Fachartikel

01.04.2019 Industrieller GPU-Server für den Einsatz im Offsetdruck

Industrieller GPU-Server für den Einsatz im Offsetdruck
Es ist mehr als nur ein kleines Wortspiel, wenn man vom Druck in der Druckindustrie spricht. In diesem stark umkämpften Markt erwarten Kunden immer die beste Qualität, attraktive Preise und schnelle Lieferzeiten. Nur wenn Hersteller makellose Ergebnisse vorweisen können, bleiben sie auf Dauer wettbewerbsfähig. Fehldrucke, Farbabweichungen, Einschlüsse im Papier, oder sonstige Mängel, würden massiven Stress in der Produktion hervorrufen.

Um einen tadellosen Ablauf im Offsetdruck sicherzustellen, werden vermehrt anspruchsvolle Qualitätssicherungsssteme eingesetzt, die sämtliche Prozesse kontrollieren und bei Bedarf korrigieren. Diese qualitätssichernden Systeme überprüfen beispielsweise, ob das Druckbild richtig wiedergegeben wird. Dabei liefern hochauflösende Zeilenkameras detailreiche Farbbilddaten für eine unmittelbare Anzeige des Druckrapports. Sogar während der Verarbeitung kann man Druckbilder betrachten und hineinzoomen, was auch bei hohen Geschwindigkeiten funktioniert. Entdeckt das System Abweichungen innerhalb der Toleranzen, erscheint auf dem Touch-Panel eine Fehlermeldung mit Klassifizierungen. Der Bediener kann das Problem sofort durch eine Neujustierung der Maschine beheben. Um aufwändige Berarbeitungsprozesse von Qualitätssicherungs-Systemen dauerhaft und zuverlässig umzusetzen, ist ein leistungsstarkes Rechnersystem nötig.

Hightech-Qualitätssicherung im Offsetdruck

Seit über 35 Jahren fertigt BEG Bürkle robuste, innovative Industrie-PCs. Zum Portfolio gehören 19“-Rechner und Box-IPCs, die auf Wunsch in den unterschiedlichsten Gerätekonfigurationen, Leistungsklassen und Größen gebaut werden. Mittlerweile stehen jedoch anspruchsvolle, kundenspezifische Lösungen im Fokus, für die sich keine klassischen Standard-IPCs eignen. Je nach Branchenbedarf fertigen die schwäbischen Tüftler ausgeklügelte Embedded-Systeme. Druckmaschinen verarbeiten beispielsweise während des Druckprozesses  Bilddaten in hohen Geschwindigkeiten, was eine geballte Rechenperformance erfordert. Klassische Industrie-PCs stoßen hier rasch an ihre Grenzen. Aktuell bietet BEG Bürkle ein industrielles GPU-System (Graphics Processing Unit) an, das auch auf der Embedded World 2019 in Nürnberg ausgestellt wurde. Dieses System eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen große Datenmengen schnell verarbeitet werden sollen. Ursprünglich wurde die verwendete Nvidia-Grafikkarte GeForce GTX 1070 mit 8 GB für Gaming-Anwendungen konzipiert. In Verbindung mit zwei Intel Xeon Silver-Prozessoren der CPU (Central Processing Unit) ist das eine ideale Basis für rechenintensive Bildverarbeitungsprozesse, die vor allem im Bereich der Qualitätssicherung von Druckerzeugnissen eingesetzt werden. Hervorzuheben ist die leistungsstarke, industrielle Grafikkarte, die sogar bei Temperaturen von 0°C bis 45°C im Dauerbetrieb 24/7 zuverlässig läuft. Im Gegensatz zu anderen, nicht-industriellen Grafikkarten, die bei Umgebungstemperaturen ab 35°C keine maximalen Taktraten mehr schaffen und ins „Throttling“ (Schutz vor thermischer Überlastung) gehen. Unterstützend wirkt auch die aktive Systemkühlung mit drei Lüftern. Durch den guten Kontakt zum Hersteller werden die Grafikkarten kurzfristig für BEG Bürkle produziert. Außerdem erhält das Herrenberger Unternehmen frühzeitig Informationen über End of Life, Last-Time-Buy sowie den möglichen Nachfolger. Auf diese Weise profitieren Kunden von einem deutlich längeren Lebenszyklus.

Im Gespräch mit Joachim Müller, Geschäftsführer von BEG Bürkle

Welche Technik steckt noch in diesem Rechner?

