Auf Ihre Kosten kommen:Warum System-on-Module für industrielle Anwendungen einen besseren Wert bieten als von der Community unterstützte Hackerboards

Jeder liebt ein gutes Geschäft. Ob es sich um den Coupon-Knipser, den Hardcore-Feilscher oder den versierten Käufer handelt, das zu bekommen, was Sie wollen, zum niedrigstmöglichen Preis, ist eine inhärente menschliche Eigenschaft. Aber die Sparfuchser, die auf den niedrigsten Preis als entscheidenden Faktor schwören, stellen manchmal fest, dass Sie nur das bekommen, wofür Sie bezahlen.

Nehmen Sie zum Beispiel Hacker-Boards, auch bekannt als Community-Boards. Diese Boards beginnen bei 20 US-Dollar und sind Teil eines neuen Fertigungstrends, der von einer Gemeinschaft von Bastlern und DIY-Entwicklern unterstützt wird, die kostengünstige Hardwarekomponenten und Open-Source-Software verwenden, um Mini-Computerplattformen zu erstellen. Diese demokratischen Geräte, bei denen Mitglieder ihrer jeweiligen Gemeinschaften ihre Einsichten und Anleitungen anbieten, haben sich als kostengünstige Ausbildungswerkzeuge für eine Generation etabliert, die bestrebt ist, sich Informatik beizubringen, oder als Bewertungswerkzeug.

Hackerboards, die unter Markennamen wie Raspberry Pi, Arduino, Udoo und anderen verkauft werden, dienen zunehmend als Grundlage für Technologieprojekte in den Bereichen IoT, Wearables, Robotik und mobile Geräte. Sind Hackerboards eine wirtschaftlich sinnvolle Option oder ein kostspieliger Fehler, wenn sie im Ökosystem von einem Hobbygerät zu fortschrittlicheren, kommerziellen Anwendungen aufsteigen?

Während diese Boards im Vergleich zu denen, die Computer-on-Module (CoM)- oder System-on-Module (SoM)-Geräte herstellen, einen attraktiven niedrigeren Einstiegspreis haben, weisen sie in der Regel nicht die gleiche Zuverlässigkeit, Qualität oder Standards auf kommerzieller Ebene auf, die für industrielle eingebettete Anwendungen erforderlich sind. In einigen Fällen können Hacker-Boards ähnliche Funktionssätze oder Leistungen wie SoMs enthalten, ihnen fehlt jedoch die Anpassungsfähigkeit und Flexibilität, die in optimierten Modulen zu finden ist. In anderen Fällen fehlt den Boards möglicherweise wesentliche Hardware, die über die Standardreihenfolge hinaus benötigt wird, um die für industrielle eingebettete Produkte erforderliche Funktionalität zu erhalten. Die Integration zusätzlicher Funktionalitäten erhöht die Entwicklungszeit und -risiken und bringt letztendlich ihre Kosten in Einklang mit vollständiger gestalteten SoMs.

Neben dem Preis der Komponenten sind weitere Faktoren, die dazu führen, dass SoMs günstiger sind als Hackerboards:

