Solution Guide - MSC Technologies

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2017
Solution
Guide
www.msc-technologies.eu
Editorial
Karin Zühlke
Leitende Redakteurin, Markt&Technik • [email protected]
Lokales Engineering
mit Fertigungsnähe
Liebe Leser,
wie Sie sicher bereits auf dem Cover entdeckt haben, steht der MSC Solution Guide in diesem
Jahr unter dem Motto „Engineering Leadership – Development and Manufacturing“. Was sich
dahinter verbirgt, fasst Dr. Dominik Reßing, President von MSC Technologies, so zusammen:
»Wir entwickeln am liebsten vom „Scratch“ an über den gesamten Lebenszyklus bis hin zur
Fertigung und sind damit ein typischer ODM.«
Als ODMs bezeichnete man ursprünglich vor allem die großen US-amerikanischen und asiatischen Dienstleister, die unter dem Markenlabel ihrer Kunden Produkte für den ConsumerMassenmarkt entwickeln und fertigen. Inzwischen hat sich der Begriff in einer etwas anderen
Konnotation auch im europäischen und deutschsprachigen Raum etabliert. Und er trifft präzise
den Kern dessen, was nach den Worten von Thomas Klein, VP Vertrieb und Geschäftsführer
von MSC, ein Unternehmen wie MSC Technologies auszeichnet: »Für den Kunden aktiv die
optimale Lösung finden«. MSC begleitet seine Kunden aber nicht nur als Dienstleister durch
die komplette Wertschöpfungskette von der Entwicklung bis zur Fertigung, sondern kann – und
das ist sicher das Hauptdifferenzierungsmerkmal der Technologieschmiede MSC im Vergleich
zu einem ganz „normalen“ ODMs – auch mit einem vielseitigen Spektrum aus Eigen- und Distributionsprodukten aufwarten. »Wir generieren den Mehrwert aus dem Zusammenspiel von
Embedded plus Display plus Touch plus Storage plus Wireless«, sagt Klaus Hagenacker, VP
Marketing und Geschäftsführer der MSC Technologies. Damit hat der Kunde in jeder Wertschöpfungsstufe die Wahl „Make or Buy“.
Doch grau ist bekanntlich alle Theorie. – Wie setzt MSC seinen Anspruch der Engineering Leadership um? Einen Eindruck davon, welche Bandbreite das Unternehmen bietet, konnte ich vor
wenigen Monaten bei meinem Besuch am Standort Freiburg gewinnen: Freiburg ist ein schönes
Beispiel für lokales Engineering mit Fertigungsnähe. Dort finden sowohl Entwicklung als auch
Systemfertigung für mittlere Losgrößen statt – und das Kundenspektrum von MSC im Systembereich liest sich wie das Who-is-Who an Premiumherstellern aus unterschiedlichen Marktsegmenten. Eine Auswahl an Success Stories finden Sie in dieser Ausgabe ab Seite 10.
Aber nicht nur auf Systemebene ist MSC Technologies „Leading Edge“, auch bei den Board
Solutions hat die Avnet-Tochter die Nase vorn: Sie zählt zu den ersten Herstellern, die die aktuelle Intel-Atom-Prozessortechnologie auf allen COM-Express-, QSeven- und SMARC-2.0Formfaktoren für Embedded-Module anbieten können. Mehr dazu lesen Sie ab Seite 14.
Meine Einführung ist natürlich nur ein kleiner Appetizer für das, was Sie auf den nächsten
Seiten des MSC Solution Guides erwartet – und hat Ihnen hoffentlich Lust auf den Hauptgang
gemacht. Und wenn Sie die Protagonisten persönlich treffen wollen, schauen Sie doch vom
14. bis 16. März bei MSC Technologies in Halle 2, Stand 238, auf der embedded world vorbei!
Viel Spaß bei der Lektüre wünscht
Ihre
Karin Zühlke
www.msc-technologies.eu
MSC Solution Guide
3
Inhalt
MSC
Solution
Guide
2017
Editorial
Impressum
Inserentenverzeichnis
3
28
42
•Interview
Solutions
Viel Know-how zur Entwicklung und Fertigung
von Industrie-PCs: „Made in Germany“
21
Zustandsorientierte Wartung von PCs im
Industrie-4.0-Umfeld: Unter wachsamen Augen
23
Extrem starke IPCs für autonome Fahrzeuge:
Penta Bytes auf Rädern
24
Im Gespräch mit Dr. Dominik Reßing,
President von MSC Technologies:
»Konfigurierbare HMI-Systeme im Fokus«
5
Kompakte Embedded-Systeme und 19“-Rechner:
Mit Intel-Core-Prozessoren der 6. Generation
25
Thomas Klein, MSC Technologies:
»Wir suchen aktiv die optimale Lösung«
6
Wind River-XT-IDP-3.1- und MicrosoftAzure-zertifiziert: Flexible Gateways
Klaus Hagenacker, MSC Technologies:
»Alles ist eines«
6
Silvano Geissler, MSC Technologies:
»Design und Produktion in einer Hand«
6
•Special
Entwicklung und Fertigung innovativer
Embedded- und Display-Systeme für die Industrie:
Wir bieten „Made in Germany“
•Success
7
Stories
Entwicklung und Fertigung eines kompakten
IoT-Messgeräts für Schaeffler:
Industrie 4.0 in der Praxis
10
Kundenspezifisch angepasstes CPU-Modul
für Antriebssysteme von SIEB & Meyer:
Von der Kundenanfrage zum Standardprodukt
11
Avnet Embedded EMEA liefert Hard- und
Software an Fortech:
Die smarte Auto-Waschanlage
•Board
12
Solutions
Apollo-Lake-Prozessoren auf COM Express,
Qseven und SMARC 2.0:
Vollgas auf allen Formfaktoren
4
•System
Solutions
Umfassende Expertise im eigenen Haus:
Optimierte Display-Lösungen aus einer Hand
26
1500 unterschiedliche Displays:
Intelligenter Online-Display-Navigator
27
Vollautomatische Fertigung: Optical-BondingProzess für Touches im eigenen Werk
28
Leuchtstarke TFT-Displays für extreme
Temperaturen: Robuster geht’s nicht
Innolux: Displays für Industrie und Medizin
29
30
AU Optronics: 38,1-cm-Displays
mit PCAP-On-Cell-Technologie
30
•Wireless
Solutions
Vielfältige Wireless-Funktechnik
im Smart Home: Alles unter einem Dach
Gemalto: Weltweit erstes LTE-CAT.M1-Modul
31
33
Flexible IoT-Lösungen mit LoRa-Technologie:
Vom Sensor in die Cloud
34
Gemalto und Taoglas:
Ideale Kombination für M2M-Anwendungen
Franchise-Lösungen: Erweitertes Angebot
14
16
Intel-Core-Prozessoren der 7. Generation
auf COM Express: Extrem leistungsstark
17
Die FUJITSU Kit Solution:
Lösungen nach dem Baukastenprinzip
18
Baytrail-basierende Qseven-Module:
Schnelles Design Iot-basierender Systeme
19
Panasonic: Bluetooth Smart / NFC mit WLAN
H&D Wireless und SparkLAN: Wi-Fi-Lösungen
EM Microelectronic: RFID und NFC in einem IC
•Storage
19
Kompakte SMARC-2.0-Module mit E3900:
Für energieeffiziente IoT-Anwendungen
19
InnoDisk: DDR3L-DRAM-Module für Apollo Lake
Trägerboard für kompakte Qseven-Module:
Universell und kostengünstig
20
•Power
36
37
38
38
Solutions
InnoDisk: Neue SSD-Generation
Rugged-COM-Express-Modul im Mini-Format:
Mit Intel-Atom-Prozessoren der Serie E3900
MSC Solution Guide
•Display
25
40
40
Solutions
Leistungsfähiges Management in der Stromversorgung: Energie sparen ist zentrales Thema
41
www.msc-technologies.eu
Interview Im Gespräch mit Dr. Dominik Reßing, President von MSC Technologies
»Ein Schwerpunkt sind
konfigurierbare HMI-Systeme«
MSC Technologies hat sich sehr erfolgreich als führender Lösungsanbieter und Hersteller
für innovative Embedded- und Display-Lösungen etabliert.