Insgesamt ist der Arbeitsspeicher mit ansehnlichen 12 x 4 GB DDR4 RAM ausgestattet. Im Zuge eines soliden Massenspeicherkonzepts  wurden je eine 2,5“ 2 TB Harddisk (Daten) und eine Solid-State-Disk (SSD) mit 240 GB (Betriebssystem) auf einem Wechselrahmen montiert und sind so bei Bedarf einfach zugänglich und abschließbar. Je nach Ausstattungswunsch verfügt das GPU-System über bis zu fünf freie PCIe-Erweiterungssteckplätze (1 x16, 4 x4) und die üblichen Onboard-Schnittstellen, wie PS2-, 2 LAN-, 1 VGA-, 1 COM-, und 6 externe USB-Schnittstellen. Praktisch ist, dass die wichtigsten Funktionalitäten bei der Wallmount Montage einfach frontseitig erreichbar sind: Diagnose-LED’s, 2 x USB 3.0, Powerbutton und die Laufwerksschächte. Selbst im montierten Zustand des Rechners lassen sich die Erweiterungskarten einbauen oder austauschen. Den Rechnerdeckel kann man mittels verliersicherer Rändelschrauben leicht werkzeuglos aufklappen. Er ist mechanisch verstärkt und das Aufklappen wird durch eine Gasdruckfeder gedämpft bzw. stabilisiert. Somit ist die Klappe auch ausgelegt, um eine USV zu montieren, die den Zugang zum Rechnerinneren in keiner Weise beeinträchtigt.

Wie sieht es mit Ihrer eigenen, internen Qualitätssicherung aus?

BEG Bürkle verwendet hochwertige, mehrjährig verfügbare Komponenten mit Roadmap des Herstellers. Anschließend führen wir mehrere, unterschiedliche Tests in unserem Haus durch. Zunächst starten wir mit Kompatibilitätstests, danach folgen ein Qualifizierungstest und ein 24 Stunden-Burn-in-Test mit maximaler Betriebstemperatur von 45°C. Durch diese Tests erzeugen wir quasi künstlich eine System-Voralterung. Sollten Frühausfälle auftreten, könnten wir sofort eingreifen und den Fehler beheben. Würden Mängel erst beim Kunden auftauchen, wäre das um einiges komplizierter. Unabhängig davon bieten wir für alle IPC Lösungen unsere Standards, wie z. B. Traceability (Rückverfolgbarkeit der Komponenten) und EOL-Management (End of Life-Management) an. Für uns ist eine ständige Qualitätssicherung mittels Prozessoptimierung wichtig, weshalb wir nach ISO 9001:2015 re-zertifiziert sind.

Über BEG Bürkle GmbH & Co. KG

BEG Bürkle GmbH & Co. KG bietet als IPC-Spezialist kundenspezifische 19“-Rechner und Box-IPCs in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen an. Das Unternehmen wurde 1983 in Herrenberg gegründet und beschäftigt über 35 Mitarbeiter. Aktuell umfasst das Produkt-Portfolio unterschiedliche Industrie PC-Linien, vom Standardrechner bis hin zur komplexen Sonderlösung im Highend-Segment.

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01.11.2017 Neue Intel Prozessortechnologie für Server

Neue Intel Prozessortechnologie für Server

 

 

Die ersten Rechner basierend auf der neuesten Skylake-SP Prozessorfamilie sind vom Stapel gelaufen!

 

Dualprozessorsystem mit  Intel Xeon Silver 4114 in Verbindung mit einem Board basierend auf dem Chipsatz C622.

 

Das System wird in einer Bildverarbeitungs-Anwendung genutzt, bei der auch parallele Berechnungen auf der Grafikkarte (CUDA-Architektur) zur Leistungssteigerung stattfinden.

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07.02.2017 Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB

BEG bietet auf vielen seiner Geräte ab sofort Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB als Betriebssystem(OS) an.

Mit Windows 10 IoT Enterprise wechselte Microsoft zu einem wertbasierten Preismodell, das auf die Rechenkapazität ausgerichtet ist. Im Vergleich zu Windows Embedded können so Lizenzen für Windows 10 IoT wesentlich günstiger als für ein vergleichbares Vorgängerprodukt sein.

Microsoft hat Windows 10 so konzipiert, dass es als Windows „as a service“ verstanden wird. Das heißt Funktionserweiterungen werden als Update angeboten und bei Consumer Windows Varianten zwanghaft installiert. Lediglich bei der Enterprise-Version hat der Kunden noch die Freiheit und kann über die Update-Einstellungen frei wählen bzw. diese frei konfigurieren (ob und wenn ja wann und welche).

Es gibt drei verschiedene Lizenz-Ausführungen abhängig vom eingesetzten Prozessor des Zielsystems:

  

Vorteile & Eigenschaften:

  • Sprachen und spezielle Embedded Features sind in diesen Varianten des OS bereits enthalten.
  • Es kann gewählt werden, ob und wann Sicherheits-Updates installiert werden.
  • Die BEG Bürkle wird in seinen Standardinstallationen alle möglichen Einstellungen vornehmen, dass Daten aus dem Privacy-Bereich nicht an Microsoft übermittelt werden.
  • In allen drei Varianten (Entry, Value, High End) haben Sie das vollumfängliche Betriebssystem.
  • Uneingeschränkte Weltweite Exportrechte.
  • LTSB steht für Long Term Servicing Branch Es gibt alle zwei bis drei Jahre ein Update welches geplant installiert werden kann und sämtliche in der Zwischenzeit angebotenen neuen Funktionen enthält. Dieses Update ist jedoch nicht verpflichtend.
  •  Support:
    End of Mainstream Support: 2021
    End of Extended Support: 2026
  • Das Betriebssystem wird von BEG bereits vorinstalliert und aktiviert.

