Gehäuse- & Kühltechnik Härtetest auf dem Firmendach

Komplett in Eis gehüllt präsentiert sich der Wolverine III von GE Intelligent Platforms auf diesen Bildern. Zu sehen ist der Computer während eines Eis-Tests nach militärischem Standard MIL-STD-810F, Methode 521.2 unter Vereisung und gefrierendem Regen. Dieser Test simuliert die Umgebungsbedingungen, die auf die Ausrüstung am Einsatzort einwirken, und wird normalerweise in einer Kältekammer durchgeführt. Die niedrigen Temperaturen in diesem Winter haben aber die Ingenieure von GE dazu bewegt, das Testareal zu verlagern. Der in Augsburg entwickelte Flat-Panel-Computer wurde speziell für industrielle Einsätze in extremen Umgebungen und Gefahrenbereichen konstruiert und muss daher auch diesen eisigen Belastungen standhalten.

Gewappnet für Extreme

„Als diesen Winter die Temperaturen in Augsburg konstant auf -13 °C fielen, haben unsere Ingenieure nicht lange gezögert und diesen Tests unter realen Bedingungen durchgeführt“, sagt Marcel Van Helten, Geschäftsführer von GE Intelligent Platforms Deutschland. „Natürlich wurde der Wolverine III auch unter Laborbedingungen geprüft, aber diese Chance für einen Outdoor-Test konnten wir uns nicht entgehen lassen.“ Der beste Ort dafür war natürlich das Dach der GE-Niederlassung. Hier hat man nicht nur einen fantastischen Ausblick, sondern auch den nötigen Wind, um die Bedingungen zum Beispiel auf einer Ölplattform zu simulieren. Denn für den Einsatz auf Förder- oder Bohrplattformen ist der Atex-Zone-2- klassifizierte Wolverine III entwickelt worden. Überall dort, wo starke Witterungseinflüsse und Belastungen durch Salz, Spritzwasser, Staub, Stöße, Vibrationen und Temperatur-Extreme auftreten, aber trotzdem ein sicherer Betrieb von kritischen Anwendungen durch einen Computer garantiert werden muss, fühlt sich der Wolverine zuhause. Die Steuerung und der Betrieb von komplexen Anlagen können direkt durch den Anwender über den Touchscreen erfolgen, dem auch eine Verschmutzung durch Öl oder Einwirkungen durch Stöße nichts ausmachen. Auch das Problem der direkten Sonneneinstrahlung, welches bei Außeneinsätzen häufig zu einer Beeinträchtigung für den Benutzer wird, wurde berücksichtigt und durch ein im Sonnenlicht ablesbares Display mit LED-Backlight behoben. „Wir wussten, dass wir das Gewicht stark reduzieren konnten, aber mit 50 Prozent hätten wir nicht gerechnet“, erklärt Marcel Van Helten. Während das Vorgängermodell noch gute 20 Kilo auf die Waage brachte und ausdrücklich nur von zwei Personen installiert werden durfte, ist der Wolverine III mit 10,2 Kilo eher ein Leichtgewicht. Doch trotz dieses geringen Gewichts wurden alle Stoß- und Vibrationstests mit Bravour bestanden, was auf die lange Erfahrung mit robusten Systemen bei GE und am Standort Augsburg zurückzuführen ist.

