Industrie PC (IPC)

Was ist ein IPC ?

Ein Industrie-PC (IPC) ist im Allgemeinen ein Computer, der im industriellen Umfeld für Steuerungs-, Überwachungs- oder beispielsweise Anzeigefunktionen im Kontext einer Maschine oder Anlage eingesetzt wird.

Dabei kommen unterschiedliche Hersteller wie Siemens, Beckhoff, B&R, ASEM oder auch verschiedene kleinere Hersteller zum Einsatz.

Was zeichnet einen IPC aus?

Im Gegensatz zu herkömmlichen Computern müssen IPCs besonders unter widrigen Bedingungen lange Laufzeiten aufweisen können. Sie müssen eine erhöhte Toleranz gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen, Stauben und Flüssigkeiten aufweisen.
Da ein IPC wichtige Funktionen innerhalb einer Anlage übernimmt, sind hohe Standzeiten ohne Ausfall eine Grundanforderung.

Welche Betriebssysteme kommen bei IPCs zum Einsatz?

Betriebssystemseitig kommen zumeist Microsoft Betriebssysteme zum Einsatz, darunter MS-DOS, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows 7 sowie Windows 10.

Seltener werden Betriebssysteme wie Linux, OS/2 oder eComStation verwendet.

Reparatur von IPCs

Um einen IPC Ausfall richtig bewerten zu können, muss zunächst die Schadensursache ermittelt werden. 

Defekte Bauteile an Industrie-PCs haben ganz unterschiedliche Ursachen und Auswirkungen.

Die häufigsten Defekte treten bei der Spannungsversorgung bzw. den verbauten Netzteilen auf, gefolgt von Festplattenausfällen und defekten Mainboards bzw. Hauptplatinen. Im selben Maße sind defekte Arbeitsspeicher bzw. RAM Baugruppen zu finden. Ein Ausfall der verbauten CPU ist dagegen eher selten.

IPC Ausfall bei Sondermaschinen

Individuelle Ausfälle bei dedizierten Sondermaschinen können auch in den Schnittstellen liegen, beispielsweise in den Erweiterungskarten auf ISA-, PCI- oder PCIe-Basis. Konkret sind dabei Ausfälle im Profibus, CAN-Bus oder ähnlichen Kommunikationsschnittstellen und Protokollen zu beobachten.

Oft verbaute Schnittstellen im Profibusbereich stammen von Herstellern wie Siemens, Beckhoff oder auch Hilscher. CAN Bus Systeme gibt es beispielsweise von National Instruments (NI) oder PEAK System Technik.

Nach der Analyse können die vorliegenden Fehler Schritt für Schritt softwareseitig oder mithilfe von Ersatzbaugruppen identifiziert werden.

Ist die Fehlerursache bekannt, folgt die (Platinen-)Reparatur oder der Austausch der Komponente.

Daten retten beim Ausfall eines Industrie-PCs

Bei Fehlern in Datenträgern ist es nicht selten erforderlich, eine Datenwiederherstellung bzw. Datenrettung durchzuführen, um ein Maximum der Bestandsdaten zu erhalten. In Abhängigkeit des Schadensbildes auf dem Datenträger kann dazu eine Reinraumumgebung notwendig sein.

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IPC Austausch

Nicht immer ist eine Reparatur sinnvoll oder möglich. In bestimmten Fällen kann der bestehende Industrie-PC nicht repariert werden. Dies ist meistens bei defekten Mainboards oder Hauptplatinen der Fall.

In solchen Fällen kommt ein Gesamtaustausch des Systems infrage.

Hierbei wird unter Beibehaltung der Bestandssoftware, sowie der integrierten Schnittstellen versucht, das System 1:1 wieder anzubinden, sodass es in der Maschinenanbindung und -funktion zu keinen Unterschieden kommt. So kann die Maschine mit einem neuen IPC weiter betrieben werden. Diesen Austausch von Industrie-PCs nennen wir einen it-Retrofit.

Herausforderung ist dabei, die neue, aktuelle IPC Hardware an Schnittstellen und Softwarelösungen anzupassen, die 10 Jahre oder älter sind.

Beispielsweise recht häufig ist die Verwendung von Profibus in Windows XP Systemen, was mit aktueller Industrie-PC Hardware im Standard nicht umsetzbar ist. Aktuelle Hardware unterstützt dabei Betriebssysteme wie MS-DOS, Windows NT, Windows 2000 oder Windows XP nicht mehr. Diese sind aber in vielen Fällen noch im Einsatz. Schnittstellenkarten auf ISA oder PCI-Sockel-Basis sind dabei eine Herausforderung, welche wir durch einen IT-retrofit lösen können. 

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Vorteile IPC Reparatur / IPC Austausch

Was sind die klaren Vorteile einer IPC Reparatur oder eines Austauschs?­

  • Restliche Steuerungstechnik, bspw. SPS kann unverändert weiter betrieben werden
  • Anpassungen an Sensorik und Aktorik entfallen
  • Bediener / Operatoren müssen nicht umgeschult werden
  • Neue Software / Visualisierungen müssen nicht programmiert werden­

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Die Optionen einer Reparatur oder eines Austauschs sind um ein Vielfaches günstiger als ein Steuerungsumbau oder gar die Neubeschaffung einer ganzen Anlage.

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Fallbeispiele von reparierten Industrie-PCs:

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