Rosemarie Krause, Technisches Redaktionsbüro, sprach mit Dr. Dominik Reßing,
President der MSC Technologies, über die Stärken des Unternehmens,
zukunftsweisende Technologien und die umfassende Unterstützung seiner Kunden.
Herr Dr. Reßing, was sind die Stärken
der MSC Technologies?
Wir verstehen uns als Technologieschmiede,
die mit den Schwerpunkten Embedded, Internet of Things und HMI optimal aufgestellt ist,
um schnell und flexibel die individuellen Anforderungen unserer Kunden in ein zuverlässiges Industrieprodukt umzusetzen. Die Kunden profitieren von unserem tiefen technischen Wissen und dem Zusammenspiel des
unterschiedlichen, im eigenen Hause verfügbaren Know-hows. Die Kombination aus umfassender Entwicklungs- und Fertigungskompetenz, wie wir sie bieten, ist nicht so oft in
dieser Branche zu finden. Einzigartig innerhalb unseres Mutterkonzerns Avnet sind unsere hochmodernen Fertigungsstätten in Freiburg und Stutensee. In Zukunft wollen wir
unser Engineering Leadership noch stärker am
Markt etablieren und vorantreiben.
Wie wichtig ist das Thema HMI für MSC?
Wir sehen, dass es nach wie vor in der Industrie einen starken Bedarf an kundenspezifischen User Interfaces gibt. In Zentraleuropa
sind wir wohl das einzige Unternehmen, das
in der Breite das Spektrum der Anforderungen
moderner, intelligenter Anzeigesystemen voll
abdeckt. Das beginnt bei den leistungsfähigen
Displays mit oder ohne Touch-Technologie,
Bonding-Technologien, der Steuerung durch
Standardprozessormodule, Speichern und
Wireless und endet mit der Systemintegration
in die Anwendung des Kunden. Mit konfigurierbaren HMI-Lösungen verschaffen wir unseren Kunden einen beachtlichen Vorteil, sodass sie ihr Produkt erfolgreich im Markt
platzieren können.
Welche neuen Technologien sind für die
Zukunft wichtig?
MSC Technologies zählt zu den ersten Herstellern, die die aktuelle Intel-Atom-Prozeswww.msc-technologies.eu
„
Dr. Dominik Reßing, President von MSC Technologies
“
Unsere Kunden stehen im Fokus.
sortechnologie auf allen COM-Express-, Qseven- und SMARC-2.0-Formfaktoren für Embedded-Module anbieten können. Mit dieser
neuen, extrem stromsparenden Prozessorfamilie liegen wir bei Kosten, die früher nur von
ARM-Prozessoren erreicht wurden. Damit
bieten die neuen Intel-Produkte die Chance,
vollkommen neue, bislang nicht angedachte
Anwendungen zu realisieren und sogar in
neue Märkte vorzustoßen. Zudem haben wir
zeitgleich mit dem Launch der Intel-CoreProzessoren der 7. Generation bereits die entsprechenden extrem leistungsfähigen Boards
vorgestellt. Im Bereich Systems konzentrieren
wir uns zukünftig noch mehr auf kundenspezifische Entwicklungen und auf kompakte
Gateways für IoT-Anwendungen.
MSC Technologies hat die Display/TouchModul-Fertigung in Stutensee weiter ausgebaut. Laufen die Prozesse stabil?
Mit dem Ausbau unserer Produktion in Stutensee versetzen wir uns in die Lage, komplette HMI-Frontends, bestehend aus Display,
Touch, Cover-Glas und Ansteuerung, in den
fortschrittlichsten Technologien zu entwickeln und zu fertigen, die es heute am Markt
gibt. Wir beherrschen vor Ort das Optical Bonding als einen der Schlüsselprozesse und können damit die Wünsche unserer Kunden nach
Flexibilität und höchster Qualität erfüllen.
Gerade hinzugekommen sind weitere Ausrüstungen zum Laminieren, um mittels eines
optisch klaren Klebstoffs die flexible Materialschicht auf das starre Material zu walzen.
MSC Solution Guide
5
Interview Wir setzen auf modernste Technologien und
hochautomatisierte Produktionsprozesse. Seit
einigen Monaten laufen unsere Prozesse stabil.
Wir verfügen jetzt über viel Erfahrung und haben bereits die ersten Kundenprojekte erfolgreich in die Massenproduktion übergeführt.
Warum setzen Sie auf „Made in Germany“?
Durch die Verfügbarkeit aller Technologien im
eigenen Hause können wir eine Konstanz über
die gesamte Wertschöpfungskette bieten. Ein
Beispiel dafür ist das durchgängige Qualitätskonzept, das zu einer noch besseren Güte und
Zuverlässigkeit unserer Produkte führt. Durch
ein optimiertes und planbares Management
sichern wir kurze Lieferzeiten und maximale
Flexibilität. Unsere Kunden schätzen es sehr,
einen engen persönlichen Kontakt zu unseren
Entwicklungsgruppen und Spezialisten zu haben. Wir bieten unseren Kunden auch an, unsere modernen Produktionsstätten in Freiburg
und Stutensee zu besuchen.
Wie unterstützen Sie Ihre Kunden?
Mit steigender Komplexität der Endprodukte
greifen immer mehr Kunden auf unser tiefes
technologisches Know-how und unsere umfangreiche Unterstützung bei ihren System-
lösungen zurück. Unsere umfassende Kompetenz reicht von der Definition der Anforderungen über die Entwicklung und Systemintegration bis hin zur Fertigung innovativer Produkte. Unsere Kunden stehen für uns immer
im Mittelpunkt.
In diesem MSC Solution Guide 2017 finden
Sie Beiträge über erfolgreiche Projekte, kundenoptimierte Lösungen und innovative Produkte, die alles aus einer Hand zum Erfolg
unserer Kunden beitragen. Der MSC Solution
Guide wird zukünftig als regelmäßige Ausgabe vor der embedded world erscheinen. Viel
Spaß beim Lesen!
■
Thomas Klein, VP für den Bereich Vertrieb und Geschäftsführer der MSC Technologies:
»Wir suchen aktiv die optimale Lösung«
Thomas Klein,
MSC Technologies
Als erster Kontakt zum Kunden kommt der Sales-Mannschaft der MSC Technologies eine bedeutende Rolle zu.
Nur wenn der Vertriebsmann vor Ort die vielfältigen
Anforderungen der Anwendung erkennt, lässt sich das
Potenzial des umfangreichen Leistungsspektrums der
MSC voll ausschöpfen. Denn, so Thomas Klein, »es ist
nicht die Aufgabe des Kunden zu wissen, was er will,
denn er weiß nicht, was es alles gibt. Wir gehen aktiv
auf unseren Kunden zu und suchen zum frühestmöglichen Zeitpunkt die optimale Lösung für seine Anwendungen.« Ein Beispiel dazu: Ein Kunde fragt ein Display
bestimmter Größe an, MSC bietet ihm dazu außerdem
die gewünschte Touch-Implementierung, eine passende
Steuerung, Speicher und das WiFi-Modul. Voraussetzung für kundenspezifische Lösungen ist neben der
umfassenden Kompetenz aller Mitarbeiter vor allem ein
vertrauensvolles Verhältnis zum Kunden. Unterstützt
wird unser europäisches Sales Team von erfahrenen
Solution Managern, die das gesamte MSC-Portfolio
abdecken und eine definierte Projektschnittstelle aus
einer Hand schaffen. »Im Vordergrund stehen die Bedürfnisse unserer Kunden.«
■
Klaus Hagenacker, VP für den Bereich Marketing und Geschäftsführer der MSC Technologies:
»Embedded + Display + Touch ...«
Klaus Hagenacker,
MSC Technologies
Seit kurzem gibt es bei MSC Technologies keine einzelnen Business Units mehr, um das Zusammenwachsen
aller Produktbereiche noch weiter zu forcieren und
damit verbundene Synergieeffekte optimal zu nutzen.
Klaus Hagenacker kommentiert: »Damit haben wir die
Möglichkeit, noch stärker als bisher einen Mehrwert
aus dem Zusammenspiel unserer Schwerpunkte Em-
bedded plus Display plus Touch plus Storage plus
Wireless in einem Gehäuse zu generieren. So entstehen auf der Basis neuester Technologien und Prozesse wertige Produkte, die unseren Kunden einen deutlichen Wettbewerbsvorteil in ihrem Markt sichern.