Vor Korrosion geschützt

Der Wolverine III ist mit einem umgebungsfest abgedichteten und vor Korrosion schützenden IP65 / NEMA 4X-Gehäuse ausgestattet und für zukünftige Prozessorgenerationen vorbereitet. Mit der optionalen Beheizung kann er im Temperaturbereich zwischen -40 und 60 °C eingesetzt werden und ist damit ideal für Außenanwendungen unter extremen Witterungsbedingungen. Als Technologie-Plattform dient dem Wolverine III ein von GE Intelligent Platforms eigens entwickeltes COM-Express-Modul mit passender Trägerplatine. Das Herzstück bildet dabei ein Intel-Core-2-Duo-Prozessor mit 2,26 GHz, der in Kombination mit 4 GByte DDR3-Speicher für Höchstleistung sorgt. Durch die modulare Bauweise sind auch andere Prozessorvarianten denkbar, wie etwa Intel Core i3, i5 oder i7. Die Entwickler von GE haben auf die COM-Express-Technologie zurückgegriffen, weil sich die Anbringung des Moduls an das Gehäuse sehr leicht und flach umsetzen läßt und so eine optimale Wärmeabfuhr gewährleistet ist. Dies ist besonders bei Einsatzgebieten mit hohen Außentemperaturen sehr wichtig und erweitert das Einsatzspektrum des Wolverines erheblich. EDGE-Konnektivität und eine extrem zuverlässige Solid-State-Festplatte mit 32 GByte Speicherplatz runden das Innenleben ab, das wahlweise durch WiFi ergänzt werden kann. Generell bietet GE Intelligent Platforms seinen Industriekunden ein großes Spektrum an Wahlmöglichkeiten und Baukastenoptionen. Entsprechend kann der Wolverine an die Anforderungen am Einsatzort angepasst werden.

Höher, schneller, weiter mit COM Express

Im Rahmen des Lifecycle-Managements bietet die COM-Express-Basis auch den Vorteil, dass durch den Einbau eines neuen Moduls das Gesamtprodukt an neue Gegebenheiten angepasst werden kann. So wird designtechnisch die kurzlebige Prozessortechnologie von der langlebigeren Gehäuse- und Mechanikausstattung getrennt, was den sich ständig ändernden Kundenanforderungen sehr entgegen kommt. Eine vollständige Neuanschaffung ist so in vielen Fällen überflüssig, und die kumulierten Projektkosten werden reduziert. Das Ziel bei der Entwicklung des Wolverine III war es, die Ausfallsicherheit zu maximieren, aber auch auf Defekte und Reparaturen vorbereitet zu sein, die sich nie ganz vermeiden lassen. Durch seinen modularen Aufbau können viele Reparaturen schnell und einfach ausgeführt und sogar teilweise am Kundenstandort durchgeführt werden. So lassen sich Ausfallzeiten und der Bedarf an Ersatzgeräten minimieren. Die integrierte Systemüberwachung identifiziert potenzielle Fehler und erlaubt die Umsetzung von Gegenmaßnahmen bei minimaler Betriebsunterbrechung. Der robuste Panel-PC ist nach kürzester Zeit wieder betriebsbereit - das ist in puncto Wartungsfreundlichkeit ein großer Schritt nach vorne. Denn für viele Kunden in den Zielmärkten bedeutet Downtime stets weniger Profit. Die COM-Express-Produktreihe von GE Intelligent Platforms wurde in jüngster Vergangenheit um das erste COM-Express-Produkt mit VIA-Prozessor erweitert. Besonders eignet sich dieses Modul für Anwendungen, bei denen die Hardware nur wenig Energie verbrauchen darf, aber trotzdem ein Maximum an Leistung und Robustheit bereitstellen muss. Anders als bei Lösungen für Normalbedingungen sind Prozessor und Speicher mit dem Board verlötet und erhalten dadurch maximale Stoß- und Vibrationsfestigkeit. Eine speziell entwickelte mechanische Konstruktion schützt das Modul. Optional ist ein Gehäuse erhältlich, das zusätzlichen Schutz vor Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien und extremen Temperaturen bietet. GE-Kunden steht ein Supportservice zur Verfügung, der ihnen unter Leitung von GE-Ingenieuren die Entwicklung eigener Trägerkarten erlaubt. Dazu ist GE in der Lage, die komplette Trägerkartenentwickung von Kundenkonfigurationen für eine Serienfertigung zu übernehmen. Abgleitet aus einer Vielzahl von Kundenanforderungen, hat GE eine dedizierte Anzahl von verfügbaren Wolverine-Grundkonfigurationen definiert. Damit und mit dem genannten Entwicklungssupport erhalten Systemintegratoren das Rüstzeug, um für Endkunden zielgerichtete, auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmte Lösungen zu erstellen.