工厂制造

在自动化加速浪潮中选择嵌入式计算机的初学者指南

制造商正在竞相实现自动化。企业正在将其运营数字化,并利用边缘计算来提高生产力,方法是构建全天候准确、一致地工作的机器系统,以提高质量和产量。发展为自动化的工业 4.0 工厂还可以提高安全性,使设备而非人员能够执行危险任务。

此外,自动化减少了工作所需的劳动时间,使制造商能够控制成本并应对劳动力短缺。此外,自动化可以涵盖单调且没有挑战性的工作,从而提高可以将时间花在更高级别任务上的员工的工作满意度。

汽车制造工艺复杂
汽车制造工艺复杂

通过创建包括信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 在内的互联设备系统来跟上第四次工业革命的企业正在意识到在云中处理所有数据是不切实际的。物联网 (IoT)、大数据分析、人工智能 (AI) 驱动、机器人技术和其他高级系统通常需要最小的亚秒级响应延迟。因此,解决方案构建者正在将一些计算工作负载转移到边缘,以提供自动化系统所需的有效性和可靠性。

汽车和物流行业的边缘计算

联网汽车、电动汽车和自动驾驶汽车越来越受欢迎。这些先进技术需要传感器融合、无线连接、电源管理、安全和其他先进的驾驶辅助系统,使汽车生产更加复杂。因此,制造工艺也必须发展。

要了解嵌入式计算机如何实现当今工业 4.0 功能,只需看看汽车制造和车队管理。例如:

  • 制造中的协作机器人

机器人在提高汽车制造效率方面已有数十年的历史。然而,借助边缘计算支持的先进技术,汽车制造商等制造商可以利用机器人制造具有更先进设计、需要更复杂装配的车辆。与工业机器人相比,协作机器人还为制造商提供了更大的灵活性,使他们能够将能力转移到需要的地方,而无需建造昂贵的新基础设施。

  • 车队管理

嵌入式计算机使运输和物流企业能够跟踪资产并提供先进的远程信息处理来监控驾驶员行为、怠速和燃料使用、车辆性能以及车辆需要维护的指示。自主移动机器人 (AMR) 是仓库和物流领域的另一个新兴应用。

  • 自动驾驶汽车

边缘计算是自动驾驶汽车运行的关键,它提供了运行耗电驾驶算法和快速处理数据的能力,从而使汽车能够安全地应对意外情况。此外,自动驾驶汽车中的嵌入式计算机可以接收来自附近车辆的数据,以确保通过交叉路口的交通顺畅,并在恶劣天气下保持高速公路上汽车和卡车之间的安全距离。

嵌入式计算机清单

无论您的用例是在汽车制造、运输和物流,还是从边缘计算中受益的众多其他行业中的任何一个,解决方案构建者都需要为他们的应用精确地选择合适的硬件。从选择嵌入式计算机的这些关键考虑因素开始:

  • 力量
    • 首先,您选择的平台必须具有您的用例所需的计算能力。寻找配备最新英特尔® 至强®、酷睿™ 和凌动® 处理器的选项。
  • 功能扩展
    • 评估它们提供的功能选项,例如硬件加速处理和精确运动控制
  • 异构计算解决方案
    • 嵌入式计算机可以执行范围广泛的任务。考虑让您能够使用嵌入式 MXM GPU 模块、PCI Express 显卡或集成多个计算内核(如边缘 AI 平台、GPU 计算平台和其他嵌入式系统)的平台。
  • 品质设计
    • 除了考虑嵌入式计算机会做什么之外,还要考虑它在使用条件下的性能:
      • 散热:考虑所有冷却选项,包括采用无风扇设计的嵌入式计算机。无风扇嵌入式计算机增强了耐用性。
      • 高 EMC 标准:电磁兼容性 (EMC) 使嵌入式计算机能够在其电磁环境中运行并防止负面影响,包括电磁干扰 (EMI)。
      • 坚固耐用:适用于各种用例的嵌入式计算机通常经过强化处理,使其能够在可能遇到冲击、振动、极端温度、湿度和灰尘的恶劣环境中运行。
  • 人工智能赋能
    • 在边缘优化 AI 包括使用支持高性能、节能 GPU 加速的嵌入式计算机或提供所需 AI 引擎可用性的 GPU 平台。
  • 无线连接
    • 您选择的嵌入式平台应支持使用您的解决方案的不同地区认证的无线电频率的无线连接,并提供稳定可靠的连接。
  • 易于集成
    • 选择提供全面或可配置 I/O 集的硬件,以简化与辅助设备的集成和接口。
  • 支持
    • 不要忽视供应商支持的重要性,包括技术和寿命支持,以降低生命周期结束 (EOL) 关键部件的成本。此外,请考虑您的用例是否可以从半定制或私人标签中受益。

了解有关使用边缘计算实现自动化的更多信息

如果您准备好推进工业 4.0 项目,包括边缘计算, 凌华科技矩阵系列 嵌入式 PC 可以满足所有要求,最终将提供系统优化所需的可靠性、效率和功率。

家鸿鸿。
家鸿鸿。

凌华科技平台产品中心高级产品经理

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