 

 

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07.07.2016 Interview - Elektronische Qualitätssysteme überprüfen Textilfasern

Interview - Elektronische Qualitätssysteme überprüfen Textilfasern

Es könnte der Supergau werden, wenn Textilien plötzlich reißen oder Maschen laufen. Um Handel und Verbrauchern die größtmögliche Sicherheit zu garantieren, werden Fasern aus Baumwolle, Wolle oder synthetische Garne bei der Produktion ausgiebig getestet. Dazu dienen umfangreiche Prüfverfahren mit speziellen Instrumenten.

Uster Technologies AG gehört zu den weltweiten Marktführern im Bereich elektronischer Prüf- und Überwachungssysteme für die Textilindustrie. Rund 550 Mitarbeiter arbeiten am Hauptsitz in Uster, in den Technologiezentren Knoxville (USA), Suzhou (China) sowie in internationalen Vertriebs- und Serviceorganisationen. Interne EDV-Fachleute setzten für die Maschinen herkömmliche Consumer-Komponenten ein, mit denen man über zwei Jahrzehnte arbeitete. Allerdings war nach Neuevaluationen, also ca. alle 12 Wochen, ein Austausch fällig, weswegen der Betrieb 2002 dauerhaft auf den kostengünstigeren und lagerfreundlicheren Industrie-Standard umstieg. USTER verwendete noch einige Jahre ausschließlich langzeitverfügbare Komponenten. Nachdem jedoch die eigenen Ansprüche und die Anforderungen des Marktes permanent wuchsen, sollte das selbst konstruierte System ersetzt werden. Ziel war die enge Zusammenarbeit mit einem erfahrenen IPC-Spezialisten, der flexibel ist und höchstmögliche Qualitätsstandards leisten kann.

Positive Synergien und zwei IPCs in einem Gehäuse

Eine aufwändige Marktanalyse führte die Schweizer schließlich zu dem deutschen Familien-unternehmen BEG Bürkle, mit Sitz im schwäbischen Herrenberg. Der erfolgreiche IPC-Hersteller konzipiert und fertigt seit mehr als 30 Jahren robuste, innovative Industrie-PCs. Neben gängigen 19“-Rechnern, produziert das Entwicklungsteam Box-IPCs und Panel-IPCs, die je nach Wunsch in verschiedensten Gerätekonfigurationen, Leistungsklassen und Größen gebaut werden. Zu den besonderen Stärken gehört die Umsetzung anspruchsvoller, kundenspezifischer Lösungen, für die keine Rechner aus dem Standardsortiment infrage kommen. „Wir haben uns bewusst für die Zusammenarbeit mit BEG Bürkle entschieden, weil dort unsere Anforderungen flexibel und technisch perfekt erfüllt wurden“, betont Alfred Zimmermann, Sourcing Engineer Electronics bei USTER. Es gab eine ganze Reihe spezieller Vorgaben zu berücksichtigen, die in vielen E-Mails, Telefonaten und persönlichen Besuchen besprochen und abschließend schriftlich fixiert wurden. So sollten beispielsweise alle Prüfgeräte direkt über den IPC mit Strom versorgbar und zu steuern sein. Beim Testen hinterlassen Garne immer Staubflusen, die den Rechner nicht behindern dürfen. Gefordert war auch eine anwenderfreundliche Fernwartung, bzw. bei Bedarf ein Fernzugriff auf das System. Da USTER Geräte vorwiegend in ausländischen Spinnereien eingesetzt werden, mussten neben den üblichen Sicherheitsnormen auch englischsprachige Betriebs-anleitungen und internationale Zertifizierungen vorliegen. Als die Randparameter des IPCs feststanden, fixierten Alfred Zimmermann von USTER und Joachim Müller, Managing Director bei BEG Bürkle, alle Features und Funktionalitäten in einem ausführlichen Pflichtenheft. Gebaut werden sollte ein 3-HE-19“-IPC mit zwei separaten Rechnereinheiten mit jeweils drei Festplatten. Diese ungewöhnliche Konfiguration hat gleich mehrere Vorteile. Einer ist der generell hohe Sicherheitsfaktor, den ein zusätzlicher USB-Software-Key zum Schutz von Kundendaten verstärkt.