Gemeinsam mit unseren Kunden zeigen wir die Wege
dazu auf.«
■
Silvano Geissler, VP Board Solutions und Geschäftsführer bei MSC Technologies:
»Design und Produktion in einer Hand«
Silvano Geissler,
MSC Technologies
6
MSC Technologies ist sich als Hersteller seiner Stärken
bewusst weil Design und Produktion in einer Hand
liegen. Sehr oft werden anspruchsvolle MSC-Standardprodukte zum Ausgangspunkt für kundenspezifische Innovationen. Silvano Geissler sagt: »Am Beispiel
unserer Computer-On-Modules sieht man recht eindrucksvoll wie flexibel unsere erfahrenen Teams auch
MSC Solution Guide
die komplexesten Produkte zu Kundenlösungen werden lassen. Als führender Hersteller entwickeln wir
stets das Neueste und können mit viel Automatisierung wettbewerbsfähig und in höchster Qualität für
den weltweiten Einsatz selbst produzieren.
■
www.msc-technologies.eu
Special Entwicklung und Fertigung innovativer Embedded- und Display-Systeme für die Industrie
Wir bieten
„Made in Germany“
MSC Technologies hat sich in den letzten Jahren immer mehr als
erfahrener Lösungsanbieter mit hoher Entwicklungs- und Produktionskompetenz etabliert. Neben vier großen Designzentren sichern die
unternehmenseigenen Produktionsstätten in Freiburg, Stutensee und
Malta die technologische Führerschaft des Unternehmens.
K
urze Innovationszyklen und eine
optimierte Time-to-Market der Embedded-Produkte führen dazu, dass
immer mehr Kunden eine umfangreiche Unterstützung bei der Realisierung ihrer komplexen Systemlösungen suchen. MSC Technologies bietet eine umfassende Kompetenz,
die von der Systemdefinition über die Entwicklung und Systemintegration bis hin zur
Fertigung des Produkts reicht.
Entwicklungs- und Fertigungs-Know-how. Wir
bieten eine umfassende Kompetenz, die von
der Produktdefinition über die Entwicklung
und Systemintegration bis hin zur Fertigung
des Geräts reicht. Als ODM – Original Design
Manufacturer – konzentrieren wir uns auch
auf die Applikations- und Systementwicklung.
Unser Ziel ist es, dass Kunden uns langfristig
als Anbieter komplexer Systeme wahrnehmen.«
Dr. Dominik Reßing, President der MSC Technologies, erläutert die Firmenstrategie: »Im
Mittelpunkt steht unsere starke Engineering
Leadership, das heißt die Kombination aus
Mit dem Full-Service-Angebot sichere MSC
Technologies seinen Kunden einen Vorsprung
im Markt, durch Lösungen in höchster Qualität
und mit langer Verfügbarkeit.
www.msc-technologies.eu
„
Dr. Dominik Reßing,
President der MSC Technologies
Wir verstehen uns als
Technologieschmiede
mit den Schwerpunkten
Embedded, HMI und IoT.
MSC Solution Guide
7
“
Special MSC Technologies konzentriert sich auf intelligente Embedded- und Display-Produkte für
unterschiedliche Industrieanwendungen. Die
Unternehmenszentrale, die das Management
und die Vertriebsleitung beherbergt, befindet
sich in Stutensee bei Karlsruhe.
Vier große Design Center in Neufahrn bei
München, Stutensee, Freiburg und Aachen
sowie die unternehmenseigenen Produktionsstätten in Freiburg, Stutensee und Malta sichern die technologische Führerschaft der
MSC Technologies. Am Standort Freiburg ist
die Fertigung von komplexen Embedded-Systemen meist mit Display und Touch vereint
(siehe Rubrik „Displays“). Neben kundenspezifischen Produkten wird im MSC-Werk in
Freiburg auch das umfangreiche Angebot an
standardisierten, Semi-Custom- und FullCustom Industrierechnern für unterschiedliche Märkte produziert. Insgesamt sind in
Freiburg etwa 200 Mitarbeiter beschäftigt,
davon allein 100 in der Produktion. Die Fertigung von Elektronikbaugruppen und Display/
Touch-Technologien ist in Stutensee angesiedelt. MSC verfügt über einen weiteren Produktionsstandort in Malta zur Bestückung
von Leiterplatten. Alle drei Werke sind mit
modernsten vollautomatischen Fertigungsgeräten ausgerüstet und werden kontinuierlich
ausgebaut.
Dr. Dominik Reßing: »Weil wir die Fertigungsdienstleistung im eigenen Haus haben, können
wir wichtige Parameter wie das Design-forManufacturing und das Design-for-Test schon
in einer frühen Projektphase beachten. Das
Ziel ist, auch Projekte mit der von mittelständischen Kunden typischen Stückzahl in der
gewünschten Qualität und Flexibilität erfolgreich zu realisieren. Die Kombination aus umfassender Entwicklungs- und Fertigungskompetenz, wie wir sie bieten, ist in dieser Branche
nicht so oft zu finden. Dieses Gesamtpaket
wollen wir weiter forcieren – wir sehen hier
sehr große Wachstumschancen.«
Um in Deutschland hochwertige Produkte in
kleineren und mittleren, aber auch großen
Stückzahlen für den Embedded-Markt wirtschaftlich produzieren zu können, müssen die
einzelnen Fertigungsschritte hochautomatisiert ablaufen. Im MSC-Industriebetrieb in
Freiburg sind bereits heute standardmäßig
viele Aspekte von Industrie 4.0 realisiert. Beispielsweise sind alle Anlagen über Fertigungssysteme an das SAP-Warenwirtschaftssystem
angebunden. Alle Produkte lassen sich automatisch rückverfolgen (Traceability). Gefertigt
wird abhängig von der Stückzahl manuell oder
in robotergesteuerten Fertigungszellen. Um
flexibel die Wünsche der Kunden zu erfüllen,
produziert MSC on Demand.
Wesentlich zum Erfolg des Unternehmens im
Embedded-Markt beigetragen hat sein langjähriges Entwicklungs- und ProduktionsKnow-how, das von COM-Express-, Qsevenund SMARC-2.0-Modulen über Baseboards bis
hin zu kompletten Industriesystemen mit und
ohne Lüfter reicht. Ein Schwerpunkt für MSC
Technologies sind innovative Anzeigesysteme,
die ein industrielles Display mit Touch-Technologie, einer Ansteuerung und einem passenden Gehäuse umfassen. Deshalb vertritt der
Hersteller namhafte Anbieter von industriellen
TFT-, Touch- und passiven Displays und bietet
mit eigenen Bonding- und Touch-Technologien auch kundenspezifische Display-Lösungen an. Ergänzend dazu sind Wireless-, Storage- und Lighting-Komponenten erhältlich.
Moderne Visualisierungssysteme spielen heute
in praktisch allen Anwendungen der Industrie,
der Medizintechnik, im Transportation-Bereich,
in der Gebäudeautomatisierung usw. eine große Rolle. Da MSC Technologies in unterschiedlichen Märkten aktiv ist, profitieren die Kunden
von der übergreifenden Expertise. Die einmal
gewonnen Erfahrungen können auch neuen
Produktentwicklungen anderer Branchen zu-
8
MSC Solution Guide
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gute kommen. Der Schutz von kundenspezifischem Wissen ist dabei aber immer gewährleistet und hat oberste Priorität.
Dr. Dominik Reßing betont: »Zu unseren Kunden zählen namhafte Hersteller aus unterschiedlichen Marktsegmenten.«
Die aktuell in Stutensee und Freiburg laufenden Projekte sind äußerst vielfältig (mehr
dazu unter der Rubrik „Erfolgs-Stories“). Ein
interessantes Beispiel sind innovative, benutzerfreundliche Systeme für die Gebäudetechnik. Die intelligente Bedienzentrale für das
gesamte Gebäude-Management, die MSC
Technologies im Auftrag eines führenden Anbieters in Deutschland entwickelt, ist gekennzeichnet durch ihre Kompaktheit und universelle Nutzbarkeit. Alle Funktionen lassen sich
über ein brillantes Multitouch-Display komfortabel per Fingertipp oder Geste bedienen.
Das Steuersystem kann via LAN-Kabel oder
drahtlos über WLAN an ein IP Gateway angebunden werden.
