IPC vs. OAPCIPC vs. OAPCWhy we have to use IPC in industrial environment?

AgendaAgenda

1. 산업용 컴퓨터 일반론- 산업용 컴퓨터 개발 배경- 컴퓨터 고장 분석 – 부품별- 산업용 컴퓨터 개요

2. 산업용 컴퓨터 구성- 산업용 보드- 산업용 케이스 Chassis- 산업용 컴퓨터 액세서리 : 파워서플라이, 쿨링팬, 필터,

진동고무, LED, 드라이브 랙

3. 산업용 컴퓨터 vs. OA 컴퓨터4. Why Advantech IPC

사무실과 다른 지속적인 미세먼지 유입, 진동, 노이즈가 발생하는 작업

현장에서 24시간 가동된 상태로 2~3개월 이상 지속시킬 경우 오 작동

으로 인한 작업공정에 막대한 손실을 발생 시킬 수 있다.

이 같은 작업 환경에 대응하고 산업분야에서 요구되는 Watchdog

timer등의 다양한 기능을 겸비하고 다양한 확장 슬롯을 사용할 수 있

도록 설계되어 필요에 따라 적절하게 사양을 구성할 수 있어 일반 컴

퓨터의 한계를 극복했다.

일반

컴퓨터

산업용

컴퓨터

24시간 지속적인 PC가동

열악한 작업현장 - 먼지, 진동, 노이즈, 협소한 설치 공간,

다양한 어플리케이션 구현

산업 현장

배경 - Background배경 - Background

PC 부품별 오작동 발생 비율

Power Supply28%

Cooling

8%

Memory

4%CPU

4%Other

6%

HDD

50%

Source : Intel 1995 / Data for balanced Systems

상황분석 – analysis상황분석 – analysis

� 24Hours a Day, 365 Days a year Operation

� High Temperature (0 - 60 ‘C (32 - 140’F))

� High humidity ( 5 - 95 % /40’C)

� Heavy Dirt And Dust

� Shock and Vibration (10 G 최대가속 )

� Power Surges and Fluctuations

� Solvents and contamination

IPC 사용환경

� Data Acquisition & Control

� Remote Data Logging

� Diskless Workstation

� Distributed Processing

� PLC Supervising system

� Portable Instruments

� Telecommunication

� Network servers

� Vending Machines

� Medical instruments

� Semiconductor DB Controller

IPC 사용범위

산업용 컴퓨터 개요 – 동작 환경산업용 컴퓨터 개요 – 동작 환경

� 산업환경의 표준 NEMA/IP 기준 설계 – 신뢰성과 내구성 강화

� ONE BOARD 형의 ALL-IN-ONE 설계 – 확장 및 유지보수 용이

� 내구성이 강한 Steel Frame 사용

� 충격 진동에 대비한 일체형 구조

� 분진 유입방지를 위한 필터링 및 과열 방지용 냉각 팬

� 안정된 전원공급 (산업용 전원장치)

� 산업환경을 기준으로 한 PC기반 통합 솔루션제공

� 고객 요청에 의한 다양한 사양의 주문제작 – 확장 및 호환성 강화

IPC 설계및

생산

• 60C에서 24 시간 dynamic & static burn-in test• Safety : UL, CSA, TUV approved• EMI : Meets FCC/VDE class A

Advantech IPC의 품질

특징 – Special Feature특징 – Special Feature

Power Supply

Passive Backplane

Disk Drive BayPower switchCooling Fan & Filter Hold down clamp

ISA slot PCIMG slot PCI slot

산업용 컴퓨터 내부

산업현장의 다양성을 고려하여 어드밴텍은 다양한 형태의 산업용 Board를 공급

1)Slot Board와 CPU Board 분리형 – 확장성, 유지보수 편이성

2)산업용 마더보드 AIMB – 상업용 보드의 High Spec + 산업용 견고함 + Long Life Cycle

3)콤팩트 All-in-one board : 공간활용, 임베디드, 3.5” or 2.5” 비스킷 보드

Board 구조

Industrial Board Industrial Board

산업용 M/BCPU board + Backplane

+

일반 PC보다 2배 이상 정밀한 기판을사용하여 내구성이 뛰어나고 제품의정밀도를 높였습니다. 산업현장은 대부분이 PC를 24시간 가동하여 기기를조정,감시합니다. 이런 장시간의 사용중에도 한번의 오류가 치명적이기 때문에 더욱 정밀한 설계방식을 사용한기판을 사용함으로 제품의 기술 집적도와 신뢰성을 높였습니다.