Blick ins Innere

Der IPC ist als modulare Einheit aufgebaut und läuft je CU (Computer Unit) mit einem Mini ITX-Mainboard, basierend auf dem Intel Q87-Chipsatz und Intel Core i5-4590T Quad-Core 2,0GHz-Prozessor. Richtig viel Power weist der Arbeitsspeicher mit 2 x 4 GB RAM DDR3 SO-DIMM auf. Als Massenspeicher stehen drei solide 2,5“-Festplatten á 2 x 500 GB SATA und 1 x 1 TB zur Verfügung, mit denen der Rechner ohne Betriebspause 24 Stunden täglich an 7 Tagen je Woche tätig ist. Als besonders praktisch erweist sich der LED-Powerbutton des IPCs, mit dem man sämtliche Peripheriegeräte, wie z. B. Monitore, Drucker, u.s.w. ein- und ausschalten kann. Möglich macht dies eine eigens entwickelte Zusatzplatine, die für den „Master Slave-Betrieb“ zuständig ist. Positiv ist die minimale Lärm- und Wärmeentwicklung, die eine längere Lebensdauer und MTBF (Mean Time Between Failures) garantiert – letztlich eine sichere Kennzahl für die Zuverlässigkeit des Rechners.

USTER wünschte sich möglichst viele externe Schnittstellen, also lieferte BEG Bürkle eine große Ausstattung: Zwei LAN RJ45, 7 USB 2.0, 4 USB 3.0, 1 USB 2.0 intern, COM RS232 SUB-D 9pol male, ein DVI-I (Digital Visual Interface), zwei Display-Ports, 2 PS/2 und ein Audio-Anschluss. Microsoft Windows Embedded 8.1 Industrie Pro läuft als Betriebssystem mit einem USTER Image sowie einer speziell entwickelten Software. Eine ideale Kombination, um die kompletten Daten während der Garnherstellung in den Spinnereien zu generieren. So kann der Produzent jederzeit alle Prozesse überwachen und ggf. Korrekturen vornehmen. Userfreundlich sind die beiden frontseitigen Lüfter mit davor montiertem Metallvlies, da USTER dieselben für die Messelektronik einsetzt und so bei Bedarf nur ein Ersatzteil nötig ist. Aus Platzgründen kühlen Sideblower die CPU, indem sie die vom Gehäuselüfter transportierte Luft ansaugen und zu den Luftaustritten nach hinten leiten.

Harte Tests für hohe Qualitätsansprüche

Bevor Komponenten zum Einsatz für IPCs eingesetzt werden, wägt BEG Bürkle generell ab, welche davon besonders leistungsstark und langjährig verfügbar sind. Infrage kommen nur solche, mit eigener Hersteller-Roadmap. Erst dann laufen mehrere, umfangreiche Tests im hauseigenen Labor. Dazu gehören beispielsweise Qualifizierungstests, Kompatibilitätstests und ein 24 Stunden-Burn-in-Test. Dieser findet bei maximaler Betriebstemperatur von 50°C statt und erzeugt bewusst eine System-Voralterung, bei der ggf. Frühausfälle und Fehler bereits vom IPC-Produzenten erkannt und behoben werden können. Träte das Problem bei einem der internationalen USTER Kunden in Indien, den USA oder China auf, wäre die Beseitigung erheblich kostenintensiver und mühsamer. BEG Bürkle besitzt eine internationale Zulassung, das CB-Zertifikat (Certification Body), welches die Prüfungsergebnisse elektrischer Produkte zwischen den teilnehmenden Zertifizierungsstellen akzeptiert. USTER wünschte sich das CB-Zertifikat für die USA und Europa. Bei den Tests von Garnen fallen Staub-Flusen an, die nur Industrie-PCs bewältigen können. Herkömmliche PCs wären damit in kürzester Zeit überfordert und würden dauerhaft ausfallen. BEG Bürkle setzte für die IPCs spezielle Lüfteransauggitter ein, an der keine Flusen vorbeikommen. Sie bleiben am Lüftervlies hängen und bauen wie bei einem Wäschetrockner eine kompakte Schicht auf. Ist das Gewicht nach einiger Zeit zu hoch, fallen sie einfach ab. Möglich macht das ein starkes Kühlsystem, das immer noch ausreichend Kühlleistung aufbaut – trotz störender Ablagerungen.

 

Interview-Fragen an Joachim Müller, Managing Director bei BEG Bürkle

1.)        Weswegen hat sich USTER für IPCs aus Ihrem Hause entschieden?

USTER hat den neuartigen USTER® TESTER 6 entwickelt und wollte den passenden IPC nicht auch noch selbst konstruieren. Schnell war klar, dass es kein einfacher Consumer-PC sein soll. Vielmehr war ein Spezialist gefragt, der mit kundenspezifischen Lösungen vertraut ist. Wir haben uns durch unsere langjährige, ausgeprägte Technikorientierung und die Umsetzung der anspruchsvollen Anforderungen qualifiziert. Außerdem lief die Zusammenarbeit von Anfang an bis heute offen und positiv.