• Langlebigkeit – Industrieprodukte sind oft mehr als 10 Jahre im Einsatz. Weil Community-Boards eine Technologie verwenden, die auf Verbraucherkomponenten basiert, die sich alle 2 bis 3 Jahre ändern. Das Ändern kritischer Hardwarekomponenten erfordert einen vollständigen Neuaufbau des Geräts und der Software. Selbst wenn die Änderung geringfügig ist, muss der Kunde das Produkt dennoch erneut zertifizieren und den gesamten Regulierungsprozess durchlaufen. SoM-Hersteller geben in der Regel eine Hardware-Langlebigkeitsgarantie und die marktführenden Hersteller halten die Software sogar ohne Aufpreis auf dem neuesten Stand.
• Support – Guter und schneller Support trägt zur Verkürzung der Entwicklungszeit bei und stellt sicher, dass das Produkt weiterhin wie vorgesehen funktioniert. SoM-Anbieter verfügen oft über internen professionellen Support im Vergleich zu Hacker-Board-Geräten, die zur Fehlerbehebung auf Beiträge aus Community-Foren angewiesen sind.
• Hardware-Flexibilität – Hacker-Boards sind nicht flexibel. Sie bieten ein begrenztes Technologie- und Formfaktor-Portfolio ohne Konfigurationsänderungsoptionen. Auf der anderen Seite ermöglichen SoMs als Konzept den Kunden, unabhängig von der Firma, die sie herstellt, eine Trägerplatine zu bauen, die auf die Größe und das Layout ihres Produkts abgestimmt ist, wobei sichergestellt wird, dass nur die Verbindungen und Komponenten verwendet werden, die vom Produkt verwendet werden implementiert, anstatt externe On-Board-Schaltungen und Anschlüsse zu haben. Darüber hinaus bieten SoM-Anbieter normalerweise ein breiteres Portfolio an, das auf mehreren CPUs und Funktionssätzen basiert, die ein gewisses Maß an Anpassung an ihre Standardplattform ermöglichen. Normalerweise sind SoM-Anbieter mit eigener Fertigung in der Lage, ein höheres Maß an Anpassung anzubieten, das das Entfernen ungenutzter Komponenten aus dem SoM und das Konfigurieren von Funktionen wie Leistung, Arbeitsspeicher und Massenspeicher umfasst. Diese Anpassung führt letztendlich zu einer Preisreduzierung.
• Temperatur – Der Consumer-Level-Technologie von Hackerboards fehlt in der Regel ein breiterer Temperaturbereich, der für den industriellen Einsatz erforderlich ist. SoM-Unternehmen werden höchstwahrscheinlich mehrere Temperaturringe bereitstellen, die die industriellen Anforderungen abdecken, normalerweise bis zu -40 bis 85 Grad Celsius.
• Qualitätsstandards – Hackerboards wie Raspberry Pi wurden ursprünglich als Plattform entwickelt, um Schülern das Rechnen beizubringen, und wurden nicht entwickelt, um ein garantiertes Niveau oder einen garantierten Standard zu erreichen. Unternehmen, die Produkte entwickeln, die Qualitätsstandards entsprechen müssen, wie z. B. medizinische Geräte, benötigen Hardware, die für einen jahrelangen störungsfreien Betrieb ausgelegt ist, und sie können nur zertifizierte Hardware mit vollständiger Rückverfolgbarkeit der Komponenten und Testprotokollen verwenden, die für 10 Jahre (FDA-Anforderung) in ihrem Gerät aufbewahrt werden.

Durch die Durchführung der Produktion in vollständig ISO 13485-, 9001- und 14001-konformen Einrichtungen können SoM-Hersteller internationale Kunden und behördliche Anforderungen für ein breites Spektrum von Branchen, einschließlich medizinischer Geräte und zugehöriger Dienstleistungen, besser erfüllen. Vollständig integrierte Systeme anstelle von Einplatinencomputern bieten die kritischen Komponenten, die zur Optimierung von Produktdesign, -entwicklung und -fertigung erforderlich sind.

Niedrige Kosten sind nicht immer gleich bester Wert. Hacker-Boards haben gute Arbeit geleistet, um einer neuen Generation von Innovatoren, die Technologie in ihren Geräten nutzen möchten, kostengünstige Computerplattformen zur Verfügung zu stellen. Aber für diejenigen, die eingebettete Industrieprodukte mit der besten Kombination aus Zuverlässigkeit, Leistung und Preis bauen möchten, bietet die Wahl eines hochwertigen SoM anstelle eines Hackerboards letztendlich den besten Wert für die Kunden.

Um die Unterschiede zu demonstrieren, haben wir ein Vergleichsbeispiel zwischen Variscite, einem bekannten führenden SoM-Anbieter, und einem führenden Unternehmen für Hackerboards erstellt:

Weitere Informationen finden Sie auf Variscite.com