Neue Industriecomputer für AI und TSN

Kompakte Rechenpower

In der Industrie gibt es verstärkt datenintensive Edge- und AI-Anwendungen. Um den Leistungshunger zu stillen, stellte Kontron auf der Fachmesse Embedded World 2022 besonders leistungsstarke Industriecomputer im Box-PC-Format vor.
 Der Industrie-PC KBox A-151-TGL mit Intel-Core-Prozessoren der 11. Generation ist prädestiniert für den Einsatz in 5G- und Edge-Computing-Netzwerken.
Der Industrie-PC KBox A-151-TGL mit Intel-Core-Prozessoren der 11. Generation ist prädestiniert für den Einsatz in 5G- und Edge-Computing-Netzwerken.Bild: Kontron Europe GmbH

Auf Basis der 11. Generation Intel-Core- bzw. Celeron-Prozessoren bietet die neue KBox A-151-TGL ausreichend Rechenperformance auch für anspruchsvolle IoT-Edge- oder AI-Anwendungen. Als besonderes Merkmal verfügt das System über einen Erweiterungsslot an der Front (I/O Door), über den die KBox A-151-TGL um zusätzliche Funktionalitäten wie z.B. Feldbusse, Schnittstellen wie Grafik, serielle oder digitale I/Os sowie Ethernet-Schnittstellen erweitert werden kann. Optional kann das System zudem um 4G/5G oder auch WiFi6-Konnektivität ergänzt werden.

Die KBox A-151-TGL wurde speziell für anspruchsvolle IoT-Gateway-Anwendungen im industriellen Umfeld konzipiert. Auf Basis der 11. Generation Intel Core i3-1115G4E, i5-1145GRE/i5-1145G7 oder auch i7-1185GRE/i7-1185G7E bzw. dem Celeron-Prozessor 6305E mit bis zu vier Rechenkernen und je 4,4 GHz (Burst) sowie einem Speicherausbau von maximal 64 GB unterstützt der neue Box-PC OEM-Hersteller und Systemintegratoren dabei, das volle Potenzial ihrer IoT-Infrastrukturen auszuschöpfen. Ein weiteres Merkmal der Core-i7- und Core-i5-Prozessoren dieser Generation ist die Iris-Xe-Grafik mit 96 Execution Units, die Anwender für anspruchsvolle AI- oder IoT-Edge-Anwendungen nutzen können.

Die neue KBox A-151-TGL verfügt neben zwei Display-Ports und zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen, darunter einer 2,5GbE-Schnittstelle mit TSN-Funktionalität, auch über vier USB3.2- und zwei RS232/422/485-Schnittstellen.

Mittels der drei M.2 Erweiterungsslots, die neben der Integration von NVMe-SSDs auch für die Integration von Feldbussen und Wireless-Technologie wie 4G/5G oder auch WiFi6-Konnektivität genutzt werden können, lässt sich das System um eine Vielzahl von Funktionalitäten erweitern. Zugänglich gemacht wird der Großteil der Systemerweiterungen über den neuen an der Systemfront befindlichen Erweiterungsslot (I/O Door). Das lüfterlose, robuste Systemdesign ermöglicht eine verlängerte Lebensdauer sowie eine hohe Systemverfügbarkeit auch in rauen Industrieumgebungen. Betrieben werden kann die KBox A-151-TGL im Bereich von 0 bis +50°C oder optional auch im erweiterten Temperaturbereich zwischen -40 und +65°C. Mittels DIN-Rail-Montage (Hutschiene) oder auch Wandbefestigung lässt sich die KBox A-151-TGL unkompliziert in verschiedene Industrieumgebungen integrieren.

 Die KBox-C-104-TGL-Serie mit Intel-Core- und Xeon-Prozessoren der 11. Generation sind für Echtzeitanwendungen in der Smart Factory ausgelegt.
Die KBox-C-104-TGL-Serie mit Intel-Core- und Xeon-Prozessoren der 11. Generation sind für Echtzeitanwendungen in der Smart Factory ausgelegt.Bild: Kontron Europe GmbH

Neue Box mit TSN-Unterstützung

Ebenfalls auf der Embedded World vorgestellt wurde die KBox-C-104-TGL-Familie. Die Systeme basieren auf den Intel-Core- bzw. Xeon-W-Prozessoren der 11. Generation, verbessern mit integrierter TSN- und Intel-TCC-Funktionalität (Time Coordinated Computing) den Determinismus in Industrie-4.0-Umgebungen und ermöglichen diverse Echtzeitanwendungen. Die eingesetzten CPUs verfügen über bis zu acht Rechenkerne und eignen sich speziell für anspruchsvolle Edge-Workloads und High end-Anwendungen mit hoher Bandbreite.

