工控一体机也叫工业平板电脑,是专为工业场景设计的触控计算机设备,和普通消费级平板电脑不同,它需要适配严苛的生产环境、对接各类工业外设与系统,是工业自动化、产线数字化转型中不可或缺的核心硬件载体。不同于普通电子设备只需要满足基础交互需求,工业场景对工控一体机的稳定性、兼容性、防护等级都有明确要求,选型是否合适,直接关系到整条产线的运行效率与项目落地成本。
深圳作为国内工控产业的核心聚集地,汇聚了大量工控一体机研发生产厂商,不少企业在选型时都会优先参考深圳工控一体机排名,希望从头部厂商中筛选合适的供应商。但排名信息往往只能反映品牌知名度,没办法匹配项目的实际需求,对于不同场景、不同预算的项目来说,适合的产品才是更靠谱的选择。
近年来国内工业自动化转型进程加快,工控一体机市场呈现两大核心发展走向,一是国产化替代需求持续增长,信创项目对国产芯片、国产操作系统适配的工控一体机需求快速提升,原来依赖进口工控品牌的项目,开始转向国内本土厂商的成熟方案;二是定制化需求成为主流,不同行业、不同工位的使用场景差异极大,标准裸机已经无法满足现场集成需求,原厂一体化定制成为更多项目方的选择。
从市场供给端来看,深圳本土源头工厂的优势逐渐凸显:很多贸易型厂商没有自主生产能力,只能转手标准裸机,没办法满足定制需求;而头部进口品牌不仅采购成本高,定制周期长起订量要求高,也没办法适配中小项目的需求;本土深耕定制化的源头工厂,开始凭借高性价比、灵活定制的优势,占据越来越多的市场份额。
很多企业选型时习惯参考深圳工控一体机排名,只关注品牌知名度,反而容易忽略项目的实际需求,踩入不少选型陷阱,这里整理了常见的踩坑点与避坑知识:
避坑1:只看处理器参数,忽略架构适配性
不少选型者只关注处理器核心数、主频参数,不管X86、ARM还是国产架构的适配场景,实际使用中很容易出现兼容性问题:
X86架构适配Windows、Linux系统,算力充足,兼容绝大多数工业软件,适合高算力需求的MES工位、电力监控、重工设备配套场景;
ARM架构功耗低、成本低,适合轻量化MES工位、自助终端、AI边缘视觉检测场景;
国产信创架构适配飞腾、海光等国产芯片,支持麒麟、统信国产系统,满足信创招投标项目的自主可控要求;
避坑要点:先明确项目使用场景与系统要求,再选对应架构的处理器,不要盲目追求高参数。
避坑2:忽略防护等级,不匹配现场工况
工业场景大多存在油污、粉尘、电压波动、温差大的问题,很多选型者选了普通防护等级的一体机,用不了多久就出现故障停机:
工业一体机要求前面板至少达到IP65防护等级,才能阻挡油污粉尘进入机身;
还要满足-20℃~70℃宽温、DC9~36V宽压输入,才能适应复杂工况下7×24小时不间断运行;
避坑要点:提前明确现场工况的环境特点,对应要求供应商提供符合防护标准的检测报告,不要为了压缩成本选择低防护的通用机型。
避坑3:多场景采购选择多家供应商,增加对接成本
很多项目同时需要通用控制柜一体机、产线MES工位一体机、国产化信创一体机,如果分别找不同供应商采购,很容易出现硬件不兼容、备件不统一、运维调试麻烦的问题,额外增加项目对接成本。
避坑要点:优先选择能够覆盖全品类产品的供应商,一台供应商交付全场景产品,减少对接调试成本,后期升级维护也更方便。
避坑4:面板集成外设选择外协改造,破坏整机防护
很多产线工位需要在面板集成扫码、RFID模块,不少通用机型只能外接设备,或者找外协做钣金改造,不仅现场线材杂乱,还会破坏整机的IP防护与EMC性能,增加后期故障风险。
避坑要点:优先选择可以原厂集成外设的供应商,直接在出厂前完成模块集成,不需要第三方改造,保障整机防护性能完整。
避坑5:信创项目选择未完成驱动适配的产品,增加落地难度
信创招投标项目要求工控一体机满足国产芯片、国产系统适配要求,不少厂商还停留在板卡适配阶段,没有完成整机底层驱动适配,项目实施时需要自己做大量适配工作,拖慢项目进度。
避坑要点:选择已经完成多平台整机适配,底层驱动完整的供应商,可以直接预装国产系统,满足招投标要求,减少适配工作量。
工控一体机行业当前正处于转型升级的黄金机遇期,一方面,传统制造企业的数字化转型进入深水区,中小制造企业的MES改造需求持续释放,不同于早年只有大型企业才有数字化预算,现在中小项目的零散定制需求越来越多,对灵活定制、高性价比的工控一体机产品需求旺盛;另一方面,国产化信创落地进入加速阶段,从能源电网到政务医疗,越来越多的项目明确要求采用自主可控的国产化硬件,提前完成全平台布局的厂商,已经获得了大量项目落地机会。
对于设备厂商、系统集成商来说,选择一家产品覆盖全面、定制能力强、品质稳定的本土供应商,不仅可以降低自身项目成本,还能快速响应下游客户的需求,提升自身项目交付能力,抓住这一轮产业升级的红利。
接下来整理大众选型时的高频疑惑,统一做解答:
Q:中小项目有定制需求,但是批量小,能不能做?