MSC Technologies konzentriert sich auf die
Regionen Deutschland, Österreich, Schweiz,
BeNeLux, Spanien und Osteuropa. Durch die
enge Zusammenarbeit mit Avnet Embedded,
die für alle nicht von MSC Technologies
betreuten Regionen in Europa zuständig ist,
können mehr Marktreichweite und vielfältige
Absatzmöglichkeiten aller High-End-Produkte
erlangt werden.
■
Auf der Basis einer seit nunmehr zehn Jahre
andauernden engen Partnerschaft fertigt MSC
Technologies pro Jahr in Freiburg etwa 10.000
Stück unterschiedliche Steuer-Terminals für
Traktoren. Die Embedded-Systeme ermöglichen eine Nahfeld-GPS-Steuerung der Traktoren, die damit nahezu fahrerunabhängig
säen, ernten und das Feld bearbeiten können.
Alle wesentlichen Daten lassen sich abgreifen
und per IoT in eine Cloud auf Abruf speichern.
Weitere spannende Beispiele sind intelligente
Navigationssysteme für LKWs, Bedien-Panels
für Sonderfahrzeuge und Röntgengeräte für
Flughäfen. Für die Medizintechnik werden
großformatige Displays für den Operationssaal und Beatmungsgeräte gefertigt.
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MSC Solution Guide
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Success Stories Entwicklung und Fertigung eines kompakten IoT-Messgeräts für Schaeffler
Industrie 4.0 in der Praxis
In enger Zusammenarbeit mit Schaeffler hat MSC Technologies
ein zuverlässiges Diagnosesystem zur präventiven
Zustandsüberwachung von Lagern entwickelt, das sich
an eine Cloud anbinden lässt.
I
n der Vergangenheit wurden große Wälzlager nach einer vorgegebenen Lebenszeit einfach präventiv ausgetauscht.
Heute werden auf der Basis von Veränderungen des Lager-Schwingungsverhaltens auftretende Schäden, Verschleiß, Unwuchten,
Ausrichtfehler und sonstige Auffälligkeiten
schnell und einfach detektiert. Erreicht wird
damit eine vorausschauende Wartung und
Instandhaltung, wodurch sich die Anlagenverfügbarkeit erhöht.
Direkte Anbindung an eine Cloud
Das neu vorgestellte Diagnosesystem „FAG
SmartCheck“ von Schaeffler zur Predictive
Maintenance von Lagern ermöglicht die direkte Anbindung an eine Cloud. Bislang wurde der
SmartCheck vorwiegend als lokales System
eingesetzt, das über Analysealgorithmen und
eine Wälzlager-Datenbank verfügt. Die neue
Gerätegeneration verarbeitet die Schwingungsdaten zur automatisierten Diagnose nun
nicht mehr nur im Diagnosesystem selbst, sondern zusätzlich in der Cloud. Dort stehen eine
größere Rechenleistung und mehr Analysemöglichkeiten aufgrund der Verknüpfung mit
weiteren Maschinendaten zur Verfügung.
Für die Entwicklung und Serienfertigung des
Diagnosegeräts fanden die Spezialisten bei
Schaeffler in dem Lösungsanbieter MSC Technologies einen zuverlässigen Partner. Das
Leistungsspektrum umfasste die Definition
der Systemarchitektur, den Mikrorechner, die
Bauteileauswahl, das Digital- und Analogdesign, das Layout der Platine, Software-Anpassungen und Treiber, eine Thermoanalyse sowie
die mechanische 3D-Integration. Bei der Produktentwicklung wurden die Themen „Design
for Testability“ und „Design for Manufacturing“ besonders berücksichtigt, um die Fertigungskosten zu optimieren. Die Testumgebung zur Validierung und für die Serienfertigung des Produkts wurde parallel dazu ebenfalls bei MSC Technologies entwickelt. Silvano
Geissler, Vice President Board Solutions bei
MSC Technologies, sagt: »Bei diesem Projekt
konnten wir unser umfassendes Know-how in
puncto Board-Technologie, Systemintegration und Software-Anpassung voll ausschöpfen. Darüber hinaus spielte der Faktor „alles
aus einer Hand“ eine große Rolle, weil Entwicklung, Prototyping und Serienfertigung
des Produkts direkt in unseren eigenen Design
Centern und Werken erfolgen.«
Die Schaltung ist
in das Gehäuse „gefaltet“
Um die Kompaktheit und Robustheit des
„FAG SmartCheck“ sicherzustellen, wurde die
Das Diagnosesystem zur Zustandsüberwachung von Lagern lässt sich mit einer Cloud verbinden.
Quelle: Schaeffler
10
MSC Solution Guide
Silvano Geissler,
Vice President Board Solutions
bei MSC Technologies:
„
Wir konnten unser
umfassendes Know-how
in puncto Board-Technologie,
Systemintegration und
Software-Anpassung
voll ausschöpfen.
“
elektronische Schaltung auf einer kundenspezifisch entwickelten Starrflex-Platine untergebracht, die eine große Oberfläche auf engstem
Raum bietet, und praktisch in das Gehäuse
„gefaltet“. Der integrierte Sensor zur Schwingungsüberwachung und das robuste Gehäuse
sind durch ein spezielles Verbundmaterial eng
verschmolzen, so dass Vibrationen von der zu
vermessenden Welle direkt zum Messfühler
gelangen. Das Herz des Diagnosesystems ist
eine auf einer MSC-Plattformtechnologie basierende Low-Power-32Bit-ARM-Architektur,
auf der das Betriebssystem „Embedded Linux“
läuft. Analoge Schaltungsteile mit eigener
Intelligenz bereiten die galvanisch getrennten
Sensorsignale auf. Über einen Ethernet-Ausgang lässt sich das Diagnosegerät direkt an
ein Gateway anschließen.
Neben den Leistungsparamatern spielt die
Langlebigkeit aller verbauten Komponenten
eine große Rolle. Im Rahmen des ProduktionsLife-Cycles bietet MSC Technologies eine begleitende Produktpflege bis hin zur Abfederung
unvorhersehbarer Abkündigungen einzelner
Bauteile.
■
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Kundenspezifisch angepasstes CPU-Modul für Antriebssystem von SIEB & MEYER
Von der Kundenanfrage
zum Standardprodukt
Für ein Antriebssystem von SIEB & MEYER hat MSC Technologies
sein COM-Express-Mini-Modul mit Intel-Atom-Prozessor
um eine USB-Client-Funktionalität erweitert.
Z
ur Realisierung von vielfältigen Bearbeitungsprozessen werden Antriebsverstärker eingesetzt, die sich in ihrem
Bewegungsprofil und der Auswertung von
Prozessgrößen unterscheiden. Die Spezialisten von SIEB & MEYER wählten für das neue
Antriebssystem SD3 als CPU-Baugruppe das
von MSC Technologies in Deutschland entwickelte und gefertigte COM-Express-MiniModul „MSC C10M-BT“ mit Type-10-Pinout
aus.
Das 55 x 84 mm kleine Modul ist für Anwendungen mit hoher Belastung (ruggedized)
ausgelegt. Deshalb sind alle Bauteile, einschließlich eines bis zu 8 GB großen DDR3DRAM-Speichers, auf die Platine gelötet und
nicht einfach gesteckt.
Das Board ist für den erweiterten Betriebstemperaturbereich von –40 bis +85 °C spezifiziert. Die skalierbare Modulfamilie lässt
sich von Single- über Dual- bis zu QuadcoreIntel-Atom-Prozessorvarianten (Codename
Bay Trail) bestücken. Die Auswahl an moderner Schnittstellen umfasst unter anderem
1x USB 3.0, bis zu 7 x USB 2.0, 3 x PCIe x1
Gen. 2.0, Gbit Ethernet, HD Audio, LPC, zwei
SATA-Kanäle und die Grafik-Interfaces DDI
und LVDS.
Das einzige Feature, das für das SD3-Projekt
fehlte, war eine USB-Client-Funktionalität.
