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Die Zeit ist reif: Berghof etabliert Raspberry Pi® auch in der Industrie

14. April 2021

Hinter den Kulissen hat unser erfahrenes Entwicklerteam im Bereich der Automation schon seit einiger Zeit fieberhaft an diesem Projekt gearbeitet. Jetzt ist mit der neuesten, vierten Raspberry Pi®- Generation „Compute Module 4 (CM4)“ die Zeit reif: Berghof Automation and Control Solutions, Branchenpionier im Bereich der industriellen Automation, etabliert mit einem kompletten System von Raspberry Pi®-CODESYS-Steuerungen und Raspberry Pi®-Industrie-PC’s den in der Entwicklerszene aufgrund seines einzigartigen Preis-Leistungs-Verhältnisses extrem beliebten Mini-Rechner jetzt auch im industriellen Einsatz. Damit macht der Geschäftsbereich der Berghof Automation GmbH seinem Motto „Pioneering Automation Solutions“ wieder einmal alle Ehre.

Die Ansprüche an die Steuerungen für moderne Produktionsanlagen sind in den letzten Jahren immer weiter gestiegen – und dieser Trend hat sich unter anderem durch die Corona-Pandemie und die dadurch stark gestiegene Bedeutung der Themen Remote Control und Remote Service, also Fernzugriff und Fernwartung, im letzten Jahr nochmals rasant beschleunigt.

Zukunftsfähige Steuerungen müssen simultan eine Vielzahl an Aufgaben bewältigen, ohne dass ihr Echtzeitverhalten und ihre Zuverlässigkeit darunter leiden dürfen. Motion, IoT-Aufgaben, Kommunikation, Visualisierung – alles muss eine Steuerung heute gleichzeitig kontrollieren und regeln. Kein Wunder, dass eine Vielzahl an Systemen schon heute ächzend an der Leistungsgrenze läuft und der Bedarf nach Leistungsreserven immer größer wird.

Gleichzeitig geht die technologische Entwicklung rasant weiter. Wer sich heute für eine neue Steuerung oder einen neuen Industrie-PC entscheidet, muss sich deshalb auch um die Offenheit der gewählten Lösung für zukünftige Konzepte Gedanken machen, wenn er sich nicht unnötig Wege verbauen und sich später über diese technologische Sackgasse ärgern will.

Hinzu kommt: Oft sind Steuerungen oder Industrie-PC’s an einem vorgegebenen Platz, also zum Beispiel in einem bestehenden Schaltschrank, zu ersetzen – und der zur Verfügung stehende Platz entsprechend begrenzt. Schon länger schielen deshalb auch die Entwickler für Lösungen im harten, industriellen Einsatz auf den ebenso kompakten wie kostengünstigen und leistungsfähigen Mini-Computer Raspberry Pi®.

Neben des günstigen Preises und den attraktiven Leistungsdaten spricht noch ein ganz anderer Aspekt für dieses kleine Kraftwerk: In der riesigen, weltweiten Nutzer-Gemeinschaft entstehen – wie bei der Software-Plattform Linux – ständig neue, spannende Software-Ideen, die sich auf allen Raspberry Pi®-Rechnern schnell und einfach nutzen lassen. Deshalb ist er auch als Basis für Industrie-PC’s sehr interessant.

Es gab allerdings bisher auch eine gravierende Schwachstelle: Die ersten drei Raspberry Pi®-Generationen waren eher als günstige Plattform zum Experimentieren und Forschen für Studierende und junge Entwicklerinnen und Entwickler und weniger für diesen professionellen Einsatzzweck konzipiert – und deshalb ohne eigens dafür entwickelte Extras auch nur eingeschränkt dafür geeignet.

So fehlten dem Raspberry Pi® bisher von Haus die meisten für moderne industrielle Anwendungen wichtigen Schnittstellen. Diese Schnittstellen ließen sich zwar nachträglich „anflanschen“, das war aber umständlich – und machte den Preisvorteil zum Teil wieder zunichte. Noch wichtiger: Bisher war es nicht möglich, echtzeitfähiges „EtherCAT“ – seit Jahren der mit weitem Abstand beliebteste und wichtigste Kommunikationsstandard im industriellen Bereich – zu nutzen.

Das hat sich mit der neuesten, vierten Raspberry Pi®-Generation, dem sogenannten „Compute-Module 4 (CM4)“, geändert – und deshalb erwarten viele Experten, dass der millionenfach verkaufte Mini-Computer im Kreditkartenformat jetzt auch im industriellen Einsatz ein Verkaufsschlager wird.

Denn das „Compute Module CM4“ ist nicht nur richtig schnell dank Gigabit-Ethernet, also einer Datenübertragungsrate von 1.000 Mbit/s, leistungsstarker 1.500 MHz QuadCore CPU und moderner GPU, die zum Beispiel eine 4K-Auflösung ermöglicht – es bringt auch alle Schnittstellen mit, die für moderne industrielle Anwendungen, Stichworte „Industrial Internet of Things (IIoT)“ und Industrie 4.0, notwendig und sinnvoll sind.

 

Hinter den Kulissen haben die erfahrenen Entwickler bei der Berghof Automation GmbH schon seit längerer Zeit mit den Vorgänger-Generationen getüftelt und wichtige Erfahrungen gesammelt. Deshalb kann Berghof bereits in diesem Jahr ein komplettes System an Steuerungen und Industrie-PC’s auf deren Basis liefern – voll ausgereift und bis ins letzte Detail durchdacht.

Diese neuen Berghof Raspberry Pi®-CODESYS-Steuerungen und Raspberry Pi®-Industrie-PC’s passen – wie von Berghof gewohnt – perfekt in das bestehende, sehr umfangreiche Hard- und Software-Portfolio und lassen sich dank „EtherCAT“-Standard-Feldbus praktisch beliebig erweitern. Durch die bereits im Werk vorkonfigurierten Geräte oder die automatische Konfiguration über USB-Stick gehen die Inbetriebnahme, aber auch spätere Aktualisierungen oder Erweiterungen besonders schnell und einfach über die Bühne – eine Berghof-Spezialität, die sich gerade jetzt in Pandemiezeiten als großer Vorteil erweist.

„Wir haben schon länger das Ziel, den Raspberry Pi® auch im industriellen Bereich zu etablieren. Deshalb hat unser hauseigenes Entwickler-Team intern intensiv diskutiert, geforscht, kalkuliert – und abgewartet. Denn erst jetzt mit dem ‚Compute Module 4 (CM4)‘ sind wir in der Lage, mit diesen Geräten genau den ‚sweet spot‘, also die optimale Zone, zwischen Rechenleistung und Kosten zu treffen. Ein echter Meilenstein!“, freut sich Konstantinos Arabatzis, Produktmanager bei Berghof Automation and Control Solutions.

Oder anders ausgedrückt, in Anlehnung an das bekannte Logo von Raspberry Pi® mit stilisierter Himbeere: Die Früchte sind bei Berghof jetzt, nach langer Reifezeit, vollmundig und lecker – guten Appetit!