Panel-PCs müssen bei Ulmer Fleisch rund um die Uhr einwandfrei funktionieren. Das Unternehmen mit 180 Mitarbeitern fährt einen Zweischicht-Betrieb. Die lückenlose Verfolgung der Produkte von der Anlieferung bis zur Fleischtheke spielt in dem Unternehmen eine wesentliche Rolle. Aufgrund der hohen Schlachtleistung ist eine rechner­basierte Dokumentation der Produktion unumgänglich. Zur Steuerung der verschiedenen Unternehmensbereiche kommen dabei Branchenlösungen von IMWT, CSB und SLA zum Einsatz. Sie bieten neben der normalen ERP-Funk­tion eine voll integrierte Lösung zur Prozessteuerung – von der Qualitätssicherung über Logistik-Konzepte bis hin zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Bisher waren im Schlachtbetrieb Panel-PC-Systeme unterschiedlicher Hersteller im Einsatz. Bei diesen Geräten kam es regelmäßig zu Ausfällen durch Feuchtigkeit und Wassereintritt in den Innenraum. Die Ausfallrate und die damit verbundenen Kosten waren dem Unternehmen über die Jahre aufaddiert jedoch zu hoch; eine einheitliche Maintenance-Strategie musste her!

IP65 ist zu wenig

Bei der Suche nach neuen Geräten stellte sich heraus: Am Markt gängige Geräte weisen lediglich einen Schutzgrad bis hin zu IP65 auf und halten damit „nur“ Strahlwasser stand. Viele Unternehmen, die höhere Anforderungen an die Geräte stellten, behelfen sich in der Praxis damit, ihre nicht-hochdruckresistenten PCs mit zusätzlichen Schutzverkleidungen abzuschirmen oder sie gesondert zu reinigen.

Diesen Aufwand wollte Ulmer Fleisch jedoch nicht zusätzlich investieren, denn zum einen muss man konstant an den Systemen arbeiten können – Umbauten mit zusätzlichen „Fenstern“ behindern also nur. Zudem sind solche Umbauten teuer. Das, was man für die noch nicht allzu lang verfügbare Alternative – nämlich IP69k-geschützte Systeme – an Zusatzkosten bezahlen muss, schlägt weit weniger zu Buche. Eine einheitliche IT-Landschaft mit IP69k-geschützten Systemen sollte es also werden.

Die Schutzart IP69k

IP69k-geschützte Systeme können so, wie sie angeliefert werden, in der Produktionshalle installiert werden. Eine besondere Herausforderung beim Design hochdruckresistenter Industriecomputer stellt die Auslegung und der Einbau des Displays sowie die Ausführung der Schnittstellen dar, kann hier doch leicht Wasser ins Systeminnere gelangen. Das darf jedoch nicht passieren. Auch nicht unter Hochdruck. Und mit Hochdruck wird bei Ulmer Fleisch jeden Tag mindestens einmal gereinigt.

Um diesen höchsten Schutzgrad zu erreichen, müssen die IPCs einem Strahl standhalten können, der aus 10 cm Entfernung mit 100 bar Wasserdruck, einem Wasserdurchfluss von rund 15 l pro Minute sowie einer Wassertemperatur von 80 °C auf das Gehäuse trifft.

Sicher geschützte Schnittstellen

Alle Schnittstellen der Panel-PCs, wie etwa USB, Ethernet oder serielle Schnittstellen, sind nach unten hin ausgeführt und verfügen über IP69k-geschützte und fest integrierte Steckschraubverbinder mit exakt an die Kabel angepassten Systemanschlüssen.

© Penta

Die Gehäuse-Front mit IP69k-Schutz auszustatten, ist alleine schon eine He­rausforderung. Richtig ambitioniert aber ist die Entwicklung eines rundum geschützten Food-PC. Denn hierbei stellt der Schutz der ausgeführten Schnittstellen ein besonderes Problem dar.