 2.)        Könnte man die IPCs bei Bedarf auf- oder umrüsten?

Prinzipiell ist eine Aufrüstung, bzw. Umrüstung möglich, da die eingesetzte Elektronik flexibel ist. Im Schnitt werden Industrieboards, inkl. CPU und Speichertechnologie ca. alle fünf bis sechs Jahre evaluiert. Für die Prüfgeräte von USTER ist das wichtig, da sie bis zu 15 Jahren im Verkauf sind und den Kunden für weitere 10 Jahre Service und Ersatzteile garantieren werden. Dennoch ist eine Performance-Erweiterung problemlos umsetzbar.

 3.)        Was sind die wesentlichen Vorteile des BEG Bürkle-IPCs?

Die modulare, servicefreundliche Bauweise des 3 HE-19“-IPCs, in dem sich zwei separate Rechnereinheiten, mit jeweils drei Festplatten befinden – das garantiert optimale Sicherheit. Alle Peripheriegeräte lassen sich direkt über den IPC mittels eines einzigen Schalters ein- und ausschalten. Er läuft reibungslos in schwierigen Umgebungen, wie z. B. bei massiver Staubentwicklung, warmen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit, etc. Positiv ist außerdem die hohe MTBF und die Wartungsfreundlichkeit.

 

Über BEG Bürkle GmbH & Co. KG:

BEG Bürkle GmbH & Co. KG bietet als IPC-Spezialist kundenspezifische 19“-Rechner, Box-IPCs und Mini-IPCs in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen an. Das Unternehmen wurde 1983 in Herrenberg gegründet und beschäftigt über 30 Mitarbeiter. Aktuell umfasst das Produktportfolio fünf unterschiedliche IPC-Linien, vom Standardrechner bis hin zur komplexen Sonderlösung im Highend-Segment.

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10.06.2016 Textilindustrie profitiert von IPC-gesteuerten Qualitätssystemen

Textilindustrie profitiert von IPC-gesteuerten Qualitätssystemen

Bevor Textilien in den Handel gelangen, haben sie einen weiten Weg vor sich. Rohe Textilfasern, wie z. B. Baumwolle, Wolle oder synthetische Garne, müssen zunächst auf ihre Reißfestigkeit getestet werden. Schließlich dürfen sich die Materialien nicht plötzlich auflösen. Um dauerhaft den höchstmöglichen Qualitätsstandard zu garantieren, gibt es spezielle Unternehmen, die sich auf die Herstellung von elektronischen Prüf- und Überwachungssystemen spezialisiert haben.

Einer der führenden Anbieter ist das Schweizer Unternehmen Uster Technologies AG in der gleichnamigen Stadt. Mit über 550 Mitarbeitern werden hier weltweit Geräte für die Qualitätskontrolle in der Textilindustrie hergestellt. Neben dem Hauptsitz in Uster, gibt es Technologiezentren in Knoxville (USA), Suzhou (China) sowie internationale Vertriebs- und Serviceorganisationen. Rund 20 Jahre lange arbeitete der Betrieb mit selbst entwickelten Lösungen, für die klassische Consumer-Komponenten eingesetzt wurden. In der Konsequenz musste man sie nach jeder Neuevaluation, ca. alle drei Monate, austauschen, was einen immensen Kosten- und Lagerbedarf nach sich zog. Erst 2002 stellte USTER auf Industrie-Standard um und sicherte sich damit die übliche Langzeitverfügbarkeit von fünf bis sieben Jahren. Allerdings stiegen die Ansprüche an die eigenen Systeme stetig und stießen bald an ihre Grenzen. Vor gut 2,5 Jahren ging das Unternehmen daher auf die Suche nach einem geeigneten Partner. Er sollte speziell nach deren Wünschen schnelle, leistungsstarke und widerstandsfähige IPCs produzieren, die eine ganze Reihe von Vorgaben erfüllen. Im Anschluss einer umfangreichen Marktrecherche fiel die Wahl auf den schwäbischen IPC-Hersteller BEG Bürkle, einem erfolgreichen, baden-württembergischen Familienunternehmen aus Herrenberg. Hier werden seit über 30 Jahren Industrie-PCs, wie beispielsweise 19“-Rechner, Panel-IPCs oder Box-IPCs unterschiedlichster Größen und Leistungsklassen in verschiedensten Gerätekonfigurationen gefertigt. Alfred Zimmermann, Sourcing Engineer Electronics bei USTER: „Wir waren vor allem vom technischen Know-how, der Flexibilität und dem hohen Qualitätsbewusstsein bei BEG Bürkle überzeugt“. Deren besonderes Augenmerk liegt auf der Konstruktion anspruchsvoller, kundenspezifischer Lösungen, die in komplexe Gesamtsysteme zu integrieren sind. USTER wollte, dass die komplette Stromversorgung der Prüfgeräte über den IPC einzuspeisen und zu steuern sind. Außerdem sollte er unempfindlich gegen Staub sein und die Fernwartung, bzw. ein Fernzugriff möglich sein. Genauso legte man Wert auf die Einhaltung von Sicherheitsnormen, die Vorlage internationaler Zertifizierungen sowie englischsprachige Betriebsanleitungen. Nach mehreren Telefonaten, intensivem Austausch von E-Mails und persönlichen Besuchen vor Ort stand schließlich genau fest, welche Eigenschaften der neue IPC aufweisen muss. Ein 3 HE-19“ IPC, in dem sich zwei separate Rechnereinheiten befinden. In jeder der beiden CUs (Computer Units) sind drei Festplatten verbaut, die für einen hohen Sicherheitsfaktor stehen. Ebenso schützt jeweils ein USB-Software-Key das geistige Eigentum aller Kundendaten. „Für uns war dieses Projekt eine positive Herausforderung, zumal zwei IPCs in einem Gehäuse, die zentrale Powerdistribution und der enorme Qualitätsanspruch unsere Entwickler zu Höchstleistungen trieb“, meint Joachim Müller, Managing Director bei BEG Bürkle.