Ralf Kapahnke, Business Development Manager Board Solutions bei MSC Technologies,
sagt: »Wir haben zur Lösung der Kundenanforderung einen Vorschlag erarbeitet, der mit der
Zeitvorstellung des geplanten Verkaufsstart
des SD3 übereingestimmt hat. Zum vereinbarten Termin haben wir die ersten funktionstüchtigen Muster-CPU-Boards MSC C10M-BTC mit
USB Client geliefert.«
Die Spezialisten von SIEB & MEYER sagen:
»Positiv fiel uns das konsequente Herangehen
an diese Herausforderung auf, die letztendlich
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zu einem neuen Produkt führte. Die begleitende Zeitplanung wurde vollständig eingehalten,
und wir haben uns immer gut informiert gefühlt. Das Modul entspricht jetzt zu 100 %
unseren technischen Anforderungen. Auch der
Start in die Serienproduktion verlief reibungslos.«
Neben dem schnellen und flexiblen Support
war entscheidend für die Wahl des CPU-Moduls von MSC die gewährleistete verlängerte
Lieferzusage von mindestens zehn Jahren ab
Produkteinführung, somit bis Ende 2023. Damit
wird ein durch eine Abkündigung nötiges Redesign des Industrieprodukts herauszögert und
der Entwicklungs- und Zertifizierungsaufwand
reduziert.
Das Antriebssystem SD3 integriert ein kompaktes
COM-Express-Mini-Modul von MSC Technologies
Quelle: SIEB & MEYER
„
Ralf Kapahnke,
Business Development Manager
Board Solutions bei MSC Technologies
Wir haben zum
vereinbarten Zeitpunkt
die ersten funktionstüchtigen
Muster geliefert
“
Das Antriebssystem SD3 von SIEB & MEYER ist
prädestiniert für komplexe Antriebsaufgaben,
z.B. hochdynamische Positionieranwendungen
oder servomotorisches Schrauben und Pressen.
Dank einer offenen Systemarchitektur lassen
sich praktisch alle Steuerungs-, Antriebs- und
Visualisierungsaufgaben applikationsspezifisch
lösen. Durch Nutzen des breiten Spektrums an
bereitgestellten Funktionsbausteinen kann sich
der Kunde auf seine Kernkompetenz fokussieren und anhand seiner prozessrelevanten Applikationsprogrammierung von seinem Wettbewerb differenzieren. Die getrennte Aufgabenteilung im Entwicklungsprozess ermöglicht
zusätzlich ein schnelleres „Time to Market“.
Da das Antriebssystem SD3 über ein offenes
Betriebssystem verfügt, können weitere kundenseitige Funktionen und Programme zeitgleich ausgeführt werden – User-Interface,
Statistik, Kameraintegration, Kommunikation
und Datenspeicherung. Über ein USB-angesteuertes Operator-Panel lassen sich eine gute
Visualisierung des Prozesses und ein leicht verständliches User-Interface erzeugen. Durch die
Integration eines OPC-UA-Servers bietet der
SD3 eine zukunftsorientierte Plattform, um
Themen wie Industrie 4.0 bzw. IoT bereits heute zu unterstützen.
■
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Success Stories Avnet Embedded EMEA liefert Hardware und Software an Fortech
Die smarte
Auto-Waschanlage
Auf der Basis des Betriebssystems Windows Embedded
POSReady 7 hat Avnet Embedded
mit einem Mini-ITX Motherboard
und einem kundenspezifisches
Open Frame XGA Display ein
Terminal für Auto-Waschanlagen
entwickelt.
I
n moderne Kfz-Waschanlagen ziehen
innovative Technologien ein. Der Spezialist für die IT-Systeme in Tankstellen
Fortech mit Sitz in Rimini, Italien, stand vor
der Aufgabe, ein neues Bediensystem für
Auto-Waschanlagen zu entwickeln: „Smartwash“ ist mit einem Cloud-basierenden Terminal mit Touchscreen ausgestattet, das remote vom Betreiber zu steuern und auf den
neusten Informationsstand zu bringen und
zu warten ist.
Wichtig sind natürlich auch ein klares und
ansprechendes Design der Retail-Station.
Smartwash muss äußerst zuverlässig arbeiten,
da nicht nur Betriebsdaten aufgenommen
werden, sondern sensible, die Zahlung betreffende Daten verarbeitet werden müssen.
Fortech setzte beim Design des SmartwashTerminals auf die erfahrenen Spezialisten von
Avnet Embedded in der Auswahl der geeigneten Hardware und Software. Eine der ersten
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Schritte war die Entscheidung für das Betriebssystem Windows Embedded POSReady
7, das speziell für Retail-Anwendungen konzipiert ist und über besondere Security Features und Lockdown-Optionen verfügt. POSReady 7 wurde vom Software-Team von Avnet
Embedded in Italien unterstützt.
Zusätzlich kommen das Mini-ITX Motherboard D3313-S von Fujitsu, eine DASH-Karte
für Remote-Zugriff und -Steuerung und ein
30,7 cm (12,1“) großes, kundenspezifisches
Open Frame XGA Display mit einem weiten
Temperaturbereich zum Einsatz. Das Display
ist mit einem Infrarot Touch Panel ausgestattet, das durch ein 6 mm dickes, vandalensicheres Glas geschützt ist.
Eine der Herausforderungen ist die Robustheit
des IoT-basierenden Systems gegen Vibrationen, die durch vorbeifahrende Fahrzeuge verursacht werden. Durch hohe Konzentration an
Kohlenwasserstoffen in der Umgebungsluft
besteht die Gefahr, dass empfindliche Komponenten wie der Bildschirm Schaden nehmen.
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Ebenso mussten die unterschiedlichen Wetterbedingungen in Nord- und Süditalien mit
heißen und recht kalten Temperaturen und
damit verbunden unterschiedlichen Luftdrucken berücksichtigt werden.
Smartwash überzeugt die Kunden durch eine
einfache und fehlertolerante Bedienbarkeit.
Die Betreiber können die Waschanlage per
Smartphone App bedienen und zum Beispiel
die Preise anpassen, Sonderangebote hinzufügen und den Umsatz abrufen. Durch im
System angebrachte Sensoren lassen sich
über das Internet of Things Daten über die
Betriebstemperatur und Umgebungsbedingungen abfragen. Im Fehlerfall kann sofort
reagiert werden, was zu deutlichen Einsparungen bei der Systemwartung führt. Durch
den Einsatz von POSReady 7 konnten die Lizenzgebühren für die Software in der Summe
um etwa 40 % gesenkt werden im Vergleich
zu einem nicht für Embedded ausgelegten
Microsoft- oder Embedded-Open-SourceBetriebssystem. Zudem läuft POSReady 7 in
der Anwendung wesentlich stabiler.
■
Auto-Waschanlagen-Bediensystem von Fortech.
Wichtig waren ein klares und ansprechendes
Design der Retail-Station und äußerste
Zuverlässigkeit.
Quelle: Fortech
Board Solutions Apollo-Lake-Prozessoren auf COM Express, Qseven und SMARC 2.0
Vollgas
auf allen Formfaktoren
MSC Technologies bietet die
aktuelle Intel-Atom-ProzessorE39xx-Serie bereits auf allen
COM-Formfaktoren COM Express,
Qseven und SMARC 2.0 an.
Die skalierbaren EmbeddedModule punkten mit einer
verbesserten Rechenleistung
und vor allem mit einer höheren
Grafik-/Video-Performance
bei gleichzeitig geringem
Stromverbrauch.
Z
eitgleich mit dem Launch der neuen
Intel-Atom-Prozessor-E39xx-Serie
(Codename „Apollo Lake“) hat MSC
Technologies ein komplettes Produktportfolio an Embedded-Modulen mit Apollo Lake
vorgestellt. Bereits jetzt sind die leistungsfähigen Intel-Atom-, Pentium- und Celeron-Prozessoren auf allen Formfaktoren von
Computer-On-Modulen (COMs) integriert:
• COM Express (Type 6 und Type 10),
• Qseven und
• SMARC 2.0 in den beiden Modulgrößen
Full Size und Short Size.
Jens Plachetka, Product Manager Board Solutions bei MSC Technologies, sagt: »Entwickler von innovativen Embedded-Systemen
haben bei uns die Möglichkeit, das für ihre
Anwendung optimale Standardmodul aus einem breiten Portfolio zu wählen.« Zur schnellen Evaluierung der COM-Plattformen mit
Apollo Lake sind von MSC Technologies auch
die zu den unterschiedlichen Modulfamilien
passenden Carrier Boards und Starter Kits
verfügbar.
