Board, Speicher und Display für Industrie 4.0

Board, Speicher und
Display für Industrie 4.0

Embedded-Systeme mit Internet-Konnektivität sind die Basis für die Realisierung der Industrie 4.0. Damit verbunden ist die Entstehung von intelligenten Fabriken mit zahlreichen Schnittstellen zu den anderen Teilsystemen. Bei der Umsetzung sehen sich Entwickler mit vielen neuen Anforderungen und Technologien konfrontiert. Die Komponenten dafür finden sich alle unter Rutronik Embedded – ganz gleich, um was für eine Applikation es sich handelt.

Der Distributor Rutronik bietet für diverse Einsatzgebiete Lösungen, um Embedded-Systeme zu entwickeln. (Bild: Rutronik)

Der Distributor Rutronik bietet für diverse Einsatzgebiete Lösungen, um Embedded-Systeme zu entwickeln. (Bild: Rutronik)


Das Kernstück jedes Embedded-Systems bilden Board, Speicher und Display. Diese hat der Distrubutor Rutronik in seinem Produktbereich Embedded Boards, Storage und Displays gebündelt. Der Fokus liegt auf RISC-basierten Lösungen, doch Anwender erhalten auch Boards mit den aktuellen Intel-Prozessoren. Hier sind noch im Jahr 2014 neue sogenannte Quark-Prozessoren zu erwarten, mit denen Intel vor allem auf Embedded-Systeme und mobile Geräte zielt. Sie sollen die steigende Nachfrage nach extremen Low Power Boards mit 32-bit CPU und ganz kleinem Formfaktor beantworten, wie sie in Embedded-Systemen vermehrt zur Datenerfassung und der ersten Datenverarbeitung zum Einsatz kommen. Die hierbei nutzbare Kompatibilität zum Intel x86-Standard wird auch für die Softwareentwicklung auf unterster Systemebene einige Vorteile bringen. Die Palette reicht von Industrie-Main-boards über Single Board Computer, Computer on Modules (COM), PC104, Blade Computer, PICMG und Backplanes, IPC und Server bis hin zu Box- und Panel-PCs und HMI. Alle Hersteller und Modelle sind gezielt für den industriellen und semi-industriellen Einsatz ausgerichtet.

Speicher für Big Data

Im Speicherbereich stellt Big Data – die enorme Datenfülle, die künftig noch weiter ansteigt – derzeit die größte Herausforderung dar. Technologien wie Multi Level Cell-Flash (MLC) machen kleine Formfaktoren mit hohen Speicherdichten möglich. Dies geht jedoch auf Kosten der Datenzuverlässigkeit. Deshalb haben einige Hersteller Endurance Managed MLC (EM-MLC) Flash-Speicher entwickelt. Sie stellen eine interessante Variante zwischen hochqualitativen, teuren SLC- und unzuverlässigeren, günstigeren MLC-Flashspeichern dar. Für viele Embedded-Anwendungen sind jedoch auch Festplatten nach wie vor ein hervorragendes Medium für die lange und sichere Datenspeicherung. Beim Distributor erhalten Anwender sämtliche Speicher-Technologien und Formfaktoren. Auch im Speicherbereich zielen alle Rutronik-Embedded-Produkte auf Industrieanwendungen, z.B. mit Langzeitverfügbarkeit und einer Fixed Bill of Material (BOM). Viele Komponenten stehen auch mit erhöhter Robustheit, erweitertem Temperaturbereich, Dauerbetrieb oder Schutz gegen aggressive Gase oder andere äußere Einflüsse zur Verfügung.

Steuerung mit Touch, Gesten oder Sprache

Geht es um die Schnittstelle zum Benutzer, die HMI-Lösung, steht die Bedienfreundlichkeit zunehmend im Vordergrund – so, wie sie Anwender von ihrem Smartphone kennen. Nach der kapazitiven Touch-Technologie und Multi-Touch-Lösungen mittels Projektiv-Touch- oder Resistive-Touch-Technologie kommt vermehrt die 3D-Gestensteuerung zum Einsatz. Im Vergleich zu den Touch-Technologien hat sie einige Vorteile vorzuweisen: Empfindliche Oberflächen werden geschont, sterile Oberflächen bleiben steril. Maschinen, bei denen Öl oder ätzende Flüssigkeiten auslaufen könnten, lassen sich berührungslos bedienen. Hierfür bietet der Distributor den GesticIC MGC3130 von Microchip. Der Nahfeld-3D-Tracking- und Gesten-Controller basiert auf der patentierten Microchip-GestIC-Technologie, die eine hochempfindliche Erkennung ohne blinde Flecken mit einer Reichweite von bis zu 15cm ermöglicht. Das Eingabefeld wird von einem Elektrodenfeld gebildet, vier Elektroden erfassen Bewegungen in X-, Y- und Z-Richtung. Ausgewertet werden die Signale vom Mikrocontroller MGC3130. So können Bediener z.B. mit einer Auf-und-ab-Bewegung eine Füllmenge erhöhen oder reduzieren, durch Drehen eines imaginären Knopfes ein Ventil steuern oder eine Anwendung starten, Klicken, Zoomen oder Scrollen. Optische Lösungen zur Gestensteuerung kommen von Vishay und Osram. Sprachsteuerungen lassen sich mit MEMS-Sensoren als Mikrofon auf kleinstem Raum effizient realisieren. Darüber hinaus gehören auch Displays in allen gängigen Technologien aus dem High-End- und Low-Level-Segment mit und ohne integrierter Touchfunktion zum Portfolio. Modelle für den Indoor- oder Outdoor-Einsatz, mit erweitertem Temperaturbereich, erhöhter Robustheit oder guter Ablesbarkeit auch bei Sonneneinstrahlung erfüllen auch spezifische Anforderungen. Um Anwendungen ein schnelleres Time-To-Market zu ermöglichen, stehen Board, Speicher und Display sowie alle Inverter, Kabel, Verbindungslösungen und Stromversorgungen auch als Best-fit-Kitlösungen zur Verfügung. Ein typisches HMI-Kit besteht bspw. aus einem Fujitsu Mini-ITX Board mit AMD G-Series SOC Prozessor, kombiniert mit einem 4GB DDR3 SO-DIMM Speichermodul von Transcend, einer 128GB mSata SSD von Toshiba, sowie einem 15,6″ TFT Display mit WXGA Auflösung von DLC, einem Netzteil von FSP und allen benötigten Kabeln und Controllern. Daneben hat der Distributor auch Kombinationen mit ARM-basierten pico-ITX Boa-rds, kleineren TFTs sowie passenden Kabeln, Adaptern und Netzteil vorkonfiguriert. Diese Kits lassen sich bei Bedarf an die individuellen Anforderungen anpassen, die breite Produktpalette setzt dabei praktisch keine Grenzen.

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Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH
www.rutronik.com

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