Soluzione

APQ C6 Ultra Multi-LAN, PC industriale embedded ultracompatto per apparecchiature di taglio laser.

APQ C6 Ultra Multi-LAN, PC industriale embedded ultracompatto per apparecchiature di taglio laser.

APQ C6 Ultra Multi-LAN, PC industriale embedded ultracompatto per apparecchiature di taglio laser.

Il taglio laser, processo fondamentale nella moderna produzione industriale, è ampiamente utilizzato in settori di alta gamma come la lavorazione della lamiera, l'industria automobilistica, aerospaziale e l'elettronica 3C. Con l'aumento costante della potenza del laser, i requisiti di precisione di taglio diventano sempre più stringenti e la produzione intelligente impone esigenze crescenti in termini di interconnessione delle apparecchiature, con conseguente aumento della complessità dei sistemi di controllo per il taglio laser. Le apparecchiature di taglio laser ad alta potenza devono connettersi simultaneamente a diverse tipologie di dispositivi, tra cui controllori laser, schede di controllo del movimento, telecamere di posizionamento, moduli I/O, barriere fotoelettriche di sicurezza, sensori di pressione del gas e sistemi MES di fabbrica.

Dopo diverse fasi di selezione del modello e rigorose validazioni sul campo, il cliente ha infine scelto il PC industriale embedded ultracompatto APQ C6 Ultra Multi-LAN come piattaforma centrale di controllo e comunicazione dati per le sue apparecchiature di taglio laser ad alta potenza di nuova generazione.

Sfida del cliente

  • Comunicazione ad alta velocità con più dispositivi:L'apparecchiatura di taglio laser deve connettersi simultaneamente al controller laser, alla scheda di controllo del movimento, ai sensori della testa di taglio, ai gruppi di valvole del gas ausiliarie, al controller del sistema di raffreddamento, al sistema di aspirazione delle polveri e ad altri dispositivi. Ciò richiede che il controller centrale fornisca più interfacce di rete indipendenti in modo che il traffico dati possa essere separato senza congestione.
  • Vincoli di spazio ultracompatti:Lo spazio all'interno del quadro elettrico di controllo delle apparecchiature di taglio laser è estremamente limitato. Soprattutto considerando la tendenza progettuale dei "quadri elettrici compatti", il controller deve avere un ingombro estremamente ridotto per consentire un'installazione flessibile in spazi ristretti.
  • Elaborazione dei dati in tempo reale lato edge:La regolazione in tempo reale dei parametri di taglio, così come l'acquisizione e la pre-elaborazione dei dati di processo, devono essere completate a bordo dell'apparecchiatura. Ciò richiede che il controllore offra prestazioni di calcolo sufficienti, mantenendo al contempo un basso consumo energetico, in modo da potersi adattare alle condizioni termiche di un armadio di controllo chiuso.
  • Capacità di implementazione ed espansione flessibili:Le apparecchiature per il taglio laser di diverse classi di potenza e tipologie di modello presentano requisiti variabili per quanto riguarda i metodi di montaggio del controller e l'espansione funzionale, rendendo essenziale il supporto di molteplici opzioni di installazione e l'espansione modulare.
  • Adattabilità agli ambienti dei siti industriali:Nei reparti di taglio laser si verificano comunemente fluttuazioni di temperatura, vibrazioni delle apparecchiature e interferenze elettromagnetiche, pertanto il controller deve offrire un'affidabilità di livello industriale, inclusi il funzionamento in un ampio intervallo di temperature e la resistenza a vibrazioni e urti.
摄图网_604831227_工厂车间内数控激光切割机切割金属(企业商用)