Technische Features und hohe Funktionalität

Bevor es darum ging, den neuen IPC zu bauen, definierte man, welche Besonderheiten er aufweisen muss. Dazu gehörte z. B. eine speziell entwickelte Zusatzplatine, die den „Master Slave- Betrieb“ übernimmt. Auf diese Weise lassen sich mittels Powerbutton am Rechner alle Peripheriegeräte, wie Drucker, Monitore, etc. direkt ein- und ausschalten, was über große LEDs deutlich angezeigt wird. Außerdem sollte der IPC nur minimal Lärm und Wärme entwickeln, eine hohe Lebensdauer und MTBF (Mean Time Between Failures) aufweisen. Letztere ist eine verlässliche Kennzahl und ein Synonym für die Zuverlässigkeit des Geräts. BEG Bürkle erstellte zusammen mit USTER ein umfangreiches Pflichtenheft, das sämtliche Features und Funktionalitäten festlegte. Aufgebaut als modulare Einheit, läuft der IPC je CU mit einem Mini ITX-Mainboard basierend auf dem Intel Q87-Chipsatz und einem Intel Core i5-4590T Quad-Core 2,0GHz-Prozessor. Als Arbeitsspeicher stehen 2 x 4 GB RAM DDR3 SO-DIMM und als Massenspeicher drei 2,5“-Festplatten á 2 x 500 GB SATA sowie 1 x 1 TB zur Verfügung, also ordentlich Power, die rund um die Uhr an 7 Tagen die Woche nonstop im Einsatz ist. Zwei leistungsstarke Lüfter, mit davor montiertem Metallvlies, sind frontseitig integriert und entsprechen exakt denen, die USTER für seine Messelektronik verwendet, was im Bedarfsfall nur ein Ersatzteil erfordert. Aufgrund des geringen Platzes, wurden für die dahinter liegenden CUs Sideblower zur Kühlung der CPU verwendet. Diese saugen die vom Gehäuselüfter transportierte Luft an und leiten sie nach hinten zu den Luftaustritten.

Nachdem externe Schnittstellen bei USTER eine wichtige Rolle spielen, wurde hier nicht gespart - im Gegenteil. Zur Ausstattung gehören zwei LAN RJ45, 7 USB 2.0, 4 USB 3.0, 1 USB 2.0 intern und ein COM RS232 SUB-D 9pol male. Außerdem gibt es ein DVI-I (Digital Virual Interface), zwei Display-Ports, 2 PS/2 sowie einen Audio-Anschluss. Als Betriebssystem läuft Microsoft Windows Embedded 8.1 Industrie Pro, inklusive USTER Image und einer eigens entwickelten Software.

Damit lassen sich in den Spinnereien sämtliche Daten bei der Garnherstellung erfassen und auswerten und bieten dem Produzenten die Möglichkeit, alle laufenden Prozesse zuverlässig zu überwachen.

Qualität von Anfang an

BEG Bürkle wählt generell nur hochwertige, mehrjährig verfügbare Komponenten mit Roadmap des Herstellers aus und testet diese vorab ausführlich im eigenen Haus. Entscheidend sind langfristig präsente Herstellerstandards, wie etwa der Boardformfaktor Mini ITX, 2,5“-Laufwerke, etc. Erst jetzt folgen Kompatibilitätstests, ein Qualifizierungstest und ein 24 Stunden-Burn-in-Test mit maximaler Betriebstemperatur von 50°C. Mittels des Burn-in-Tests wird eine System-Voralterung erzeugt. Eventuelle Frühausfälle erfolgen in diesem Fall direkt beim IPC-Hersteller, der sofort eingreifen und Fehler beheben könnte. Wesentlich aufwändiger und teurer wären Probleme bei USTER Kunden, da sich beispielsweise die meisten Spinnereien nicht in Europa, sondern in China, Indien und den USA befinden. Vorteilhaft für BEG Bürkle ist das vorhandene CB-Zertifikat (Certification Body), einer internationalen Zulassung, die unter den teilnehmenden Zertifizierungsstellen die Prüfungsergebnisse elektrischer Produkte gegenseitig anerkennt. Für die USTER Geräte waren Europa und die USA gewünscht.