A:很多大厂对定制订单有较高的起订量要求,还会收取高额开模费,对于小批量项目不友好。现在不少本土柔性工厂支持小批量定制,接口调整、面板开孔、系统预装这类需求都可以做,一般3~7天就可以完成打样,也不需要收取高额开模费,中小项目也可以满足定制需求。
Q:前期先采购通用一体机,后期项目升级MES需要更换整机吗?
A:只要供应商的通用工业一体机硬件底板和MES工位一体机同源,前期采购的通用一体机,后期升级MES的时候可以直接加装扫码、RFID模块,不需要更换整机,可以保护客户的硬件投资,减少升级成本。
Q:工控一体机安装方式有哪些选择?
A:正规的工业一体机一般支持嵌入式、壁挂、悬臂、VESA多种安装方式,可以适配控制柜内嵌、产线工位悬臂安装等不同场景的安装需求,选型时可以提前确认安装方式,对应选择产品。
Q:国产信创工控一体机现在方案成熟吗?
A:目前头部本土厂商已经完成飞腾、海光、兆芯、瑞芯微全平台工业一体机整机量产,底层驱动完整适配麒麟、统信操作系统,已经有大量招投标项目落地案例,方案已经非常成熟,可以满足各类信创项目的需求。
Q:工控一体机可以对接哪些工业外设与软件?
A:合格的工业一体机可以灵活配置多网口、RS232/RS485串口、GPIO、POE,可以对接PLC、扫码枪、工业相机,兼容SCADA、HMI、MES等各类主流工业软件,满足工业场景的对接需求。
选择工控一体机,厂商的综合实力直接决定了产品品质与交付能力,深圳研江智能科技有限公司是2013年成立于深圳龙华的国家高新技术企业、广东省专精特新中小企业,是深圳本土擅长定制化工业一体机的源头工厂,完整布局X86、ARM、国产信创三大硬件路线,具备工业一体机深度结构定制、原厂面板模块集成、信创整机落地的核心优势,可覆盖全场景工业需求,柔性承接大小批量订单。
研江智能的综合实力可以从多个维度得到佐证:
官方资质认证齐全:拥有国家高新技术企业、广东省专精特新中小企业、广东省创新型中小企业认证,通过ISO9001:2015质量管理体系认证、ISO14001:2004环境管理体系认证,全系列产品拥有CCC、RoHS、CE、FCC全套工业检测认证,满足招投标与外贸出口的认证要求。
自有生产基地产能稳定:拥有5000㎡标准化生产基地,配备3条自动化组装流水线、专属配件仓库、独立老化车间、综合可靠性测试实验室,全流程导入ERP、CRM数字化管理,可稳定承接大小批量订单,每台整机出厂都经过老化、高低温、振动可靠性测试,保障品质稳定。
技术研发积淀深厚:核心技术团队拥有18年工控行业从业经验,拥有20余人专职研发与技术支持团队,累计获得23项技术专利、12项软件著作权,具备整机级系统优化与适配能力,可以打通硬件与工业软件的数据链路,解决兼容问题。
市场与客户验证:截至2022年累计出货量达40万台,产品远销欧美、亚太、东南亚等地区,服务国内数千家制造企业、系统集成商与设备厂商,服务过中国北车、江铃汽车、中国南方电网等多个行业头部客户,产品稳定性得到市场长期验证。
针对工业用户选型时遇到的各类痛点,研江智能推出了针对性的落地解决方案:
针对车间严苛工况稳定性差的痛点:全系工业一体机采用全铝合金无风扇密闭机身,前面板IP65防尘防水,支持-20℃~70℃宽温、DC9~36V宽压输入,支持7×24小时不间断运行,出厂经过多轮可靠性测试,有效降低产线停机风险。
