải có khả năng chịu được tác động như rung, lác, bụi bẩn hay nhiệt độ và điều kiện khắc nghiệt khác. 

• IPC sở hữu các tính năng đặc biệt cùng kết cấu chắc chắn giúp chúng hoạt động ổn định và bền bỉ với thời gian, một số IPC có vỏ bọc kín để bảo vệ chúng khỏi chất lỏng và các chất gây ô nhiễm. 

• Máy tính IPC sở hữu nhiều thành phần mạnh mẽ hơn so với PC thương mại thông thường, mang lại hiệu suất cao và đáp ứng các yêu cầu sử dụng khắt khe. 

• Máy tính công nghiệp IPC thường có tuổi thọ cao hơn máy tính thương mại và đi kèm với các dịch vụ hỗ trợ  bảo hành, bảo trì mở rộng. 

• Máy tính IPC có khả năng tùy chỉnh, cung cấp các khả năng giao tiếp và I/O mở rộng để hỗ trợ các nhu cầu tự động hóa công nghiệp khác nhau. Hiện nay có rất nhiều loại PC công nghiệp khác nhau trên thị trường, nhưng tất cả chúng đều có chung một mục tiêu: cung cấp thông tin dữ liệu nhằm đưa ra các tính toán, quyết định chính xác, đáng tin cậy trong các môi trường đòi hỏi khắt khe.

  
  Lợi ích khi sử dụng máy tính công nghiệp IPC

Phân loại máy tính công nghiệp (IPC)

Máy tính công nghiệp (Industrial PC – IPC) được thiết kế để hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt, đảm bảo hiệu suất cao và độ bền vượt trội. Trong số các dòng máy tính công nghiệp, hai loại phổ biến nhất là máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng và máy tính công nghiệp không quạt.

1. Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng

Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng là sự kết hợp hoàn hảo giữa một hệ thống máy tính mạnh mẽ và màn hình cảm ứng công nghiệp. Loại máy này có thiết kế bền bỉ, khả năng chống rung, chống bụi tốt, phù hợp với các ứng dụng giao diện người – máy (HMI) trong lĩnh vực tự động hóa nhà máy, điều khiển máy móc và dịch vụ thông minh.

Ưu điểm của máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng:

• Tích hợp màn hình cảm ứng: Giúp người dùng thao tác trực tiếp, tăng tốc độ xử lý công việc.

• Thiết kế công nghiệp chắc chắn: Chống va đập, chịu được môi trường khắc nghiệt.

• Hiệu suất mạnh mẽ: Hỗ trợ nhiều tùy chọn CPU từ Intel Core i3/i5/i7, RAM mở rộng.

• Linh hoạt trong ứng dụng: Phù hợp với dây chuyền sản xuất, hệ thống SCADA, AIoT, giám sát an ninh,..

Nhờ các tính năng trên, máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng trở thành giải pháp tối ưu cho doanh nghiệp cần quản lý sản xuất thông minh và tự động hóa quy trình vận hành.

2. Máy tính công nghiệp không quạt

Máy tính công nghiệp không quạt (Fanless IPC) được thiết kế đặc biệt để hoạt động ổn định trong thời gian dài, giúp giảm thiểu hỏng hóc do bụi bẩn và rung động cơ khí.

Đặc điểm nổi bật của máy tính công nghiệp không quạt:

• Vận hành ổn định 24/7: Hoạt động liên tục mà không lo ngại hỏng hóc do quá tải nhiệt.

• Thiết kế không quạt, không gây tiếng ồn: Giúp hệ thống chạy êm ái, tiết kiệm điện năng.

• Chịu nhiệt độ khắc nghiệt: Có thể hoạt động trong dải nhiệt rộng từ -20°C đến +70°C.

• Tản nhiệt trực tiếp: Giữ cho hệ thống luôn mát mẻ mà không cần quạt tản nhiệt.

• Nguồn đầu vào linh hoạt: Hỗ trợ dải nguồn 9-36VDC, có chế độ dự phòng 1+1, đảm bảo chống sụt nguồn.

• Lưu trữ dữ liệu theo thời gian thực: Đảm bảo độ chính xác cao trong giám sát và điều khiển.

Với thiết kế bền bỉ, ổn định và không cần bảo trì quạt, máy tính công nghiệp không quạt là lựa chọn lý tưởng cho các dây chuyền sản xuất, hệ thống giao thông thông minh, robot tự động và AIoT.

Sự khác biệt giữa Máy tính công nghiệp (IPC) Và Máy tính văn phòng (PC)

Máy tính công nghiệp (IPC - Industrial PC) và máy tính văn phòng (PC - Personal Computer) đều có chung chức năng xử lý dữ liệu và vận hành phần mềm. Tuy nhiên, IPC được thiết kế chuyên biệt với phần cứng mạnh mẽ, phù hợp với môi trường khắc nghiệt và yêu cầu vận hành liên tục. Dưới đây là những điểm khác biệt chính giữa IPC và PC:

1. Thiết kế phần cứng

• IPC: Thiết kế bền bỉ, không sử dụng quạt tản nhiệt. Hệ thống tản nhiệt thụ động giúp hạn chế bụi bẩn, độ ẩm xâm nhập, từ đó kéo dài tuổi thọ thiết bị.

• PC: Sử dụng quạt tản nhiệt, dễ bị ảnh hưởng bởi bụi và nhiệt độ cao, đòi hỏi bảo trì thường xuyên.

