در سال‌های اخیر، با ورود به عصر انقلاب صنعتی چهارم[i] و گسترش اتوماسیون صنعتی، IIoT، هوشمندسازی و پردازش داده در لبه شبکه[ii] ، نقش رایانه‌ها در خطوط تولید از یک ابزار پردازشی ساده فراتر رفته است. امروزه در بسیاری از ماشین‌آلات، خطوط تولید، سامانه‌های کنترل، بازرسی بینایی و سامانه‌های مانیتورینگ، رایانه‌ی صنعتی به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سامانه عمل می‌کند. اما آیا می‌توان به‌جای یک رایانه‌ی صنعتی، از رایانه‌های معمولی اداری استفاده کرد؟
پاسخ این پرسش بیش از آنکه به قدرت پردازنده مربوط باشد، به شرایط محیط و میزان اطمینان مورد نیاز سامانه بستگی دارد.
رایانه‌های اداری برای کار در محیط‌هایی نسبتاً کنترل‌شده طراحی شده‌اند؛ محیطی با دمای پایدار، گردوغبار محدود، لرزش کم و دسترسی آسان برای تعمیر و تعویض قطعات. در مقابل، یک رایانه‌ی صنعتی باید بتواند در محیط‌هایی با نوسان دما، گردوغبار، لرزش، نویز الکتریکی و کارکرد مداوم، عملکرد قابل اتکایی داشته باشد.
یک رایانه‌ی صنعتی باید بتواند در محیط‌هایی با نوسان دما، گردوغبار، لرزش، نویز الکتریکی و کارکرد مداوم، عملکرد قابل اتکایی داشته باشد.
یکی از تفاوت‌های مهم، سامانه‌ی خنک‌کاری[iii] است. بسیاری از رایانه‌های صنعتی از طراحی Fanless استفاده می‌کنند؛ یعنی به‌جای فن، حرارت از طریق بدنه و هیت‌سینک دفع می‌شود. حذف قطعات متحرک علاوه بر کاهش نیاز به نگهداری، ورود گردوغبار ناشی از مکش فن به داخل دستگاه را نیز کاهش می‌دهد.
حذف قطعات متحرک علاوه بر کاهش نیاز به نگهداری، ورود گردوغبار ناشی از مکش فن به داخل دستگاه را نیز کاهش می‌دهد.
تفاوت مهم دیگر، رابط‌های ارتباطی است. در یک رایانه‌ی اداری معمولاً مجموعه‌ای از USB، HDMI و LAN برای نیازهای عمومی کاربران کافی است؛ اما در محیط صنعتی، ارتباط مستقیم با تجهیزات و کنترل‌کننده‌ها اهمیت بیشتری دارد. به همین دلیل رایانه‌های صنعتی می‌توانند به رابط‌هایی مانند RS-232، RS-422 و RS-485، تعداد بیشتری درگاه شبکه، ورودی‌های DC و اسلات‌های توسعه مجهز باشند.
موضوع مهم بعدی، پایداری در شرایط محیطی است. برای مثال، برخی مدل‌های رایانه‌ی صنعتی برای کار در بازه‌های دمایی گسترده طراحی شده‌اند که امکان کار در دمای محیطی حدود 20– تا 70+ درجه‌ی سانتی‌گراد را دارند. همچنین در مشخصات برخی مدل‌ها، الزامات مربوط به مقاومت در برابر شوک و لرزش نیز تعریف شده است.
مقایسه‌ای در یک نگاه:
رایانه‌ی صنعتی | رایانه اداری | ویژگی |
کارخانه، ماشین‌آلات و محیط صنعتی | اداری و کنترل‌شده | محیط کار |
در بسیاری از مدل‌ها Fan less | معمولاً دارای فن | خنک‌کاری |
گسترده‌تر، متناسب با مدل | محدودتر | دمای کاری |
طراحی‌شده برای شرایط صنعتی | محدود | مقاومت در برابر لرزش و شوک |
مدل‌های متنوع با ورودی DC صنعتی | عمدتاً AC | ورودی تغذیه |
COM، RS-232/422/485،LAN و I/O متنوع | محدود | رابط‌های صنعتی |
با تمرکز بر کارکرد طولانی و پایدار | بسته به مدل | کارکرد مداوم |
تابلو، رک، ماشین و تجهیزات صنعتی | میز اداری | نصب |
در نهایت، رایانه‌ی صنعتی لزوماً به معنای رایانه‌ی با پردازنده‌ی قدرتمندتر نیست؛ بلکه رایانه‌ای است که برای شرایط و الزامات متفاوتی مهندسی شده است. در یک سامانه‌ی اداری، توقف رایانه، معمولاً به معنی توقف کار یک کاربر است؛ اما در یک خط تولید، خرابی رایانه می‌تواند باعث توقف ماشین، از دست رفتن داده یا اختلال در فرآیند تولید شود. بنابراین هنگام انتخاب تجهیزات محاسباتی برای محیط صنعتی، علاوه بر قدرت پردازشی، باید عواملی مانند دمای کاری، لرزش، گرد و غبار، نوع تغذیه، رابط‌های ارتباطی، قابلیت اطمینان و طول عمر مورد انتظار نیز در نظر گرفته شود.
هنگام انتخاب تجهیزات محاسباتی برای محیط صنعتی، علاوه بر قدرت پردازشی، باید عواملی مانند دمای کاری، لرزش، گرد و غبار، نوع تغذیه، رابط‌های ارتباطی، قابلیت اطمینان و طول عمر مورد انتظار نیز در نظر گرفته شود.
به همین دلیل، انتخاب بین رایانه‌ی اداری و صنعتی را نباید صرفاً یک مقایسه‌ی قیمت یا مشخصات پردازنده دانست؛ این انتخاب در واقع بخشی از تصمیم‌گیری درباره قابلیت اطمینان و پایداری کل سامانه‌ی اتوماسیون است.