보드의품질

6~10층 기판 사용 3층 기판 사용

IPC 보드 OAPC 보드

8층 기판의 단면

다양한 종류의 기판

Industrial Board 내구성Industrial Board 내구성

일반 보드에 사용되는 접점 재료는 구리합금 : 구리접점은 가격이 저렴한데 반해 불량률이 높고 진동과 열에 상대적으로 약하다. 장시간 사용 시에 쉽게 접지불량 작동오류가 발생할 수 있다.

IPC에 사용되는 Board의 금박 접점은 반도체에 생산에 사용되는 재료로 진동이나 충격에도 강력하며 정교한 제품을 더욱 안정감 있게 만들어 준다.

보드접점

금박접점

반도체 생산용

고품질 접지 재료사용

구리접접

저비용이지만 접지력이 약하고 열에약한 구리합금 사

용

IPC 보드 OAPC 보드

IPC vs. OAPC Board IPC vs. OAPC Board

IPC케이스는 Heavy Duty Steel은 10G의 충격에도 문제가 없는 강력한 내구성을

가지고 있다. 이 steel은 공장 내에서 발생하는 먼지 및 각종 오물 등에 접촉하였

을 때도 문제 없이 PC가 작동하도록 하여준다. 그러므로 작업현장에서 외부의 충

격이 가해지거나 화학물질에 접촉하더라도 손상되지 않고 그 밖에도 높은 방음/

전자파 차단 효과로 PC 작동 오류를 제거했다.

Heavy Duty Steel로 제작되어 공장환경에 적절한 견

고한 재질

일반 플라스틱이나 얇은 철재질의디자인이 강조 된

약한 케이스

IPC 케이스 OAPC 케이스

케이스재질

IPC vs. OA PC Chassis IPC vs. OA PC Chassis

일반 PC의 경우 200~250W Power supply는 달리

250~350W Power supply를 사용하여 현장의 필요에 따라

다수의 Board를 장착해도 문제가 없다. 리던던트 파워의 경

우 한 PC에 두 대를 장착 신뢰성을 높혔다. 또한 독립 트랜

스가 스파크를 억제하고, 안정적인 전원을 공급할 수 있도록

합니다.

Power Supply

분진막은 외부의 유해 분진 침입을 막

아주고 PC 내부 환경을 일정하게 유지

시킴으로서 응용가능범위를 더욱 넓혀

준다.

Filter

IPC vs. OA PC Accessories IPC vs. OA PC Accessories

Cooling Fan

일반 PC에는 장착되지 않은 대형 냉각 팬이 장착되어 있다.

착탈식으로 시스템 가동 중에도 교체 및 수리가 가능하다.

이 팬은 내부의 오물, 먼지를 제거하고 장시간 가동에도 발

열에 의한 오작동을 방지한다.

가용온도 : 0 ~ 60C / 습도 : 5 ~ 95%

가용온도 : 0 ~ 40C / 습도 : 20 ~ 80%

PC

OAPC

IPC vs. OA PC Accessories IPC vs. OA PC Accessories

Front LEDs for system monitoring

외부로부터의 충격으로부터 데이터를 보호하기

위해 특수 제작된 드라이브 베이는 케이스와 함

께 2중으로 하드디스크와 드라이브를 보호한다.

어드밴텍의 IPC-610의 경우 최대 3개의 HDD와 1

개의 CDROM, 1개의 FDD를 동시에 장착할 수 있

다.

Disk Drive Bay

Rugged

Design

IPC는 외부로부터의 진동과 충격, 또는 먼지나온도 등의 외부환경의 영향을 받지 않고 구동할수 있도록 그 골격이 강건하다. 그림에서와 같이ISA와 PCI Card들이 충격이나 진동에 빠지는 것을 막아주는 Hold-Down Clamp를 사용한다.