Die beiden Module COM Express Typ 6 Compact (links)
und Qseven mit Apollo-Lake-Prozessor
„
Jens Plachetka,
Product Manager Board Solutions
bei MSC Technologies
Wir haben die
Apollo-Lake-Prozessoren
auf alle Modul-Formfaktoren
integriert.
“
Standardisierte Computer-On-Module (COMs)
sind Grundbausteine für die schnelle und kostenoptimierte Realisierung komplexer Embedded-Systeme. Für ein hohes Wachstumspotenzial sorgen innovative Anwendungen in den
Bereichen Industrie, Transportation, Energietechnik, Telecom und Medizin. Zu den interessanten Zukunftsmärkten, die große Stückzahlen versprechen, zählen neue Energiesysteme,
die Gebäudeautomatisierung und vor allem das
Internet of Things (IoT) bzw. Industrie 4.0. Voraussetzungen für Industrie 4.0 sind skalierbare Low-Power-Prozessortechnologien, ein Remote Management, intelligente Kommunikationsstrukturen und wartungsfreie Systemlösungen. Die Embedded Hardware muss zuverlässig
im Dauerbetrieb laufen und über intelligente
Security-Funktionen verfügen.
Die neuen Embedded-Module von MSC Technologies sind alternativ mit den drei IntelAtom-Prozessoren x7-E3950 (1,6 / 2,0 GHz;
12 W) und x5-E3940 (1,6 / 1,8 GHz; 9,5 W)
mit vier CPU Cores und dem Dual-Core
x5-E3930 (1,3 / 1,8 GHz; 6,5 W) bestückt. Alle Atom-basierenden Module sind auch für den
erweiterten Temperaturbereich von –40 bis
+85 °C erhältlich. Zusätzlich werden COMs mit
dem Intel-Pentium-Prozessor N4200 (2,5 GHz
Burst und 6 W) mit vier Kernen und dem IntelCeleron-Prozessor N3350 (2,3 GHz Burst und
6 W) mit zwei Cores geliefert.
14
MSC Solution Guide
www.msc-technologies.eu
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Whether you are gaming in 4K or dabbling in VR, choose
wisely and enjoy up to 20% better performance1 and increased
support at higher DDR4 frequencies.2
1 Up to 20% better performance versus the previous generation. As measured by SYSmark* 2014 on 7th Generation Intel® Core™ i7-7700 Processor (Configuration details: Intel® Core™ i7-7700 Processor, PL1=65W TDP, 4C8T,
Turbo up to 4.2GHz, Motherboard: ASUS* Z170, Memory: 2x4GB DDR4-2400, Storage: Seagate HDD, OS: Windows* 10 Build 1607) versus 6th Generation Intel® Core™ i7-6700 Processor (Configuration details:
Intel® Core™ i7-6700 Processor, PL1=65W TDP, 4C8T, Turbo up to 3.5GHz, Motherboard: ASUS* Z170, Memory: 2x4GB DDR4, Storage: Seagate HDD, OS: Windows* 10 Build 1607).
2 Intel technologies’ features and benefits depend on system configuration and may require enabled hardware, software or service activation. Performance varies depending on system configuration. No computer system can
be absolutely secure. Check with your system manufacturer or retailer or learn more at intel.com.
© 2017 Intel Corporation. All rights reserved. Intel, the Intel logo, Intel Core, Intel. Experience What’s Inside and the Intel. Experience What’s Inside logo are trademarks of Intel Corporation in the U.S. and/or other countries.
*Other names and brands may be claimed as the property of others.
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Board Solutions Das COM-Express-Typ-10Mini-Modul (links) neben dem
SMARC-2.0-Modul Short Size
Die Intel-Atom-Prozessor-E39xx-Serie bietet
im Vergleich zu den Vorgängergenerationen
Bay Trail und Braswell eine deutlich bessere
Grafik- und Videoleistung bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch. Die Grafik wurde
größtenteils von der High-end-Intel-CoreProzessorserie der sechsten Generation übernommen. Die integrierte Low-Power-Gen9-Grafikeinheit verfügt über eine hochauflösende 3D-Funktionalität und unterstützt
Hardware-Codierung und -Decodierung von
HD-Videos nach den aktuellen Standards
MPEG2, H.264 (L5.2), VC-1, WMV9, VP8,
JPEG/MJPEG, H.265 (HEVC), VP9 und MVC.
Der Support von DirectX 1.2, OpenCL 2.0 und
OpenGL 4.2 ist gegeben. Es lasssen sich, je
nach Formfaktor, bis zu drei unabhängige Displays mit maximal 4k-Auflösung anschließen.
Die neuen Embedded-Module MSC Q7-AL von
MSC Technologies entsprechen dem QsevenStandard 2.1, der kompakte Module einer
Größe von 70 x 70 mm spezifiziert und auf
eine maximale Thermal Design Power (TDP)
von etwa 12 W ausgelegt ist. Insgesamt ist
die Modulfamilie mit fünf Apollo-Lake-Prozessorvarianten erhältlich. Neben den gängigen Industrieschnittstellen sind unterschiedliche Optionen für USB Ports vorhanden, z.B.
4 x USB 1.1/2.0 + 2 x USB 3.0 oder 8 x USB
1.1/2.0. Ein weiterer USB 3.0 Port nach Qseven
Rev.2.1 Standard ist auf allen Varianten zusätzlich vorhanden.
Wie Qseven eignet sich auch der neue, von
der SGeT e.V. (Standardization Group for Embedded Technologies) definierte Formfaktor
SMARC 2.0 für die Implementierung der Apollo-Lake-Prozessoren. Mit insgesamt 314 Anschlüssen sind SMARC-2.0-Module speziell
16
MSC Solution Guide
für die unterschiedlichen Anwendungen in der
Industrie ausgelegt. MSC Technologies zählte
zu den ersten Herstellern, die im letzten Jahr
auf der embedded world SMARC-2.0-Module
vorgestellt haben. Die neue Modulserie MSC
SM2F-AL im Full-Size-Format (82 x 80 mm)
ist mit allen fünf Apollo-Lake-Prozessorvarianten erhältlich. Neben LPDDR4, eMMC und
SATA Flash wird erstmals ein auf dem Board
integriertes Wireless-Modul angeboten. Für
kostenoptimierte und energieeffiziente Anwendungen ist die Plattform MSC SM2S-AL
in Short Size mit 82 x 50 mm ausgelegt.
Zusätzlich präsentiert MSC Technologies zwei
COM-Express-Modulfamilien, die auf ApolloLake-Prozessoren basieren. Die Module MSC
C6C-AL im Compact-Formfaktor von 95 x 95
mm bieten neben zwei SO-DIMM-Sockeln für
je bis zu 8 GB DDR3L-1866 SDRAM zwei SATA6GB/s-Massenspeicher-Interfaces und einen
Micro-SD-Karten-Sockel. Optional lässt sich
auch ein eMMC mit einer Größe bis zu 64 GB
bestücken. Weitere Schnittstellen sind u.a. bis
zu fünf PCI Express x1 Lanes, zwei Highspeed
UARTs, vier USB 3.0/2.0 und vier USB 2.0 Ports.
Über einen On-Board-Stecker können bis zu
zwei MIPI-CSI-Kameras angeschlossen werden. Die COM-Express-Modulplattform MSC
C10M-AL mit Typ-10-Pinout kommt im MiniFormat (84 x 55 mm) und ist für Rugged-Anwendungen ausgelegt. Die COMs verfügen
über einen gelöteten DRAM-Speicher (optional
mit ECC) und on-board eMMC-Speicher, der in
verschiedenen Größen erhältlich ist.
Die kompakten Embedded-Module mit Apollo
Lake verfügen über spezielle Security Features
zur Datensicherheit bei der Kommunikation
und zum Schutz der Hardware gegen unautorisierte Angriffe von außen. Die COMs lassen
sich mit einem Trusted Platform Module (TPM)
bestücken, welches das System vom Boot-up
über das Hochlaufen des Betriebssystems bis
zum Laden der Applikations-Software komplett sicher in das Netzwerk einbindet. Eine
weitere Möglichkeit, um die Datensicherheit
zu erhöhen, bietet ein Secure Boot BIOS.
