Keynote esitys IIoT tuotteen HW osiosta ja sen tuotekehityksestä

1. Kuinka nopeutat IIoT tuotteesi
tuotekehitystä
Esmerkki: SMARC 2.0 CoM-moduuli
30.3.2017

2. Kuka puhuu?
30.3.2017 2
 Nimi: Anatoli Lukkarinen
 Koti: Espoossa
 Ikä: 32 vuotta
 Intohimo: Asiakkaat ja tietotekniikka
 Työkokemus: Yli 15 vuoden kokemus
tietotekniikasta ja yli 10 vuotta teollisuuden
tietotekniikasta
 Harrastukset: Salibandy, pyöräily, erilaiset
tekniset vimpaimet ja autot

3. Mikä ihmeen IIoT?
30.3.2017 3
 Teollinen laitteiden / koneiden internet
(Industrial Internet of Things)
 Tavoitteena yhdistää koneiden,
laitteiden ja ihmisten tuottama data ja
liittää se tehtaan/yrityksen
infrastruktuuriin sekä prosesseihin
 Hyödyntää ja yhdistää uudet IoT-
aikakauden teknologiat teollisuudessa
jo vakiintuneisiin teknologioihin
 Mahdollistaa älykkäät, reaaliaikaiset ja
proaktiiviset tekoälyllä varustetut
järjestelmät

4. Mitä hyötyä siitä IIoT:stä sitten on?
30.3.2017 4
 Lisää tuotannon ja koko organisaation
tehokkuutta
 Reaaliaikaisen ja tarkemman datan avulla yritys pystyy optimoimaan
prosessit ja poistamaan niissä havaitut lisäarvoa tuottamattomat osat.
 Kilpailukykyisemmät tuotteet ja palvelut
 Nopea reagointi markkinoilla tapahtuviin muutoksiin skaalautuvien ja
automatisoitujen prosessien avulla. Mahdollisuus tarjota asiakkaille
joustavampia ja enemmän lisä-arvoa tuottavia tuotteita ja palveluja.
 Uutta liiketoimintaa palveluista
 Fyysisten tuotteiden rinnalle on mahdollista kehittää uusia lisä-arvoa
tuottavia palvelutuotteita ja ”ilmaiset” palvelut voidaan muuttaa
maksulliseksi liiketoiminnaksi, koska niiden arvo asiakkaille kasvaa.
 Parantaa riskienhallintaa sekä varmistaa
erilaisten määräysten noudattamisen
 Riskejä aiheuttavat tilanteet voidaan havaita ennakkoon ennen kuin
vahinkoa on pääsee syntymään. Prosessit ja koneet voidaan ohjelmoida
huomioimaan kulloinkin voimassa olevat standardit ja määräykset.

5. Älykkään järjestelmän HW osion tuotekehitys
30.3.2017 5
 Suorituskyvyn ja liitäntöjen määrittely
 Kriittisten komponenttien valinta
 Elektroniikkasuunnittelu
 Protojen testaaminen ja suunnittelun
viimeistely
 Valmistajan / alihankkijan valinta ja 0-
sarjan valmistus
 Tuotantoon siirto

6. Tyypilliset HW tuotekehityksen haasteet
30.3.2017 6
 Suorituskyvyn ja liitäntöjen määrittely
 Nopeiden väylien suunnittelu
 Valmistettavuuden varmistus
 Häiriösiedon suunnittelu
 Luotettavuuden varmistaminen
 Valmistuskustannusten pitäminen
budjetoidulla tasolla
 Valmistuminen suunnitellussa
aikataulussa

7. Mitkä ihmeen CoM ja SoM moduulit?
30.3.2017 7
 CoM (Computer on Module) ja SoM (System on Module)
moduulit ovat valmiita elektroniikkalevyjä, jotka sisältävät
tärkeimmät aktiiviset HW kokonaisuudet.
 Tyypillisesti CoM ja SoM moduulit sisältävät prosessorin,
näytönohjaimen, keskusmuistin, tarvittavat oheispiirit kuten
esim. BIOS sekä liitäntärajapinnat.
 CoM ja SoM moduulit voivat sisältää myös massamuistin ja
poweroinnin.
 CoM ja SoM moduulien valmistajat tarjoavat myös yleensä
kattavan ajurituen useille käyttöjärjestelmille
 CoM ja SoM moduulit liitetään tyypillisesti standardiin tai
sovelluskohtaiseen passiiviseen emokorttiin, joka sisältää
fyysiset liitännät ulkoisille laitteille ja ominaisuuksille.