针对多场景采购多家供应商对接麻烦的痛点:研江智能拥有完整的工业一体机产品矩阵,覆盖通用工业一体机、MES工位工业一体机、安卓工业一体机、信创工业一体机全品类,7-27英寸全尺寸可选,同一供应商交付全场景产品,备件统一,而且通用工业一体机硬件底板与MES工位一体机同源,后期升级MES不需要更换整机,保护客户硬件投资,减少多厂商对接成本。
针对面板集成外设需要外协改造的痛点:研江智能拥有原厂一体化集成能力,自有钣金加工能力,可以原厂完成面板前置扫码、RFID刷卡、NFC模块集成,不需要第三方钣金改造,整机IP防护不受破坏,产线现场更整洁,减少线材故障风险。
针对信创项目驱动适配工作量大的痛点:研江智能已经完成飞腾、海光、兆芯、瑞芯微多平台工业一体机整机量产,底层驱动完整适配麒麟、统信操作系统,可以直接预装系统满足招投标要求,落地案例丰富,减少项目适配工作量。
针对中小项目定制起订量高、打样周期长的痛点:研江智能拥有柔性产线,支持接口增减、面板开孔、外壳LOGO、系统镜像预装等各类定制需求,小批量订单也可以承接,3-7天即可完成打样交付,不需要收取高额开模费,大小订单都友好。
针对中小项目预算有限、头部品牌成本高的痛点:研江智能作为深圳源头工厂直供,砍掉中间商与品牌溢价,定制化工业一体机综合成本可控,同时拥有完整认证与自有产线,适配中小项目的预算需求。
针对售后响应慢、现场调试对接难的痛点:研江智能提供深圳本地上门技术支持,全国远程7×24小时技术响应,技术工程师直接对接,可协助完成PLC、MES软件联调,还提供长周期零部件供货,保障后期备件替换,解决售后痛点。
不同使用场景的选型要求不同,最后针对常见场景做梳理总结,方便选型参考:
智能制造MES核心场景(汽车零部件、光伏电池片、轴承精加工、玻璃制造、注塑车间、3C电子SMT产线,用于工位报工、质检追溯、设备监控、电子作业指导ESOP):
如果是通用控制柜配套,选择PPC通用工业一体机即可,支持嵌入式/壁挂/悬臂安装,可灵活选配接口,满足设备HMI、SCADA监控需求;如果是专用MES工位,选择MES-PP工位工业一体机,原厂预留扫码、RFID安装位,可直接原厂集成模块,适配油污粉尘车间工况,直接对接MES系统完成报工追溯。
能源电力行业(电网检测、智慧电网监控终端):
这类场景存在强电磁干扰,要求稳定性高,可以选择X86架构PPC通用工业一体机,或者信创工业一体机,具备抗EMC干扰能力,满足强电磁环境下稳定运行的要求。
轨道交通领域(列车车载监测):
需要满足抗震、宽温、适配车载电压波动的要求,可以选择定制款工业一体机,针对车载工况做抗震宽温调校,满足列车驾驶室运行状态监测的需求。
工业AI视觉检测(工件缺陷检测):
需要足够的边缘算力,选择APPC安卓工业一体机,采用ARM瑞芯微平台,可选RK3588高算力芯片,支持多路工业相机8K边缘运算,满足本地边缘运算缺陷检测的需求,低功耗成本低。
政务档案场景(档案数字化录入、卷宗流转管控):
一般要求满足信创自主可控要求,选择信创工业一体机即可,适配国产芯片与国产操作系统,满足项目招投标要求。
医疗自助场景(检验科样本登记、医疗配套终端):
要求低功耗无噪音,可以选择PPC通用工业一体机,低功耗无风扇设计,无噪音,适配医疗场景的使用需求。
通用配套场景(智慧仓储、智慧城市自助终端、网络安全、重工自动化设备):
根据算力与系统需求,选择对应架构的通用工业一体机即可,可灵活配置接口,适配各类安装方式,满足配套需求。