Die Systeme der neuen Serie sind mit leistungsstarken CPUs basierend auf Prozessoren der 11. Generation Intel Core i3-11100HE, i5-11500HE/i5-1145GRE, i7-11850HE/i7-1185GRE, Xeon W-11555MRE/W-11865RE oder Celeron 6600HE ausgestattet. Alle Systeme der KBox-C-104-TGL-Familie sind speziell für den Einsatz in Schaltschränken im Automatisierungsumfeld konzipiert. Dabei dient die KBox C-104-TGL als vielseitige Plattform für zahlreiche Anwendungen wie Maschinensteuerung, Inspektions- und AI-basierte Vision-Anwendungen, optional auch mit zusätzlich integriertem Hailo-8-AI-Beschleuniger. Mittels des optionalen NVRAM-Moduls sowie der Integration von Feldbuserweiterungen kann sie auch als Soft-SPS-Plattform eingesetzt werden. Durch die vier 2,5GbE-Schnittstellen mit TSN-Funktionalität können zudem zeitkritische, steuerungsrelevante Aufgaben unterstützt und somit auch künftige Echtzeitanforderungen in der Smart Factory erfüllt werden.

Das wartungsfreie System ermöglicht einen lüfterlosen Betrieb bis +65°C; die Ausstattung mit Goldcap und optionale redundante Netzteile sowie die Recovery-Funktionalität bieten hohe Systemverfügbarkeit und eine lange Lebensdauer. Die vier Varianten der neuen C-104-TGL-Familie verfügen neben bis zu drei Display-Ports und vier 2,5GbE-Schnittstellen zudem über bis zu zwei COM-Ports inklusive RS485-Option, jeweils drei USB3.0- und drei USB2.0-Ports sowie bis zu vier SATA-Steckplätze. Für Flexibilität und Erweiterbarkeit sorgen bis zu vier PCI-Express-, ein mPCIe- und drei M.2-Erweiterungsslots. Über diese können die Systeme auch um 4G/5G oder auch WiFi6 erweitert werden. Zudem sind weitere kundenspezifische Anpassungen schnell und ohne Designrisiko umsetzbar.

Grafik im mini-ITX-Format

Das Industrie-Motherboard D3723-R mITX wiederum basiert auf der AMD-Ryzen-Embedded-R2000-Linie und wurde in Deutschland entwickelt. Im Vergleich zu V/R1000 APUs (Accelerated Processing Units) von AMD liefert es eine höhere Performance. Neben dem günstigeren Preis überzeugt das neue Modell auch mit Windows-11-Support und einem langen Lebenszyklus von sieben Jahren. Wie alle Kontron-Motherboards mit der Bezeichnung D3xxx bzw. K3xxx wird auch das D3723-R in Deutschland produziert.

Die Lösung eignet sich dank AMD Radeon Vega Graphics insbesondere für Embedded-Grafik-Applikationen wie medizinische Displays, Thin Clients und Industrie-PCs sowie für Kiosk- oder Digital-Signage-Systeme. Im Vergleich zum Vorgängermodell auf Basis der R1000- und V1000-Serie zeigt der R2000 ähnliche Features wie die V1000- SKUs. Dazu gehören 16 PCIe Lanes, bis zu vier Display-Anschlüsse und eine Skalierbarkeit der verfügbaren APU-SKUs (R2312, R2314, R2514 und R2544) von 12 bis 54W TDP (Thermal Design Power). Windows-11-Support und ein attraktives Preis/Leistungs-Verhältnis sprechen für den R2000.

Die im SoC integrierte AMD Radeon Vega GPU (zur Auswahl stehen Vega 3, 6 oder 8) sorgt für eine brillante Grafik und unterstützt bis zu vier unabhängige Displays in 4K-Auflösung. Als Memory kommen zwei SO-DIMM-Speichermodule, schnelle DDR4-2666 oder 3200 mit maximal 32GB, Dual Channel und ECC Support zum Einsatz. Zudem wartet das Motherboard mit umfangreichen Schnittstellen auf, darunter Dual GbE, COM (RS232, RS422, RS485), USB3.1 Gen2, M.2 (Key-M, Key-B) und weitere. Ein Wide-Range DC-Input (8V – 36V) ermöglicht zudem einen flexiblen Einsatz in unterschiedlichsten Anwendungen.

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