PC Industriel un incontournable du milieu industriel

Vincent Gache

il y a 7 ans

Retrouvez tous nos PC industriels sur notre site officiel !

Après plusieurs dizaines d’années dans le domaine de l’informatique industrielle et de l’automation nous continuons à conseiller nos clients dans le choix de leurs PC industriels. Afin de vous aidez dans vos choix nous vous proposons de vous décrire les différents PC industriels qui peuvent exister.

Avant de parler plus en avant de ceux-ci il est important de décrire le monde industriel.

Le monde industriel

L’industrie désigne des activités de production et/ou de transformation de matière en utilisant des machines, outils et process de production complexes. On imagine bien souvent que les industries sont composées de grands fours, de gigantesques chaînes d’assemblage composée de milliers d’ouvriers.

Les participants de Wikipedia décrivent cette activité comme suit:

L’industrie est l’ensemble des activités socio-économiques tournées vers la production en série de biens grâce à la transformation des matières premières ou de matières ayant déjà subi une ou plusieurs transformations et à l’exploitation des sources d’énergie

Aujourd’hui la base de l’industrie est toujours présente, cependant les techniques, technologies et processus de productions ont évoluées et ce en partie grâce à l’informatique. Il existe aujourd’hui de nombreuses industries à travers le monde et on recense de nombreux secteurs:

Agriculture, foresterie, pêche et chasse
Extraction minière et extraction de pétrole et de gaz
Services Publics
Construction
Fabrication
Commerce de gros
Commerce de détail
Transport et entreposage
Industrie de l’information et industrie culturelle
Finance et assurances
Services immobiliers et services de location et de location a bail
Services professionnels, scientifiques et techniques
Gestion de sociétés et d’entreprises
Services administratifs, services de soutien, services de gestion des déchets et services d’assainissement
Services d’enseignement
Soins de santé et assistance sociale
Arts, spectacles et loisirs
Hébergement et services de restauration
Autres services, sauf les administrations publiques
Administrations publiques

Aujourd’hui l’informatique permet de piloter, suivre et optimiser la production au quotidien. Bien souvent on retrouve des PC au centre du processus de production. C’est pourquoi il est nécessaire que ces ordinateurs soient capables de résister à des environnements difficiles.

Un IPC adapté aux environnements difficiles

Un IPC pour Industrial Personnal Computer est comme son nom l’indique un PC industriel. On l’appel aussi un PC industriel durci car sa nature même est d’être adapté aux milieux composés d’un environnement difficile. On peut en trouver dans de nombreux endroits qui possèdent bien souvent des caractéristiques environnementales contraignantes pour l’informatique. On retrouvera principalement des problématiques liées aux vibrations, températures extrêmes, exposition à des matières corrosives, fort taux d’humidité, poussière, …

Résistance aux vibrations

Par exemple la gestion des barrières de péages est souvent piloté par un ou plusieurs ordinateurs directement intégré dans les blocs de la barrière et ce afin de piloter l’ensemble du système d’ouverture des barrières, contrôle des caméras, …. Ainsi le PC se doit de fonctionner de manière optimale alors qu’il est soumis à de fortes vibrations liées au passage des véhicules, un fort taux de poussières et à l’agression des particules polluantes.

Certaines machines sont dépourvues de ventilateur (PC Fanless), composées d’éléments directement soudés afin de diminuer au maximum les effets des vibrations.

Résistance à des températures extrêmes

Un PC industriel peut par exemple permettre de piloter et suivre la température des fours dans une fonderie. Dans ce cas la machine doit résister à de fortes chaleurs ainsi qu’a la poussière dégagée par les fours. A l’inverse on peut retrouver ce type de PC dans des frigos par exemple pour l’industrie agroalimentaire. Alors cette machine se doit de fonctionner de manière optimale par des températures extrêmement basses. Certains PC industriels sont capables de tourner à des températures de -20°C à +60°C par exemple.

Résistance à la poussière

L’informatique peut par exemple servir à piloter des systèmes dans des menuiseries ou aciéries qui sont génératrices d’énormément de particules de poussière. En plus d’encrasser la ventilation des PC, la poussière peut faire monter la température de ses composants ce qui risque d’endommager définitivement l’ordinateur. Encore une fois dans ce genre de cas, on a souvent recours à des PC sans ventilation ou Fanless ce qui permet d’empêcher la poussière d’entrer dans le boitier. De plus on peut, dans certains cas, équiper l’ordinateur de caches anti-poussière sur les entrées/sorties non utilisées (cabochons).

Résistance à l’humidité

On retrouve aussi des PC industriels dans certaines serres afin de suivre le taux d’ensoleillement, le taux d’humidité et de nombreux autres paramètres. La machine doit par exemple dans ce cas résister à de fortes chaleurs, un fort taux d’humidité et à la poussière générée par la terre. L’humidité est un ennemi bien connu des composants électroniques. Cependant certains PC sont composés d’une électronique adapté à ce type d’environnement.

Résistance à l’eau

Dans l’industrie agroalimentaire, par exemple dans un laboratoire de découpe de viande, on retrouve bien souvent des PC qui permettent de suivre la production. En plus de devoir fonctionner sous des températures basses, l’ordinateur doit résister aux projections d’eau générés lors du nettoyage par les jets d’eau. Certains PC industriels résistent même entièrement à l’eau. On retrouve par exemple la norme IP65 qui répond à ce type de problématiques.