가용Vibration : 17-500Hz @1Gs

가용Vibration : 150-500Hz @0.25Gs

IPC

OAPC

IPC vs. OA PC Accessories IPC vs. OA PC Accessories

시스템보드

과열방지

CASE

충격진동

사무용 컴퓨터 문 제 점 산업용 컴퓨터

수평설치 , 대형, 바닥설치

유지보수 , 검수,교체 시 제한진동 및 충격에 의한 부품이완단선 및 부품손상 발생 냉각부족에 따른 과열

소형 집적 설계ALL-IN-ONE 제작으로충격에 의한 부품 이완이없고 단선현상을 없앰

유입 공기 필터링 부족자연 방풍에 의한비효율

내부 이 물질 유입과열,냉각부족, 장기 사용시수명단축

필터링 및 쿨링 시스템설치

산업환경에 부적합사무 환경용으로 설계

극단적 환경에서 손상됨

충격보호 장치 없음 제품손상이 쉬움충격보호를 위한설계내구성 부품사용

요약 - Summary요약 - Summary

RFI , EMI

신 뢰 성

모니터

사무용 컴퓨터 문 제 점 산업용 컴퓨터

기 타

확장성

차폐 안된 부품사용 간섭현상 발생 컴퓨터 통합부품 RFI EMI 보호

사무환경에 국한 됨 산업환경에 신뢰성이 미약함 산업용급 부품사용

SLOT의 개수가 제한됨 Analog, Digital IN / OUT Board등

I/O를 위한 SLOT이 부족 함

현장상황에 따른Backplane 채택

CRT 사용 모터 등 산업 설비에 의한간섭에 영향을 받음, 고전력

설비 잡음에 간섭 없음저전력 동작

TOUCH SCREEN 추가장착

장기 사용 시 모니터와 이격되어 오 동작 될 수 있음

제작 시 LCD앞면기본장착

요약 - Summary요약 - Summary

Power Supply

Main Brd.

H.D.D

메이커 기준 사용자 경험 기준

기 타

CPU

15년 (140,000Hours) 10년 이상.

7년 (67,193Hours) 5년 이상.

200~250 년 20년 이상.

6년 (60,000Hours) 4년

CPU Cooling FAN : 3년.

PC수명 관련 자료 – 24시간 사용 환경PCPC수명수명 관련관련 자료자료 –– 2424시간시간 사용사용 환경환경

온 도

습 도

OS Reinstall

기 준

Virus

Vaccine

HDD 정리

25°C

40%

년 2회.(HDD에 따라조정)

불필요

권 장

분진청소

방화벽

기 준

년 3회

권 장

PC 권장 사용 환경PC 권장 사용 환경

Cooling

Fan

가용온도 : 0 ~ 40C / 습도 : 10 ~ 95%

방치온도 : -20~60C / 습도 : 10 ~ 95%

Filter

Dual Power

Supply

산업용컴퓨터의 발열성과 보호성

Redundant Powersupply : 400 Watt/ 300Wartt (AC/DC & DC/DC)

