El ordenador Raspberry Pi se ha hecho popular en el sector de la educación en los últimos años. Los desarrolladores más jóvenes, en particular, confían en el ordenador monoplaca británico en el trabajo y se sienten como en casa en la gran comunidad de software de código abierto de la plataforma. Para que la industria se beneficie de este know-how, el fabricante de electrónica Kontron ha desarrollado una línea de productos listos para la industria basados en la Raspberry Pi y está trabajando actualmente en soluciones para el nuevo Compute Module 4.

Está surgiendo claramente una tendencia en la demanda del ordenador monoplaca: los desarrolladores más jóvenes suelen haber estado involucrados con la Raspberry Pi durante sus estudios o ya son activos en la comunidad de la escena maker. La alta prevalencia también se debe al precio: el pequeño ordenador cuesta solo unos 35 euros. Sin embargo, la ventaja del precio ya no se aplica debido al gasto adicional en las aplicaciones industriales. En entornos más calurosos, los mecanismos de protección del procesador reducirían temporalmente el rendimiento del ordenador y lo harían fluctuar. Por lo tanto, es crucial contar con un concepto de refrigeración que permita un uso robusto en rangos de temperatura industriales en primer lugar.

Con el Pi-Tron, Kontron proporciona una placa base industrial para utilizar la comunidad de software Raspberry Pi. El rendimiento del ordenador conlleva la correspondiente pérdida de calor, que se disipa fijando disipadores de calor a la CPU y acoplándolos térmicamente a la carcasa. El pequeño y compacto controlador dispone de varias interfaces de comunicación, así como de varias conexiones para sensores y actuadores; también se ha integrado una conexión de 24 voltios, importante para las aplicaciones de armarios de control. A la hora de seleccionar los componentes, se prestó estricta atención a que sólo se utilizaran aquellos que fueran compatibles con el software comunitario.

Control compacto para el armario de distribución

La línea de productos Kontron PiXtend es especialmente adecuada para la construcción de máquinas e instalaciones, ya que está predestinada para su uso en el armario de control. Se puede utilizar para aplicaciones de control en las que se pueden integrar fácilmente sensores y actuadores gracias al elevado número de puertos de E/S. La programación orientada al SPS está garantizada por la integración de Codesys: El entorno de desarrollo integrado para controladores lógicos programables basado en la norma IEC 61131-3 se considera un estándar importante para el desarrollo de aplicaciones en la automatización industrial. Con PiXtend, Codesys ya se incluye como licencia de prueba gratuita. Las placas están disponibles en diferentes versiones con más o menos puertos de E/S. También en este caso, los desarrolladores que vienen del mundo de la Raspberry Pi pueden optar por un producto como PiXtend, que funciona como un SPS como un pequeño ordenador con muchas conexiones para sensores y actuadores. El mini-SPS también es adecuado para los escenarios de la Industria 4.0 en los que la conexión en red de máquinas y plantas, pero también de dispositivos inteligentes, está en primer plano.

Aplicabilidad universal

Las opiniones en la industria todavía están divididas, y la plataforma informática es definitivamente recibida con ambivalencia. Pero desde el punto de vista de Kontron, no hay indicios de que la variante Raspberry Pi sea menos fiable que las plataformas tradicionales como los procesadores NXP o ST, ni siquiera en funcionamiento 24/7. Los ordenadores ya se utilizan en la industria alimentaria o se emplean en la ingeniería mecánica para las industrias de la madera y el metal para controlar los procesos logísticos en la fábrica. Sin embargo, hay algunos lugares de uso -como en entornos de centrales eléctricas o en ambientes muy calientes, por ejemplo cerca de hornos- para los que la variante no es adecuada.

Es cierto que en algunos ámbitos de la industria, por ejemplo, se sigue utilizando MS Windows por razones históricas y por la compatibilidad con las aplicaciones existentes. Sin embargo, se percibe un claro cambio hacia el código abierto. Cuando los usuarios tienen libertad para decidir, la elección suele recaer en los sistemas basados en Linux. La amplia reserva de software de la comunidad también hace que la Raspberry Pi sea especialmente interesante para la industria: en algunos casos, ya se pueden descargar y adaptar proyectos casi terminados. Esto suele suponer considerables ventajas de tiempo en el proyecto de desarrollo, lo que reduce el tiempo de comercialización, especialmente en áreas impulsadas por la innovación.

Perspectivas

Kontron está trabajando actualmente en soluciones industriales para el nuevo Compute Module 4.
La cuarta generación viene con todas las interfaces que se necesitan para IIoT e Industria 4.0: Estas incluyen conexiones para Ethernet y USB, una interfaz HDMI para el monitor, una interfaz DSI para conectar directamente una pantalla e interfaces CSI para cámaras. Un módulo WLAN y Bluetooth garantiza una buena conectividad.
En el futuro, las posibilidades de automatización en torno a la IA (inteligencia artificial) seguirán aumentando en la industria, impulsadas por temas como el mantenimiento predictivo y las inspecciones visuales de calidad. En el futuro, los productos Raspberry Pi podrían complementarse con un chip de IA adicional. Aunque algunas empresas ya están probando las aplicaciones correspondientes, la experiencia de Kontron es que el mercado aún no está preparado para ello a gran escala. Sin embargo, el fabricante de productos electrónicos asume que el aprendizaje profundo (deep learning) desempeñará un papel cada vez más importante en el futuro y ya ha ampliado sus competencias en este ámbito, queriendo dar soporte a los clientes en la generación de ideas allí donde los métodos de IA prometen una mayor eficiencia y automatización.

Autor: Holger Wußmann, Director General de Kontron Electronics GmbH