2. Hiệu suất và bộ nhớ

• IPC: Bộ nhớ dung lượng lớn, có thể lên đến hàng Terabyte (TB), hỗ trợ các loại chip xử lý hiệu suất cao.

• PC: Bộ nhớ thường chỉ vài chục GB đến vài trăm GB, phù hợp cho công việc văn phòng cơ bản.

3. Hệ điều hành

• Cả IPC và PC đều có thể chạy các hệ điều hành phổ biến như Windows 7, Windows 8, Windows 10 hoặc Linux.

Ứng dụng của máy tính công nghiệp trong tự động hóa công nghiệp

Chế tạo

Máy tính công nghiệp cung cấp nền tảng phần cứng tốt nhất cho quy mô sản xuất lớn vượt quá giới hạn lao động của lực lượng lao động trung bình. IPC giúp tự động hóa hàng loạt máy móc, thiết bị giúp sản xuất hàng loạt. Hệ thống máy tính công nghiệp được nhiều nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới ưa chuộng sử dụng và mạnh tay đầu tư, bởi chúng không chỉ dành cho thị giác máy và hỗ trợ hướng dẫn robot hoạt động mà còn có khả năng thu thập thông tin dữ liệu có giá trị giúp đưa ra các quyết định và kế hoạch trong tương lai

Kiểm tra bao bì và kiểm soát chất lượng

Máy tính công nghiệp IPC còn được ứng dụng trong việc kiểm soát bao bì và chất lượng sản phẩm bằng hình ảnh hoạt động với tốc độ nhanh và độ chính xác cao hơn khả năng của con người. Chúng hỗ trợ đắc lực trong việc đóng gói hàng hóa, việc thương mại hóa đã trở thành hiện thực nhờ  CPU đa lõi mạnh mẽ cùng khả năng xử lý tính toán của chiều Z bổ sung với tốc độ siêu nhanh, cung cấp thông tin đa chiều sâu hơn về đối tượng giúp đảm bảo chất lượng 100%. 

Máy tính IPC đã đưa kiểm soát chất lượng lên một tầm cao mới dựa vào nhiều tiêu chí như: tỷ lệ, hình dạng, kích thước, bề mặt,...để quyết định đạt/không đạt của hệ thống

Theo dõi tài sản

Máy tính công nghiệp không chỉ phục vụ riêng cho ngành công nghiệp sản xuất, chúng còn đang được đầu tư mạnh mẽ trong lĩnh vực bán lẻ cũng như chăm sóc sức khỏe. IPC với khả năng theo dõi và giám sát tài sản cúng như toàn bộ quy trình để phát hiện những bất thường. Điều này có thể được thực hiện trực tiếp tại chỗ và từ xa một cách linh hoạt, đồng thời cung cấp cho người vận hành phương thức theo dõi tài sản hoặc quy trình chính xác và hiệu quả hơn nhiều so với thông thường 

Mô phỏng và điều khiển

Các nền tảng của máy tính công nghiệp có cấu tạo bao gồm các bộ xử lý mạnh mẽ để mô phỏng và tạo các kịch bản tiềm năng trong thực tế. Điều này cho phép nâng cao cái nhìn tổng quan, nắm bắt được tình hình để phân tích rủi ro cũng như dự đoán các khả năng tiếp theo. Khả năng thực hiện các loại thử nghiệm và phân tích thực tế này cho phép tăng cường và nâng cao hơn nữa cơ sở hạ tầng hiện có dựa trên những dữ liệu hiện có

Thu thập dữ liệu từ xa

Trong thời đại khoa học, công nghệ phát triển như hiện nay, thông tin dữ liệu là một trong những vũ khí cạnh tranh có giá trị nhất. Khả năng gửi và nhận và phân tích dữ liệu của các cảm biến IoT từ xa được kết nối cho phép người vận hành triển khai chúng để thực hiện được quy trình vận hành, nắm bắt được độ mỏi của thiết bị và hiệu suất tổng thể. 

Dữ liệu này cho phép các hệ thống điều khiển biết khi nào cần  kích hoạt bộ truyền động,  điều chỉnh nhiệt độ, điều chỉnh nguồn điện cho thiết bị hoặc điều khiển áp suất và các chức năng vận hành khác một cách cực kỳ chính xác.

Hệ thống máy tính công nghệ cao thu thập dữ liệu

Với sự phát triển đáng kinh ngạc của Internet vạn vật kết nối (IoT) và ngày càng có nhiều thiết bị kết nối được lắp đặt trong các môi trường khắc nghiệt, phần cứng đáng tin cậy trong máy tính công nghiệp IPC ngày càng trở nên quan trọng. Chúng có khả năng tác động trực tiếp và đáng kể đến hoạt động sản xuất kinh doanh cũng như lợi nhuận của công ty. Máy tính công nghiệp IPC với thiết kế chuyên biệt, mạnh mẽ chính là một giải pháp giúp giảm thời gian ngừng hoạt động và gia tăng hiệu quả hoạt động mà các doanh nghiệp đang tìm kiếm

Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ hotline 0983 113 387 - 0966 966 032 để được tư vấn, hỗ trợ 24/7

Xem thêm:

• Những ứng dụng và cách sử dụng robot công nghiệp hàng đầu (Phần 1)
• Những ứng dụng và cách sử dụng robot công nghiệp hàng đầu (Phần 2)
• Giải pháp robot ABB hàn thang cáp trong hệ thống tự động hóa