■
Intel Core-Prozessoren der 7. Generation auf COM Express
Extrem leistungsstark
M
SC Technologies stellt die zwei neuen
Type-6-COM-Express-Modulfamilien
MSC C6C-KLU und MSC C6B-KLH vor, die auf
den gerade angekündigten Intel-Core-Prozessoren der 7. Generation (Codename „Kaby
Lake“) basieren.
Die neuen Kaby-Lake-Prozessoren werden,
wie bereits die vorhergehenden Intel-CoreProzessoren der 6. Generation, in 14-nmTechnologie hergestellt und weisen eine ähnliche Architektur auf, bieten jedoch durch
weitere Optimierungen eine deutliche Performance-Steigerung bei gleicher Verlustleistung. Die Modulfamilien MSC C6C-KLU und
MSC C6B-KLH sind teilweise auch mit IntelCeleron- und -Xeon-Prozessoren erhältlich.
Die neuen COM-Express-Baugruppen sind ab
Erscheinungsdatum für mindestens sieben
Jahre lieferbar.
Die leistungsstarken Module MSC C6C-KLU
im Compact-Format mit 95 x 95 mm weisen
eine typische Verlustleistung von nur 17 bis
19 W auf und ermöglichen die Realisierung
kompakter High-end-Systeme. Der Betriebstemperaturbereich geht von 0 bis 60 °C. Angeboten werden vier Varianten mit den DualCore-Prozessoren Intel Core i7-7600U, i57300U und i3-7100U sowie Intel Celeron
3965U. Der Dual-channel-DDR4-Arbeitsspeicher wird über SO-DIMMs zugesteckt und ist
bis 32 GB ausbaufähig. Ein integriertes Trusted Platform Module (TPM) bietet zusammen
mit einem optionalen Secure Boot BIOS umfangreiche Sicherheits-Features. Neben USB
3.0/2.0, PCI Express und SATA sind die modernen Display-Schnittstellen DisplayPort, DVI/
HDMI und LVDS oder embedded DisplayPort
(eDP) für den Anschluss von drei 4k x 2kDisplays vorhanden.
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Im obersten Leistungsbereich hat MSC Technologies sein Angebot
um die Type-6-COM-Express-Modulfamilie MSC C6B-KLH im BasicFormfaktor von 125 x 95 mm erweitert. Die hochperformanten
Boards sind mit den Prozessorvarianten Intel Core i7-7820EQ, i57440EQ, i5-7442EQ, i3-7100E und i3-7102E mit vier beziehungsweise zwei CPU Cores oder mit Quad-core Intel Xeon E3-1505Mv6
und E3-1505Lv6 verfügbar. Die typische Verlustleistung liegt abhängig vom Modultyp zwischen 35 und 55 W.
■
Leistungsfähige Franchise-Lösungen
Erweitertes Angebot
D
ie
Entscheidung
„Make or Buy“ wird
in jedem Projekt neu getroffen und macht auch
vor dem Herzen des Systems, der Rechnerplattform, nicht Halt. MSC
Technologies bietet deshalb ergänzend zu den
im eigenen Haus entwickelten und gefertigten Embedded-Modulen
und Industrierechnern
eine große Auswahl an
Franchise-Produkten an,
die speziell für den industriellen Markt konzipiert sind. Lieferbar sind
unter anderem robuste
Mainboards, BareboneSysteme, industrielle
Tablets, Panel PCs und Box-PCs. Der Vorteil für die Kunden ist der
Zugriff auf ein riesiges Produktspektrum und eine langjährige Partnerschaft mit den Herstellern.
Durch die Nähe zu den Partnern und durch seine Expertise in der
Entwicklung der Plattformen ist MSC Technologies in der Lage, auf
Wunsch auch Anpassungen an Standardprodukten vorzunehmen
und durchkonfigurierte, kundenspezifische Rechner zu assemblieren.
Design-In, technischer Support, Beratung und Logistik – alles aus
einer Hand.
■
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Board Solutions Die FUJITSU Kit Solution: für alle Fälle optimal ausgerüstet
Lösungen
nach dem Baukastenprinzip
Gastbeitrag von Fujitsu:
Beim Vertrieb der neuartigen
FUJITSU Kit Solution setzt Fujitsu
unter anderem auf seinen
langjährigen Partner
MSC Technologies, den das
Unternehmen schon mehrfach
als „Best Mainboard Distributor“
ausgezeichnet hat.
I
m Rahmen der Digitalisierung steigt die
Nachfrage nach kostengünstigen Industrie-PCs (IPCs) für die unterschiedlichsten Einsatzszenarien wie in der Automatisierung oder den Bereichen Ticketing, Vending
und Digital Signage. Damit wachsen auch die
Anforderungen an die Lösungen, insbesondere im Hinblick auf Performance und Zusatzfunktionen. Das Gesamtsystem, bestehend
aus Mainboard, Netzteil, Gehäuse, Display
und weiteren Komponenten, muss heutzutage nicht nur mehr leisten, sondern sich vor
allem an die jeweiligen Anforderungen flexibel anpassen lassen. Oftmals fehlt jedoch
Herstellern von Ticket- oder Vending-Automaten, Kiosk-Terminals und Anlagenbauern,
aber auch Neueinsteigern das Know-how zur
Entwicklung und Zertifizierung von IPCs.
Mit der Kit Solution von Fujitsu können Nutzer
kostengünstig ihre maßgeschneiderten IPCs
zusammenstellen, die perfekt auf den jeweiligen Einsatzbereich abgestimmt sind. Sie haben die Wahl zwischen zwei Fujitsu-IndustrieMini-ITX-Mainboards: dem D3433-S mit einem Intel-Q170-Chipset und vPRO-Management-Funktionen für anspruchsvolle Anwendungen sowie dem D3434-S mit dem Chipsatz
Intel H110 für kostenoptimierte IPC-Plattformen. Beide Mainboards lassen sich mit IntelCore-Prozessoren der 6. Generation bestücken.
Unterstützt werden CPUs der Reihe „Intel Celeron G“ bis hin zu Core-i7-Prozessoren mit
einem TDP-Wert (Thermal Design Power) von
35 W. Darüber hinaus kann ein Industrierechner dank der verschiedenen Anschlüsse wie
M.2, mSATA und mPCIe der FUJITSU Kit Solution flexibel erweitert werden.
Die Kit Solution umfasst neben den Mini-ITX
Mainboards ein kompaktes und robustes Gehäuse. Integriert ist zudem ein 12-V-DC-InConverter mit Schraubklemmverbindung. Ein
Intrusion-Detection-Schalter verhindert, dass
Unbefugte das Gehäuse unbemerkt öffnen.
Außerdem ist das System mit einer Öffnung
für das Anbringen eines Kensington Locks zur
Diebstahlsicherung ausgestattet.
Mit der Kit Solution von Fujitsu lassen sich kostengünstig maßgeschneiderte IPCs zusammenstellen.
Quelle: Fujitsu
18
MSC Solution Guide
Ein besonderer Vorteil der Lösung ist die vollständige Zertifizierung aller Komponenten
„
Peter Hoser,
Director External Sales, Fujitsu
Wir freuen uns
auf viele weitere Jahre
der guten Zusammenarbeit und
spannende Projekte
mit MSC Technologies.
“
im herstellereigenen Product Compliance
Center – Made in Germany. Am Entwicklungs- und Fertigungsstandort Augsburg
werden die Komponenten unter anderem
klimatischen Tests für Boards und GehäuseKits sowie Schock- und Vibrationstests unterzogen. Auch im Hinblick auf elektromagnetische Verträglichkeit entspricht das komplette Kit auf Systemebene den CE- und
FCC-B-Vorgaben. Lange Entwicklungszeiten
und Zertifizierungs-Aufwendungen für eigene Lösungen entfallen für Kunden so nahezu
vollständig.
Beim Vertrieb der neuen FUJITSU Kit Solution setzt Fujitsu unter anderem auf seinen
langjährigen Partner MSC Technologies, den
das Unternehmen schon mehrfach als „Best
Mainboard Distributor“ ausgezeichnet hat.
