Von erweiterten Betriebstemperaturen bis zu robustem, lüfterlosem Design reichen die Anforderungen an Industrial Thin Clients. In puncto Technologie unterscheidet sich die Hardware von Büro- und Industrie-Thin-Clients aber nicht im Geringsten: Die Hardware beider Clients erlaubt es Nutzern über LAN, WAN oder das Internet, auf Anwendungen und Informationen zuzugreifen, die auf entfernten Host-Servern ausgeführt werden. Rechenleistung wird nur einmalig auf dem Server benötigt und kann von allen Thin Clients im Netzwerk genutzt werden. Die Kommunikation erfolgt über spezialisierte Protokolle wie das ‚Microsoft Remote Desktop Protocoll‘ (RDP), das ‚Virtual Network Computing‘-Protokoll (VNC) oder auch das ‚Citrix Independent Computing Architecture‘-Protokoll (ICA). Die komprimierten Daten, die zwischen Host und Thin Client versendet werden, lassen sich mittels energiesparender Prozessoren verarbeiten. Dies führt zu einer Gesamtreduzierung der Hardware-Kosten. Auch die Langlebigkeit der Thin Clients minimiert die Kosten, insofern als die Updates der Anwendungs­software keinen Einfluss auf die Geräte haben. Zudem werden die eingebetteten Betriebssysteme ­länger unterstützt als Desktop-Betriebssysteme; regelmäßige Kosten für neue Hardware ent­fallen somit.

Doch ungeachtet der Kosteneffizienz und des langen Lebenszyklus der Thin-Client-Technologie haben auch konventionelle Industrie-PCs ihre ‚Daseinsberechtigung‘ in Produktionsumgebungen: Im Gegensatz zu den leichtgewichtigen industriellen Thin Clients handelt es sich bei den industriellen PCs um Geräte, die über performante Prozessoren und große Speicherkapazitäten verfügen. Für raue, industrielle Bedingungen ausgelegte Industrie-PCs eignen sich insbesondere für Anwendungen mit lokaler Steuerung oder für die Bildauswertung, bei denen eine hohe Performance gefordert ist. Ergo heißt es für Anwender, die Vor- und Nachteile der einzelnen Technologien sowie die Gegebenheiten je nach Anwendungsszenario abzuwägen.

Die nötige Infrastruktur

Das Systemkonzept von IPCs ist dezentral – im Gegensatz zu dem von Thin Clients, die in einem zentralen System angeordnet sind.

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Essenziell für den Einsatz der Thin-Client-Technologie ist ein Netzwerk, in dem die Thin Clients als Terminal zur Verfügung stehen. Anwender nutzen es, um auf den ­entfernten Server zuzugreifen, für den ausreichend ­physischer Platz vorhanden sein muss. Bei den Thin ­Clients kann es sich – je nach Bedarf – um industrielle Box Thin Clients handeln oder um Einheiten mit inte­griertem Monitor, die direkt im Feld installiert werden können.

Datensicherheit und Sicherheit

Auf einen Blick – Gegenüberstellung der zu betrachtenden Aspekte bei der Auswahl der geeigneten Hardware in der Prozessumgebung.

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Da auf den Thin Clients selbst keine Daten liegen, besteht kein Risiko von Datendiebstahl oder -verlust. Auf dem Host-Server werden zentral zusätzliche Daten-Backups abgelegt. Anders bei industriellen PCs: Hier werden die Daten lokal, also dezentral, abgelegt. So sind direkte Angriffe möglich, das Risiko von Datenverlust oder Datendiebstahl ist erhöht.

Dieser Aspekt spielt auch beim Thema Sicherheit eine wichtige Rolle: Da bei Thin Clients prinzipbedingt Daten nur selten lokal eingespeist oder ausgelesen werden, ist das Sicherheitsrisiko re­duziert. Beim Industrie-PC müssen Sicherheitsstandards durch Zusatzfunktionen wie etwa die Sperrung von USB-Anschlüssen in der Firmware erhöht werden – denn da beim Einsatz von PCs zumeist keine Daten-Server vorhanden sind, sind Nutzer darauf angewiesen, externe Daten via USB-Stick direkt auf den PC einzuspielen.

Eine Frage des Lebenszyklus

Industrielle Box Thin Clients wie der ‚BTC12‘ von Pepperl+Fuchs sind flexibel hinsichtlich der Installationsmöglichkeiten und entsprechen den Anforderungen von Produktionsumgebungen.

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Durch das lüfterlose Design und die ge­ringere Rechenleistung der Thin Clients entsteht weniger Wärme und infolgedessen letztlich weniger Verschleiß. Auch Updates haben keinen Einfluss auf die bestehende Hardware: Wird beispielsweise aufgrund eines Updates mehr Speicherplatz für eine Anwendung benötigt, ist dies für den Thin Client ohne Belang; Einfluss hat dies nur auf den Server, auf dem die Anwendung durchgeführt und gespeichert wird. 

Die Hardware eines Industrie-PC hingegen muss angepasst werden. So bringen die in regelmäßigen Abständen wachsenden Anforderungen die Hardware mitunter schnell an ihre Grenzen, sodass ein Austausch häufig die einzig sinnvolle Lösung ist. Infolgedessen erreicht die Hardware der Thin Clients eine deutlich längere Lebensdauer als die von leistungsstarken Computern.

Administration und Wartung

Thin Clients bieten nur wenige Konfigurationseinstellungen, sodass sich ihre Verwaltung sehr übersichtlich gestaltet – die Haupt-Konfiguration der Anwendungen erfolgt auf dem ­zentralen Server. Bei In­dustrie-PCs sind die ­lokale Anwendungskonfiguration sowie die lokale Da­tenpflege häufig ­unabdingbar. Zusätzliche Windows-Tools vereinfachen ­diese ­Verwaltung zwar, dennoch ist der Aufwand um ein ­Mehrfaches größer verglichen mit der zentralen Administration der Thin Clients.

Aufgrund der einfachen Ausstattung – zum Beispiel dem geringen Arbeitsspeicher – sind die Kosten der Thin-Client-Hardware vergleichsweise gering. Im Falle eines Defekts ist es sinnvoll, die Geräte einfach auszutauschen, da dies ohne ­Einfluss auf die Anwendung und Datenspeicherung erfolgen kann. Das eingetauschte Gerät ist nach Verbindungsherstellung mit dem Server sofort einsetzbar.

Anders bei den Industrie-PCs: Hier ist es aufgrund der hohen Hardwarekosten zumeist sinnvoll – wenn möglich –, einzelne defekte Komponenten auszutauschen, was mit Ausfallzeiten und hohem Aufwand verbunden sein kann. Muss die Hardware komplett ausgetauscht werden, bedeutet dies ein erneutes lokales Einrichten von Daten und Anwendungen.

Autorin:
Natalie Hangel ist Produkt Marketing Manager HMI in der Prozess Automation bei Pepperl+Fuchs in Mannheim.