Soluzione APQ

激光切割C6特点(EN)(1)
  • Quattro porte Gigabit Ethernet per la comunicazione parallela tra più dispositivi:Le apparecchiature per il taglio laser devono mantenere una comunicazione in tempo reale con più dispositivi, tra cui la sorgente laser, la scheda di controllo del movimento, i sensori della testa di taglio e i sistemi ausiliari. Il C6 Ultra integra quattro controller Gigabit Ethernet Intel® i210-AT e fornisce quattro porte LAN RJ45 indipendenti. Nelle implementazioni reali di taglio laser, queste quattro porte LAN possono realizzare l'isolamento fisico e la separazione dei dati su quattro canali — per il controllo del laser, la comunicazione del sistema di movimento, l'acquisizione dei dati dei sensori e il monitoraggio del computer host — evitando completamente ritardi di comunicazione o perdita di pacchetti causati dalla congestione su un singolo percorso di rete e garantendo un coordinamento efficiente tra tutti i sottosistemi durante il processo di taglio.
  • Chassis ultracompatto per un'integrazione flessibile in spazi limitati:Il C6 Ultra misura solo 150,7 × 114,5 × 45 mm, poco più grande di uno smartphone. Adotta un dissipatore di calore in lega di alluminio con un telaio in acciaio zincato e supporta tre metodi di montaggio: a parete, su guida DIN e su scrivania. Poiché le apparecchiature per il taglio laser puntano sempre più a un design "compatto per quadri elettrici", le dimensioni ultracompatte del C6 Ultra consentono un'integrazione flessibile anche in spazi limitati, liberando spazio per altri componenti fondamentali come gli alimentatori laser e i servomotori.
  • Processore ultra che combina basso consumo energetico e alte prestazioni:La C6 Ultra è alimentata da un processore Intel® Core™ Ultra 5 125U con un TDP di soli 15 W. Adotta un'architettura eterogenea composta da 2 core P + 8 core E + 2 core LPE, per un totale di 12 core e 14 thread, con una frequenza turbo massima fino a 4,3 GHz. Dotata di uno slot DDR5 SO-DIMM che supporta fino a 32 GB di memoria, offre eccellenti capacità multitasking in condizioni di basso consumo energetico e può gestire simultaneamente il controllo laser, il controllo del movimento, il posizionamento visivo, l'acquisizione dati e altre attività.
  • Interfacce ricche e flessibilità di espansione per la personalizzazione su richiesta.:Il C6 Ultra offre quattro porte USB 5 Gbps Type-A e un'interfaccia video HDMI, risultando comodo per il collegamento di periferiche e per il debug locale. Per le comunicazioni industriali, supporta una configurazione opzionale con una porta RS232/485 e una porta seriale RS232, consentendo un accesso flessibile a sensori o controllori industriali. In termini di espandibilità, include uno slot M.2 Key-M per storage SSD NVMe, uno slot Mini PCIe e uno slot M.2 Key-E per moduli di espansione come 4G, Wi-Fi, Bluetooth e CAN. Ancora più importante, il C6 Ultra supporta la fornitura di sistemi barebone, consentendo ai clienti di selezionare memoria, storage e moduli di espansione in base agli scenari applicativi reali, permettendo una vera e propria "personalizzazione on-demand e un'integrazione efficiente".
  • Affidabilità di livello industriale per ambienti di officina laser esigenti:Supporta un ampio intervallo di temperature di funzionamento da 0 a 60 °C e di stoccaggio da -40 a 80 °C, risultando adatto alle alte temperature estive e alle variazioni stagionali di temperatura nelle officine di taglio laser; ha superato i test di vibrazione a 3 Grms e i test di shock a 30 G, garantendo un funzionamento continuo e stabile in condizioni quali il movimento della testa di taglio e le vibrazioni del sistema ausiliario; supporta un ingresso di alimentazione a 24 V CC, compatibile con l'ambiente di alimentazione comune degli armadi di controllo delle apparecchiature di taglio laser; utilizza una ventola intelligente controllata da PWM per il raffreddamento attivo, bilanciando l'efficienza di raffreddamento con il controllo del consumo energetico.

Risultati in termini di valore:

  • Coordinamento efficiente della comunicazione tra più dispositivi:Quattro porte Gigabit Ethernet indipendenti consentono l'isolamento fisico e la separazione del traffico dati per il controllo del laser, la comunicazione del sistema di movimento, l'acquisizione dei dati dai sensori e il monitoraggio da parte del computer host. Ciò risolve completamente i ritardi di comunicazione causati dalla congestione della rete nelle soluzioni convenzionali a porta singola e garantisce un coordinamento efficiente tra tutti i sottosistemi durante il taglio laser ad alta potenza.
  • Notevole risparmio di spazio nei quadri elettrici:Grazie al suo chassis ultracompatto di 150,7 × 114,5 × 45 mm, solo leggermente più grande di uno smartphone, il C6 Ultra può essere integrato in modo flessibile negli spazi ristretti dei sistemi di controllo per il taglio laser, liberando più spazio per componenti essenziali come alimentatori laser e servoazionamenti e contribuendo alla miniaturizzazione delle apparecchiature.
  • Funzionamento a basso consumo energetico e altamente affidabile:Il processore Ultra, con un TDP di soli 15 W, combinato con il raffreddamento a ventola intelligente PWM, garantisce un funzionamento stabile a lungo termine in armadi di controllo chiusi. Il suo ampio intervallo di temperatura di funzionamento (0-60 °C) e il design antivibrazione 3G assicurano prestazioni continue e affidabili anche in condizioni quali le elevate temperature estive delle officine e le vibrazioni delle apparecchiature.
  • La configurazione flessibile riduce i costi complessivi:Il modello di fornitura barebone consente ai clienti di selezionare moduli di memoria, archiviazione ed espansione in base alle proprie esigenze. Grazie alla configurazione flessibile basata su un'unica piattaforma hardware, è in grado di soddisfare i requisiti di controllo delle apparecchiature di taglio laser di diverse classi di potenza, riducendo significativamente la varietà delle scorte e i costi complessivi.
  • Pre-elaborazione dei dati lato edge:L'architettura eterogenea a 12 core e 14 thread offre un'ampia capacità di multitasking, consentendo l'acquisizione, la pre-elaborazione e la conversione di protocollo dei dati in fase di taglio sul lato apparecchiatura, riducendo il carico di comunicazione sul computer host e ponendo le basi per la successiva gestione e manutenzione remota delle apparecchiature e per la distribuzione dei dati nel cloud.
激光切割C6结构图(EN)(1)