IPC 升級的軟體路線

April 13, 2020 Georganne Benesch

智能工厂, 物联网软件平台, 嵌入式系统

隨著工廠設備到達使用壽命,製造組織將面臨危機。備品短缺、效能遲緩,以及軟體過時,在在都使它們處於脆弱的位置。由於設備故障和寶貴的停機時間,它們可能會導致生產中斷。

但這不僅僅是風險。

升級驅動當今工廠機器的機會很大。例如,向 IT 和 OT 聚合(工業 4.0 的基石)邁進,需要更加開放和連接的軟體驅動基礎架構。

透過電腦視覺、邊緣人工智慧和機器學習等新技術來獲得優勢,取決於高運算平台和經過升級的軟體環境。

開放、靈活且高效能的工業電腦提供製造商以往無法獲得的選擇:能夠實現持續創新的全新平台,使企業能夠更快地適應、領先於全球市場變化並提高競爭力。

但是,您如何在對日常營運影響最小的情況下達成該目標?並沒有正確的答案。您的路徑將取決於應用程式需求,並且有以下三種路線:

  • 保持目前的軟體和作業系統環境
  • 保留您目前使用的軟體,同時運行新的軟體
  • 部署軟硬體和驅動程式的全面升級

我們將探究所有這三個選項,以及為何不管採用哪種方法,在虛擬化平台之上進行建構都能為現在和將來帶來好處(圖 1)。

升級硬體時,有三個物聯網軟體平台選項。
圖 1. 升級硬體時,有三個物聯網軟體平台選項。

保持您的物聯網軟體平台

對於許多應用程式而言,最常見的情況也可能是阻力最小的途徑:硬體升級幾乎極少或無須變更現有軟體環境。

一家公司正在使這種選擇成真。DFI PM 資深總監 Jerry Chang 表示:「您可以升級到全新硬體,並且仍然保留舊的軟體環境。這是一項較小的工作,工廠可以將老舊系統移轉到全新機器上。因此在很多方面都是兩全其美。」

製造商無須犧牲大量時間和精力來重新編寫軟體,即可獲得更高的可靠性和更出色的效能。而 IPC 滿載強大的處理能力,因此有增加更多功能的空間。

將物聯網軟體平台遷移到全新硬體

一家全球顯示器面板技術供應商與 DFI Inc. 合作,在其全球工廠中順暢更新 IPC。

例如,其一家工廠的控制器老化導致品質問題急劇增加。由於經過微調的測試設定檔數量眾多,因此最好的途徑是繼續使用其老舊的基於 XP 的檢查工具軟體。DFI 提供了最新的 IPC 硬體和虛擬機環境,使製造商能保留其現有軟體以進行無縫遷移。

Chang 將變得太慢且不可靠的 10 年筆記型電腦升級過程予以比較。「以下是類似的情況。你想玩自己喜歡的遊戲,但 Windows 10 不支援。你可以購買最新且最強大的筆記型電腦,透過 VM 技術,你可以輕鬆遷移整個系統。開機時,您將看到相同的 UI。你可以相同的方式登入,一樣的桌布,所有內容都相同,只是效能更快。」

為了滿足其需求,面板製造商部署了 DFI RM641-SD,這是一款經過 Intel® 認證的「 隨時準備執行」的新一代 IPC。透過預先安裝的虛擬化軟體,您可以對其進行自訂以執行 Windows XP 和與 AU Optronics 舊系統關聯的應用程式二進位檔案(圖 2)。

RM641-SD 使用機架式外形的第 6 代 Intel® Core™ 處理器。
圖 2. RM641-SD 使用機架式外形的第 6 代 Intel® Core 處理器。

但是,將舊軟體遷移到新硬體需要「相互對應」的升級。Chang 表示:「如果有五個 USB、三個相機和兩個 LAN 連接埠,則我們需要一個配置完全相同的系統。因此,針對此使用案例,我們設計了一塊符合規格的主機板,並移植了客戶的軟體映像檔。」

當智慧型工廠需要新軟體時

一些工廠正見證將多個控制器的功能整合到一個強大平台中的好處:透過軟體實現營運效率和創新。在這種情境下,面板製造商可能會在一部機器上同時執行 Windows XP 和基於 Windows 10 的測試,進而在不同的作業系統環境中支援不同的工作。

新舊軟體可以同時執行;在部署最新一代硬體和新軟體的同時,維護其現有軟體、I/O 和應用程式。

但是,當工廠運作要求 XP 不支援的技術升級時會發生什麼呢?OT 工程師在重寫應用程式、驅動程式,以及為 Windows 10 支援舊版 I/O 方面面臨著更大的開發工作。結果是為最新和最出色的 IIoT 技術建立的 IPC,以及不斷創新的更多可能性。

在面板製造商製造 4K 和 8K LCD 面板的工廠中確實如此,它們使用高解析度的攝影機進行檢查。系統會使用 Windows XP 不支援的視訊解碼技術:提示遷移到 Windows 10 環境。

Chang 表示:「在這種情況下,客戶從頭到尾都在尋找全新的控制器。他們需要機器效能和軟體。因此,這是一個完整的開發專案,而不是簡單的硬體遷移。」

此外,它們還針對智慧型工廠中部署的各種人工智慧和機器學習應用程式而設定。XP 在此並非一個便利的選擇,在該平台上,諸如 Azure IoT Edge 之類的平台和諸如 Intel® OpenVINO 之類的工具組主要僅適用於 Windows 10。

超越嵌入式系統

面板製造商發現與 DFI 合作確實節省時間。在自訂 IPC 之上建構靈活、虛擬化環境的能力簡化了系統升級。  移植軟體、微調驅動程式,甚至提供現場支援等服務確保了平穩過渡。

製造商不僅解決了舊工廠控制器需要精心維護和故障問題,而且延長了設備的使用壽命並提高了生產力。此外,該公司的成立旨在更快地創新、提高競爭力並適應全球變化。

作者簡介

Georganne Benesch

Georganne Benesch is the Senior Content Editor and Writer for insight.tech. Before this she was an independent writer, authoring blogs, web content, solution guides, white papers and more. Prior to her freelance career Georganne held product management and marketing positions at companies such as Cisco, Proxim and Netopia. She earned a B.A. at University of California at Santa Cruz.

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