8. Mitä hyötyä CoM ja SoM moduuleista on?
30.3.2017 8
 Voit keskittyä alusta asti omaan ydinosaamiseen eli
sovelluskohtaisten ominaisuuksien kehittämiseen ja
suunnitteluun
 Huomattavasti pienempi tekninen riski, koska kriittiset
HW osiot on valmiina ja testattu
 Mahdollistaa suorituskyvyltään skaalautuvan
tuoteperheen yhdellä sovelluskohtaisella suunnittelulla
 Mahdollistaa nopeat tuotepäivitykset kun uutta
teknologiaa tulee saataville
 Mahdollistaa saman kriittisen HW:n (moduulin) käytön
useissa eri tuotteissa, joka helpottaa mm. SW ylläpitoa
 Nopeuttaa tuotteesi tuotekehitystä ja vähentää
tuotteen elinkaarenaikaista kustannusta!

9. Esimerkki SMARC 2.0 standardin CoM moduuli
30.3.2017 9
 SMARC (Smart Mobility ARChitecture) 2.0 on
sulautettujen tekniikoiden standardointiryhmän
SGeT (Standardization Group for embedded
Technologies) lanseerama vähävirtainen CoM
moduuli standardi
 Pitää sisällään:
 Tuen x86 ja ARM prosessoreille
 Kaksi moduulikokoa (82 x 50 mm ja 82 x 80 mm)
 Kattava valikoima liitäntöjä, käytössä yhteensä 314
liitäntäpinniä (MXM-3 liitin)
 Määritetty mm. radiomoduulin ja antenniliittimen sijoittelu
 Enintään 15W TDP
 Kaikki sulautettujen moduulien keskeiset
valmistajat ovat mukana SGeT:n SMARC-
työryhmässä

10. Esimerkki SMARC 2.0 standardin CoM moduuli
30.3.2017 10
 SMARC 2.0 CoM moduulin kattava
liitäntävalikoima
 1 x HDMI/DP/DVI
 1 x DP
 2 x LVDS / eDP tai DSI
 2 x GbE
 4 x PCIe x1 (1 x PCIe x4)
 2 x USB 3.0
 6 x USB 2.0
 1x SATA
 1 x eSPI / SPI
 12 x GPIO
 4 x UART
 1 x I2S / HD audio
 2 x MIPI CSI-2 (2- ja 4-linjainen)
 2 x CAN
 1 x SDIO (4bit)

11. Esimerkki SMARC 2.0 standardin CoM moduuli
30.3.2017 11
 Markkinoilla on saatavilla SMARC 2.0 CoM
moduuleille on useita erilaisia valmiita emokortteja
 SMARC 2.0 emokortin suunnittelukustannus jopa
alle 10.000€ vs. oman aktiivisen emolevyn
suunnittelukustannus 100.000 – 250.000€
 SMARC 2.0 moduulien hinnat alkavat alle 80€ / kpl
 Erinomainen vaihtoehto silloin kun on tarve
vähävirtaiselle ja kattavilla liitännöillä varustetulle
sovellukselle / laitteelle
 Yksi uusimmista CoM moduuli standardeista, jossa
on pitkälle huomioitu myös tulevaisuuden tarpeet

12. Esimerkki SMARC 2.0 standardin CoM moduuli
30.3.2017 12
 SMARC 2.0 moduulilla toteutettu
Gateway
 DIN-kisko asennus
 Passiivijäähdytys
 Intel Atom prosessorit
 2 x GbE Intel verkkoliitäntää
 WLAN / 3G / LTE / Bluetooth
 GPS / Glonass / Galileo
 CAN ja RS485 väylät
 SD-kortinlukija ja sisäinen SSD/eMMC

13. Yhteenveto
30.3.2017 13
 IIoT sovellukset mahdollistavat reaaliaikaiset ja
proaktiiviset järjestelmät, jotka nostavat
asiakkaan kokemaa lisä-arvoa ja
mahdollistavat täysin uusia liiketoimintamalleja
 Ajantasaisten IIoT sovellusten ottaminen
käyttöön mahdollisimman nopeasti takaa
kilpailukyvyn säilymisen
 Käyttämällä IIoT sovellusten suunnittelussa
CoM ja SoM moduuleita hallitset riskit ja
säästät aikaa ja rahaa
 SMARC 2.0 on uusi erittäin kattava ja
kustannustehokas CoM moduuli standardi

14. Kiitos!
30.3.2017 14
 Lisätietoa saatavilla:
 Anatoli Lukkarinen
 anatoli.lukkarinen@avnet.eu
 fi.linkedin.com/in/alukkarinen
 +358 44 300 2505
 Avnet Embedded
 www.avnet-embedded.eu
 www.linkedin.com/company/avnet-
embedded
 twitter.com/AvnetEmbedded