Garne hinterlassen beim Testen und Verarbeiten immer Staub-Flusen, die für normale PCs ein Todesurteil wären. Anders verhält es sich bei den eingesetzten IPCs, die via Lüfteransauggitter Flusen den Weg absperren. Stattdessen setzen sie sich am Lüftervlies mehr und mehr ab, bilden ähnlich wie beim Wäschetrockner eine dicke Schicht, die durch ihr Eigengewicht einfach abfällt. Allerdings funktioniert dies nur mit einem leistungsstarken Kühlsystem, das trotz der Ablagerungen noch genügend Kühlleistung bringt.

Auf einen Blick: Modularer BEG Bürkle-IPC für USTER-Qualitätssystem

  • Robustes 19“-Einschubgehäuse in 3HE – 2 IPCs in einem Gehäuse
  • Komplettmaß: H: 132,5 mm x B: 483 mm x T: 460 mm
  • Systemlüfter: 2 x 120 mm, 24 VDC
  • Mini ITX-Mainboard - Intel Q87-Chipsatz
  • Prozessor: Intel Core i5-4590T Quad-Core 2,0 GHz
  • Grafik: Intel HD Graphics 4600
  • Hauptspeicher: 2 x 4GB RAM DDR3 SO-DIMM
  • Je IPC: 3 x 2,5”-Festplatten
  • Schnittstellen: 2 x LAN, 12 x USB, 1 x COM, 1 x DVI, 2 x Display-Port 2 x PS/2 und 1 x Audio
  • Powerbutton für Ein/Aus-Schaltung aller Peripheriegeräte

 

Über BEG Bürkle GmbH & Co. KG:

BEG Bürkle GmbH & Co. KG bietet als IPC-Spezialist kundenspezifische 19“-Rechner, Box-IPCs und Mini-IPCs in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen an. Das Unternehmen wurde 1983 in Herrenberg gegründet und beschäftigt über 30 Mitarbeiter. Aktuell umfasst das Produktportfolio fünf unterschiedliche IPC-Linien, vom Standardrechner bis hin zur komplexen Sonderlösung im Highend-Segment.

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04.11.2015 Panel-IPCs erleichtern Produktionsablauf von Kontaktstiften und Probe Cards

Panel-IPCs erleichtern Produktionsablauf von Kontaktstiften und Probe Cards

Leiterplatten, Kabelbäume und viele andere elektronische Komponenten werden vor dem Einbau ausführlich auf ihre einwandfreie Funktion getestet. Üblicherweise erfolgen diese Tests mit Federkontaktstiften. Für die Kontaktierung von Halbleitern werden hingegen Prüfkarten verwendet, die einen optimalen Betrieb nachweisen sollen.

Feinmetall, ein inhabergeführtes Unternehmen aus Herrenberg, hat sich auf die Entwicklung und Fertigung von Prüfmitteln seiner Kunden spezialisiert. Rund 400 Mitarbeiter arbeiten an sieben Standorten in Europa, Asien und Amerika, von wo aus sie den internationalen Markt für Kontaktier-ungslösungen betreuen. Nach der Einführung einer neuen ERP-Software (Enterprise-Resource-Planning) im letzten Jahr, sollte der komplette betriebliche Wertschöpfungsprozess sowie alle unternehmerischen und produktionstechnischen Abläufe optimiert werden. Um Produktionsdaten, wie Bearbeitungs-, Stillstands-, Wartezeiten oder Störungen online und direkt am Arbeitsplatz zu erfassen, hat man sich für ein BDE-Terminal entschieden. Es ist platzsparend, einfach bedienbar und funktioniert auch ohne Maus und Tastatur. Im Zeitalter von „Industrie 4.0“ ist eine präzise, zeitnahe Eingabe aller Betriebsdaten unumgänglich. Nur so lassen sich Störungen rasch erkennen, Kapazitäten optimal planen und Ursachen schnell beheben. Für die perfekte Synergie mit der geeigneten Hardware suchte Feinmetall einen passenden Partner. Nach einer umfangreichen Marktrecherche fiel die Wahl schließlich auf BEG Bürkle, einem IPC-Spezialisten für 19“-Rechner, Box-IPC‘s in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen sowie kundenspezifische Rechner.