ATX Powersupply : 400Watt/ 300Watt/250Watt

AT Powersupply : 300watt/ 260Watt/250Watt/150Watt/100Watt

Cooling Fan : 25.4CFM/ 46CFM/49CFM

/53CFM/ 57CFM/ 84CFM/ 86CFM option Hot-

swap

Disk

Drive

Bay고정 가이드

가용Vibration : 5-500Hz @1Gs

산업용컴퓨터의 진동과 충격방지

3.5” Drive Bays : 2~3EA , 5.25 Drive Bays 2~3EA

고무 패킹으로 결속

산업용 컴퓨터의 종류산업용 컴퓨터의 종류

모니터 일체형

모니터 분리형PPC Trek ATM AWS

월마운트 랙마운트 임베디드 임베디드

산업용 컴퓨터의 적용 사례산업용 컴퓨터의 적용 사례

Factory Automation Military Transportation Environmental Monitoring

eHome eHealthcare Surveillance Kiosk / POI

Machine Automation Telecom Mobile Warehousing / Logistics

반도체반도체 & Display : Machine Automation& Display : Machine Automation

고려사항

1. 안정성 – 24시간 운영, 생산 중단 시 발생하는 손해가 큼

2. 확장성 - 모션, 센서, Vision Card 등의 다양한 IO

3. Application의 복잡성에 따른 높은 CPU 사양

4. 공간활용 – 반도체 머신의 크기 제약에 따른 Compact 제품 요구

추천제품 : IPC-610P7-30ZH (4U IPC)FPM-2150G-R (15” TFT LCD)IPPC-9170T(Panel PC)UNO-3072 (Embedded IPC)DAC(PCI-1261)ICOM(PCI-1670&PCI-1612A)

적용 분야별 산업용 컴퓨터의 종류

적용 분야별 산업용 컴퓨터의 종류

전기 & 전자 분야

고려사항

1. 안정성 – 전원, 온도, 진동 등의 열악한 작업 환경- Hot-Swap Redundant Power Supply- 강력한 내부 송풍장치

2. 확장성 – DI/O, Counter/Timer 등의 다양한 IO

3. 공간활용 – 한 케이스에 복수의 시스템 운용

추천제품 : IPC-610P7-30ZH (4U IPC)FPM-2150G-R (15” TFT LCD)IPPC-9170T(Panel PC)UNO-3062 (Embedded IPC)

조선 / 선박 분야

고려사항

1. 안정성 – A/S, 유지보수에 어려움이 많음- 밀리터리에 가까운 까다로운 인증 요청- 염분, 습도,를 고려한 강력한 밀폐형

2. 각종 인증 – CE, CCC< FCC, BSMI, UL

3. 다양한 마운팅 – 진동 고려, 다양한 마운팅 필요

추천제품 : Trek-776 (산업차량용 컴퓨터)IPPC-9171 (17” Panel PC)MARS-3100 (산업 차량용 컴퓨터)IPC-7220 (데스크탑 산업용 컴퓨터)ACP-4320 (19” 랙마운트 산업용 컴퓨터)FPM-3170 (17” 산업용 모니터)ACP-4001 (6” LCD 모니터 in 19” 산업용 컴퓨터)

적용 분야별 산업용 컴퓨터의 종류

적용 분야별 산업용 컴퓨터의 종류

식품, 음료(유통) 분야

고려사항

1. 안정성 – 거친 작업 환경 – 마그네슘 하우징- 상/하차시를 고려한 심각한 진동- 염분, 습도를 고려한 강력한 밀폐형- 냉동 창고 관리 : 영하에서도 동작 가능

2. 와이드 비젼 / 터치 인터페이스– 현장 기사를 위한 편리한 인터페이스

2. 각종 인증 – CE, CCC< FCC, BSMI, UL

추천제품 : Trek-776 (방수, 얼지않는 컴퓨터)IPPC-9171 (17” Panel PC)MARS-3100 (산업 차량용 컴퓨터)UNO-2171 (팬리스, 컴팩트 산업용 컴퓨터)

맞춤 디자인 개발 &생산 서비스맞춤 디자인 개발 &생산 서비스

Why Advantech IPC? Why Advantech IPC?

제품 생산 이후 5 년의 Life Cycle 보증Longevity

산업용 컴퓨터 - 마켓 전문가Scalability

열악한 산업 환경에 대한 풍부한 경험Reliability

리모트 매니징 시스템 구현 : SNMP-100Management

고객 맞춤 BIOS 제작 가능Customization

철저한 리비전 관리Revision

Worldwide PresenceWorldwide Presence

RMA center for Europe / Russia

Regional Service Center

Branch Office

2007 Sales Breakdown by Regions2007 Sales Breakdown by Regions

*Based on the sales revenue of 2007

Europe, 17%

N.America,

30%

Taiwan, 10%South Asia

Pacific, 4%

Emerging

Territory, 7%

Japan, 3%

Korea, 2%

Others, 6%

China, 21%

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