Waar developer boards als de Raspberry Pi ooit begonnen als laagdrempelige hardware voor studenten en hobbyisten, worden ze inmiddels op grote schaal ingezet in industriële toepassingen. Met de groeiende behoefte aan flexibiliteit, snelle prototyping en kostenefficiëntie in productieomgevingen, vormen deze compacte systemen een waardevol alternatief voor traditionele automatiseringsoplossingen.
Van onderwijsproject naar industriële inzet
Sinds de introductie in 2012 zijn er wereldwijd meer dan 40 miljoen Raspberry Pi’s verkocht. De aantrekkingskracht ligt in de combinatie van betaalbare hardware, krachtige rekenprestaties en een uitgebreide open source-community. Deze kenmerken maken developer boards interessant voor engineers die bekend zijn met de technologie vanuit hun opleiding en nu in een industriële context naar flexibele oplossingen zoeken.
De transitie naar Smart Industry en de toenemende digitalisering van productieprocessen versnellen deze trend. Tegelijkertijd kampen veel bedrijven met een tekort aan PLC-specialisten, stijgende licentiekosten en trage doorlooptijden bij traditionele leveranciers. Developer boards bieden dan een aantrekkelijk alternatief, mits ze voldoen aan de eisen van de industriële praktijk.
In de praktijk: industriële toepassing en vereisten
Een enquête in opdracht van reichelt elektronik onder 250 Nederlandse industriële bedrijven laat zien dat 92% reeds gebruikmaakt van developer boards, vooral voor prototype-ontwikkeling, edge computing en machine monitoring. De Raspberry Pi is het meest gebruikte platform, gevolgd door onder andere Odroid en Beaglebone Black.
Belangrijk daarbij is wel dat de hardware geschikt wordt gemaakt voor industriële inzet. In omgevingen waar stof, trillingen, hoge temperaturen en elektromagnetische interferentie aan de orde van de dag zijn, zijn robuuste aanpassingen noodzakelijk. Denk bijvoorbeeld aan, metalen DIN-railbehuizingen met aarding voor EMC-bescherming, schroefbare industriële connectoren, redundante en geconditioneerde stroomvoorziening, actieve koeling van industriële kwaliteit en gescheiden netwerken of DMZ-architectuur voor IT/OT-separatie.
Voor de Raspberry Pi zijn inmiddels tal van industriële uitbreidingen beschikbaar, waaronder HATs en shields die speciaal voor productieomgevingen zijn ontworpen. Ook van Odroid en Beaglebone bestaan industriële varianten of uitbreidingen.
Concrete case: kostenbesparing in automotive
In een autofabriek werd een gateway-systeem gebruikt om data van momentschroevendraaiers te verzamelen, standaardiseren en opslaan. Deze geautomatiseerde gereedschappen stuurden real-time data via wifi naar een centrale database. De bestaande oplossing – met propriëtaire gatewayhardware – bracht jaarlijks ruim €260.000 aan licentie- en onderhoudskosten met zich mee.
Na evaluatie werd het systeem vervangen door vier industriële Raspberry Pi’s. Twee systemen draaien operationeel, twee staan in hot standby. De hardware is ondergebracht in geklimatiseerde schakelkasten, gevoed via redundante voedingen. De lokale IT-afdeling ontwikkelde en beheerde het systeem zelfstandig. Resultaat: eenmalige kosten van circa €11.000, jaarlijkse operationele kosten onder de €4.000, en een storingsvrije werking van meer dan drie jaar.
Prestaties en beperkingen per platform
Niet alle developer boards zijn geschikt voor industriële inzet. Oudere Raspberry Pi-modellen combineren bijvoorbeeld audio, netwerk en opslag op één databus, wat bottlenecks veroorzaakt bij hoge belasting. De nieuwere Raspberry Pi 5 lost dit op met een aparte PCIe-bus voor SSD’s en andere high-speed componenten.
De Beaglebone Black biedt al langer een gescheiden busarchitectuur en is mede daarom populair in industriële omgevingen. Odroid-boards, oorspronkelijk ontwikkeld voor entertainmenttoepassingen, blijken in praktijk geschikt voor specifieke HMI- of AI-gebaseerde toepassingen.
Ook netwerkconnectiviteit is een aandachtspunt bij toepassing van developer boards in productienetwerken. Niet elk board heeft standaard Gigabit Ethernet; bovendien verschillen de prestaties sterk. Alleen de Raspberry Pi 5 levert op dit moment echte gigabitsnelheid.
Voor een veilige IT/OT-integratie wordt doorgaans een gescheiden netwerkstructuur toegepast, met een demilitarized zone (DMZ) tussen productie- en kantooromgeving. Door het gebruik van firewallregels en redundantie kan zo een stabiele én veilige verbinding worden gewaarborgd.
Vooruitblik: groeikansen én randvoorwaarden
De inzet van developer boards in industriële omgevingen biedt grote voordelen: kostenbesparing, snellere innovatie, en minder afhankelijkheid van leveranciers. Maar er zijn ook een aantal randvoorwaarden. Zo vraagt de industriële sector om langdurige productbeschikbaarheid, documentatie en certificering volgens industrie-standaarden en om professionele ondersteuning bij incidenten.
Hier zijn nog wel stappen te zetten door fabrikanten van developer boards. Tegelijkertijd biedt dit kansen voor gespecialiseerde system integrators en hardwaredistributeurs die hierop inspelen.
Wat begon als educatieve hardware is uitgegroeid tot een volwassen bouwsteen binnen moderne productieomgevingen. Met de juiste industriële aanpassingen kunnen developer boards bijdragen aan efficiëntere, flexibeler en duurzamere productie. Voor engineers en IT-managers die op zoek zijn naar schaalbare oplossingen, vormen ze inmiddels een serieuze, en bewezen, optie.
Afbeeldingen: Raspberry Pi Foundation, Adobe Stock