Panel-IPCs - eine clevere Wahl

„Unsere Wahl fiel auf BEG Bürkle, einem Familienunternehmen am selben Standort. Vor allem die kundenspezifischen Lösungen, als auch Qualitätsbewusstsein, Zuverlässigkeit und technisches Know-how haben uns überzeugt“, weiß der ERP-Verantwortliche Matthias Roth. Schnell war klar, dass jedoch kein klassischer Industrierechner benötigt wird, sondern ein Panel-IPC. Die Vorteile gegenüber einem normalen IPC sind unter anderem eine einfach zu bedienende Touchoberfläche, die auch mit Handschuhen zuverlässig funktioniert. Außerdem lassen sich Panel-IPCs problemlos an Montageautomaten befestigen, auf jedem Tisch platzieren sowie via Schwenkarm oder Stand-fuß bedienen. Schließlich beauftragte Feinmetall BEG Bürkle mit der Planung und Fertigung spezifischer Geräte, in denen nicht nur hochwertige Technik und zuverlässige Komponenten stecken. Wichtig war vor allem eine hohe Resistenz gegenüber Staub, Öl und Vibrationen, als auch ein dauerhafter 24/7-Betrieb in Umgebungstemperaturen von 0°C bis max. 45° C. Nach einem ausführlichen Austausch zwischen den verantwortlichen Mitarbeitern wurde ein Pflichtenheft mit allen Anforderungen erstellt, anschließend freigegeben und letztlich die lüfterlosen Panel-IPCs gebaut. Das eigens entwickelte Gehäuse besteht aus verzinktem Stahlblech und punktet durch sein puristisches Design.

High-Tech und langzeitverfügbare Komponenten

Basierend auf der Intel Atom-Plattform läuft das Gerät mit einem stromsparenden Intel© Atom N2800 Prozessor (2 Kerne, 1 M Cache, 1,86 GHz, TDP 6,5 W) und verfügt über die Intel©-mSATA SSD 530 MLC mit 80 GB. Zur Ausstattung gehören neben 2 USB 2.0-Anschlüssen auch WLAN über mPCIe-Modul Intel© N 7260. Weitere Schnittstellen sind DVI-D (Digital Virual Interface) zum Anschluss eines TFT-Monitors, 2 GLAN-Anschlüsse und 1 x RS232. Praktisch ist auch, dass das eingesetzte Betriebssystem Windows Standard 7 Entry je nach Kundenwunsch maßgeschneidert angepasst werden kann.

Der Panel-IPC basiert auf einem lüfterlosen, passiven Kühlkonzept, ist wartungsfrei und sorgt für einen besonders leisen Betrieb. Bei der sorgfältigen Auswahl der Komponenten lag das Augenmerk in erster Linie auf einer hohen Langzeitverfügbarkeit. Da bei BEG Bürkle generell alle Komponenten vor der Fertigung mehreren Qualitätstests unterzogen werden, folgten ausführliche Kompatibilitätstests, ein Qualifizierungstest und ein 24 h Burn-in-Test bei maximal zulässiger Systemtemperatur. Insgesamt misst der Panel-IPC 275 mm B x 200 mm H x 60 mm Tiefe, mit einem 12,1“ TFT-Display eines renommierten taiwanesischen Herstellers für industrielle, langzeitverfügbare Dis-plays. Es hat ein Bildformat von 4:3 mit einer Auflösung XGA (1024 x 768) und wird via LED-Backlight hinterleuchtet, bei einer Helligkeit von 400 cd pro m2 und einem Kontrast von 600:1. Um den permanenten Einsatz in robusten Umgebungen, wie etwa der firmeneigenen Dreherei, Schleiferei und Labor zu leisten, muss der Panel-IPC nicht nur den üblichen Qualitätsstandards genügen. In diesem Fall unterliegt er sogar zwei verschiedenen IP-Schutzarten. Frontseitig ist dies IP 65, was gegen Eindringen von Staub und Strahlwasser aus allen Richtungen geschützt ist. Rückseitig ist es laut IP 20 gegen Fremdkörper, wie Staub und Sand abgesichert. Feinmetall plant nach eigenen Angaben bald weitere Panel-IPCs von BEG Bürkle im tschechischen Werk einzusetzen, damit man auch hier Produktionsdaten, wie Bearbeitungs-, Stillstands-, Wartezeiten oder Störungen online und direkt am Arbeitsplatz erfassen kann.

 

Über BEG Bürkle GmbH & Co. KG:

BEG Bürkle GmbH & Co. KG bietet als IPC-Spezialist kundenspezifische 19“-Rechner, Box-IPCs und Mini-IPCs in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen an. Das Unternehmen wurde 1983 in Herrenberg gegründet und beschäftigt über 30 Mitarbeiter. Aktuell umfasst das Produktportfolio fünf unterschiedliche IPC-Linien, vom Standardrechner bis hin zur komplexen Sonderlösung im Highend-Segment.

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