Zum Einsatz kommen nach einer dreimonatigen Evaluierung mehrerer alternativer Systeme unter Produktionsbedingungen nun durchgängig IP69k-Panel-PCs von Penta. Bei diesen Panel-PCs sind alle Schnittstellen, wie etwa USB, Ethernet oder serielle Schnittstellen, nach unten hin ausgeführt und verfügen über IP69k-geschützte und fest integrierte Steckschraubverbinder mit exakt an die Kabel angepassten Anschlüssen. Diese sind extrem robust und ermöglichen dank des Verriegelungsmechanismus eine ebenso sichere wie schnelle Fixierung der Steckverbindungen.

Reinigungs-Teams können so ohne lange Einweisung mit der Arbeit beginnen und müssen dabei weder auf die effiziente Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung verzichten noch laufen sie Gefahr, die PC-Systeme durch unsachgemäße Reinigung zu beschädigen. Falls es zu einer Störung kommt, sind die PCs in weniger als fünf Minuten von nur einem Mitarbeiter ausgetauscht. Besonderheit hierbei: das geringe Eigengewicht des PCs und die Schraubverbindungen können im Falle eines Austausches nicht verwechselt werden.

Resistives Touchdisplay

Überzeugt hat die Verantwortlichen bei Ulmer Fleisch insbesondere der Einbau des resistiven Touchdisplays bei solch hohem Schutzgrad und hoher Reinigungsmittelresistenz. Kapazitive Glas-Touchscreens lassen sich in der Lebensmittelindustrie aus mehrerlei Gründen nicht verwenden: In feuchten Produktionsumfeldern können sich Flüssigkeitsrückstände und Kondensate auf dem Display ansammeln. Während sich resistive Touchscreens auch unter diesen Bedingungen immer noch problemlos bedienen lassen, schränken diese die Bedienbarkeit von kapazitiven Touchscreens stark ein. Zudem lassen sich resistive Touchdisplays auch mit Handschuhen aller Art bedienen. Das ist bei kapazitiven Displays nicht möglich. Letztlich ist ein Glasdisplay ein Tabu für die Lebensmittelindustrie: Wenn ein Glasdisplay bricht, kann eine ganze Charge der Produk­tion nicht mehr verkauft werden, weil eine Kontamination mit Glassplittern nicht auszuschließen ist. Insofern stellt die Verwendung eines IP69k-geschütz­ten resistiven Touchdisplays die derzeit beste Lösung für die Lebensmittelindustrie dar.

Autor: Bernd Lorenz ist Leiter des internationalen Vertriebs bei Penta.

Das Feature-Set im Detail

Food-Panel-PC von Penta

© Penta

Der Food Panel-PC von Penta basiert auf dem Intel Atom D525 Doppelkern-Prozessor mit 1,8 GHz. Der im Chipsatz integrierte Intel-GMA-3150-Grafikchip verfügt über 224 MByte Grafikspeicher. Darüber hinaus ist der PC mit bis zu 4 GByte DDR3 RAM ausgestattet. Als bootfähige Speichermedien dienen ausfallsichere Automotive-Festplatten, industrietaugliche SSDs oder CompactFlash-Karten, was die Datensicherheit und die Zuverlässigkeit des Systems erhöht. Das abriebresistente resistive Touchdisplay bietet eine maximale Auflösung von 1280 × 1024 Bildpunkten und ist in den Größen 15, 17 und 19 Zoll erhältlich. Zum Anschluss weiterer Peripherie wie Barcode-, 2D- oder 3D-Scanner verfügt der Rechner über folgende Schnittstellen: 2 × USB 2.0, 1 × PS/2, Ethernet, vier serielle Schnitt­stellen, zwei freie PCIe-Slots (x1 und miniPCIe) sowie einen PCI-Slot, etwa für Wireless-LAN-Karten. Betriebssystem-Support wird für Windows 7, Windows XP und XP Embedded geboten. Für die Panel-PCs gibt der Hersteller eine MTBF von über 50.000 Stunden an. Damit sollten die PCs selbst bei Dauerbetrieb mindestens fünf Jahre lang ununterbrochen wartungsfrei arbeiten.