Il existe de nombreuses contraintes dans le milieu industriel et les PC industriels se doivent de répondre à ces besoins. Ces machines doivent également s’adapter en terme de taille et de puissance afin d’être entièrement intégré dans le système informatique industriel et répondre aux besoins de puissances des machines ou logiciels qu’il héberge.

Intégration dans le système industriel

Alors que le pc industriel doit résister à des environnements difficiles et bien souvent inadaptés à l’électronique dont il est composé, il doit aussi parfaitement s’intégrer en terme de taille et de positionnement dans le système qui lui est destiné. On retrouvera rarement ce type de machine simplement posé à côté d’une chaîne de production. Il sera par contre destiné à s’intégrer dans un box spécifiquement conçu pour lui comme par exemple dans un avion, un train ou une voiture où chaque centimètre compte.

Tailles et montage

Pour se faire il existe des PC de toutes les tailles et qui peuvent se positionner dans de nombreux logements. De plus certains PC sont adaptés pour des montages particuliers comme:

Montage VESA

Montage Rail-DIN

les entrées / sorties (I/O)

Un PC industriel à pour objectif de piloter ou suivre des processus à l’aide de logiciels spécifiques. Pour se faire, il est équipé de ports (entrées et sorties analogiques ou numériques) adaptés au milieu industriel qui lui permettent de communiquer avec les machines et automates à l’aide de protocoles standardisés. On retrouve en général les protocoles suivants (les plus utilisés):

Modbus
Ethernet
Profibus / Profinet
RS232
RS-485
CAN

De plus on trouvera régulièrement des ports USB et des sorties VGA pour l’affichage sur un moniteur.

Des PC basse consommation

Afin de s’adapter à certains systèmes, il est parfois nécessaire de mettre en place des PC industriels basse consommation.

Des PC industriels pérennisés

L’achat et l’installation d’une chaîne de production automatisée ou robotisée est extrêmement coûteuse et ne peut donc être remplacé régulièrement. C’est pourquoi, dans le milieu industriel, il est important de mettre en place des PC industriels pérennisés par les constructeurs pour plusieurs années. Ainsi l’industriel s’assure de pouvoir trouver des PC de remplacement pendant de nombreuses années et donc évite de devoir réinvestir inutilement dans des chaînes de production.

Dans un précédent article à propos des PC pérennises nous avons pris comme exemple une carte mère industrielle dont la disponibilité était assurée pendant plus de 7 ans. De la même manière Intel pérennise certains de ses composants comme certains processeurs, chipsets, …

Afin de répondre aux différents besoins de l’industrie, les constructeurs proposent plusieurs catégories de PC industriels.

PC Fanless

Il existe des ordinateurs dont le refroidissement est totalement passif et n’est donc pas réalisé par un ventilateur. En plus de diminuer le nombre de pièces mécaniques soumises à l’usure, cela lui permet d’avoir des caractéristiques adaptés à de nombreux environnements. Aucun ventilateur, signifie que la machine ne s’encrassera pas par la poussière par exemple. De plus il peut être rendu encore plus hermétique à l’aide par exemple de cabochons, qui bouchent les différentes entrées/sorties de l’ordinateur.

Il existe de nombreuses gammes de PC Fanless comme celles que nous proposons:

Des solutions spécialisés pour l’automation,
Des box fanless multi-usages,
Des PC Fanless adaptés aux véhicules,
Des micro PC fanless avec des tailles très réduites,
Ou encore des PC Fanless étanches, en INOX ou encore modulaire

Si vous souhaitez des conseils dans la configuration et l’acquisition de vos PC sans ventilation n’hésitez pas à nous contacter.

Panel PC

Un panel PC est un écran (très souvent tactile) composé d’un châssis compact avec un ordinateur intégré. Ils sont particulièrement utilisés dans les pupitres de commande ou directement encastré dans les murs. Encore une fois il existe de nombreuses gammes pour répondre à des besoins spécifiques comme:

Panel PC Fanless
Panel PC étanches et en INOX
Des Panel PC ventilés et surpuissants

PC Industriels durci

Les PC industriels durci se présentent de manière générale sous forme d’un RACK 19 pouces ou dans le format d’une tour PC industrielle appelé Shoe-box. Les PC industriels durci sont souvent choisis pour héberger des applications qui utilisent beaucoup de slot d’entrée/sorties. Certains des modèles proposent jusqu’à 20 ports.

Il existe aussi des serveur industriels qui sont particulièrement adaptés aux environnements agressifs en matière de température et de vibration.

Nous vous avons présenté rapidement les grandes fonctions et caractéristiques des différents PC Industriels. Les cas d’usages sont nombreux et suite aux innovations en terme de robotique, d’affichage dynamiqueou encore l’arrivée de l’industrie 4.0 ceux-ci ne font qu’augmenter.

Integral System votre intégrateur partenaire

Comme un article ne suffit pas à décrire et conseiller l’ensemble des produits et fonctions de l’informatique industrielle, nous vous proposons de nous contacter si vous souhaitez avoir des conseils pour l’acquisition d’un PC industriel. Intégrateur depuis plusieurs années, nous pouvons vous construire une solution sur-mesure adaptée à vos besoins.