Peter Hoser, Director External Sales, Fujitsu:
»MSC Technologies verfügt über tiefgreifendes technisches Know-how, einen sehr guten
Design-In-Support und über langjährige Erfahrung bei der Entwicklung und Produktion
von Industriesystemen. Das schätzen wir
sehr und haben uns daher entschieden, neben unseren Mainboards auch unsere Kit
Solution über MSC Technologies vertreiben
zu lassen. Wir freuen uns auf viele weitere
Jahre der guten Zusammenarbeit und spannende Projekte.«
■
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Baytrail-basierende Qseven-Module für Microsoft Azure zertifiziert
Schnelles Design IoT-basierender Systeme
M
SC Technologies hat seine kompakten Qseven-Modulfamilien
mit Intel-Atom-Prozessoren E38xx
(Codename „Baytrail“) und damit auch
sein flexibles Gateway H1-A3 (siehe
Rubrik „System Solutions“) für Microsoft Azure zertifiziert.
Microsoft Azure bietet eine wachsende Anzahl integrierter Cloud Services,
Analysemöglichkeiten, unterschiedlicher Rechenleistungen, eine mobile
Datenbasis, Netzwerkmöglichkeiten,
Speicher und Web-Dienste mit dem
Ziel, schneller und bequemer, doch
dabei kostengünstig Systeme zu realisieren.
■
Rugged-COM-Express-Modul im Mini-Format
Mit Intel-Atom-Prozessoren der Serie E3900
M
SC Technologies hat die energieeffiziente COM-Express-Mini-Modulfamilie
MSC C10M-AL mit Type 10 Pinout vorgestellt,
die auf der aktuellen Intel-Atom-Prozessorserie E3900 (Codename „Apollo Lake“) basiert.
Das 84 x 55 mm kompakte, rugged Modul
ist speziell für IoT-basierende Anwendungen
konzipiert. Alle Bauteile, einschließlich des bis
zu 8 GB großen DDR3L-SDRAMs mit optionaler Fehlerkorrektur (ECC), sind auf die Platine
gelötet. Einzelne Varianten der COM-ExpressBaugruppenfamilie sind für den erweiterten
Betriebstemperaturbereich von –40 bis +85
°C spezifiziert.
Die Minimodule ermöglichen den Anschluss
von zwei unabhängigen Displays. Neben den
Display Interfaces DisplayPort/ HDMI/ DVI und
LVDS/Embedded DisplayPort (eDP) sind weitere industrielle Schnittstellen wie USB 3.0/
2.0, USB 2.0, bis zu 4 x PCIe x1, zwei highspeed UARTs und 2 x SATA vorhanden. Als
Boot-Medium oder Datenspeicher lässt sich
das MSC C10M-AL optional mit einer eMMC
SSD bestücken. Angeboten wird das MSC
C10M-AL in fünf Prozessorvarianten. Die leistungsfähigsten Baugruppen integrieren den
Intel-Atom-Prozessor E3950 (1,6 / 2,0 GHz,
12 W TDP) bzw. E3940 (1,6/ 1,8 GHz, 9,5 W
TDP) mit vier Cores.
■
Kompakte SMARC-2.0-Module mit Intel-Atom-Prozessorserie E3900
Für energieeffiziente IoT-Anwendungen
D
ie SMARC-2.0-Modulserie MSC SM2SAL
von MSC Technologies im Short-SizeFormat (82 x 50 mm) ist auf eine niedrige
Verlustleistung bei gleichzeitig hoher Geschwindigkeit ausgelegt.
Die kompakte Plattform integriert die aktuelle Intel-Atom-Prozessorserie E3900 (Codename “Apollo Lake”) sowie Pentium- und Celeron-Prozessoren. Die kostenoptimierten Module sind besonders für energieeffiziente
Anwendungen ausgelegt. Beispiele dafür sind
das Internet of Things (IoT), die Smart Factory Automation, die Medizintechnik, die Gebäudeautomatisierung und Digital-SignageSysteme. Es sind auch in Varianten für den
industriellen Temperaturbereich von –40 bis
+85 °C lieferbar.
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MSC Technologies unterstützt auf den energieeffizienten MSC-SM2S-AL-Modulen die
Intel-Atom-Prozessoren E3950 und E3940
mit vier Cores sowie E3930 mit zwei Cores,
den Quad-core Intel Pentium N4200 und den
Dual-core Intel Celeron N3350. Die Prozessoren integrieren die Intel Gen 9 Graphics, die
bisher nur den Intel-Core-Prozessoren der 6.
Generation vorbehalten war, was zu einer wesentlich verbesserten Grafikauflösung führt.
Optional kann auf dem Board zum Schutz vor
unautorisiertem Zugriff ein Trusted Platform
Module bestückt sein.
Die SMARC-2.0-Module verfügen über ein
schnelles und sparsames Quad-channel LPDDR4-SDRAM mit bis zu 8 GB, das schnell,
aber stromsparend arbeitet. Optional ist ein
64 GB eMMC Flash verfügbar. Über die
Schnittstellen DiplayPort++ und LVDS/eDP
lassen sich bis zu drei unabhängige Displays
anschließen. DirectX 12, OpenCL 2.0 und
OpenGL 4.3 werden unterstützt.
■
MSC Solution Guide
19
Board Solutions Träger-Board für kompakte Qseven-Module
Universell und kostengünstig
Mit dem MSC Q7-MB-EP5 präsentiert MSC Technologies
ein kosteneffizientes Träger-Board für Qseven-Module, das sich
für eine Vielzahl von Anwendungen konfigurieren und anpassen lässt.
T
rotz seiner kompakten Abmessungen
ist das universelle Träger-Board „MSC
Q7-MB-EP5“ von MSC Technologies
sehr vielseitig und verfügt über eine große
Zahl von Funktionen, die als populärste Eigenschaften von Anwendungen mit x86- und
ARM-basierenden Qseven-Modulen ermittelt
wurden.
Für das Board werden nur SMD-fähige Komponenten und Anschlüsse verwendet, um die
für Volumenanwendungen notwendigen Preispunkte treffen zu können. Funktionale Alternativen werden im Rahmen der Produktion durch
Lötbrücken eingestellt. Peter Eckelmann, Product Marketing Manager Board Solutions bei
MSC Technologies, sagt: »Wir können kundenspezifisch bestückte Varianten schnell und zu
günstigen Preisen anbieten, weil großer Wert
auf eine einfache Anpassung von Bestückung
und Funktionalität gelegt wurde.«
Das Board entspricht dem 3,5-Zoll-Format
und misst 148 x 102 mm. Der Stecksockel für
Qseven-Module aller Revisionen befindet
sich auf der Oberseite. Die Unterseite weist
zwei Erweiterungssockel auf. Mit einem Sockel für Mini-PCI-Express-Karten und einem
für mSATA-Karten lassen sich die Schnittstellenvielfalt und Speicherbestückung deutlich
erweitern.
Gemäß einer häufigen Anforderung moderner
Embedded-Projekte verfügt das Board über
zwei Netzwerk-Buchsen. Eine davon bietet
das Qseven-Modul an. Die zweite wird von
einem optional bestückten LAN-Controller
auf der Trägerkarte zur Verfügung gestellt.
Weitere Anschlüsse sind vorgesehen für USB
3.0, USB 2.0 Host/Client, RS232/485, CAN und
SATA. Displays können angeschlossen werden
über DisplayPort und LVDS. Hierfür bietet das
Board auch die Versorgung und Steuerung der
„
Peter Eckelmann,
Product Marketing Manager Board Solutions
bei MSC Technologies
Wir können schnell
kundenspezifisch bestückte
Varianten anbieten.
“
Hinterleuchtung von Anzeige-Panels an. Das
Board kann passend zum gewählten Modul
mit einem I2S- oder HD-Audio-Codec bestückt werden.
Eine wichtige Funktionalität für IoT-Applikationen ist die Konnektivität, und daher kann
das „MSC Q7-MB-EP5“ auf Wunsch mit einem
WLAN/Bluetooth/NFC-Modul bestückt werden, das entweder mit eingebauter Antenne
oder mit einem Antennenstecker ausgestattet
ist. Damit wird die Kombination aus dem Träger-Board EP5 und einem Qseven-Modul zum
idealen Sensor-Controller oder lokalen Konzentrator für das Internet der Dinge.
Das Träger-Board kann für IoT-Anwendungen
auf Wunsch mit einem WLAN/Bluetooth/NFC-Modul bestückt werden.
20
MSC Solution Guide
Qseven-Test-Boards sind für gewöhnlich
übervoll ausgestattet und werden in einer
aufwändigen und teuren Produktionstechnologie gefertigt. Das „MSC Q7-MB-EP5“ vermeidet alle fundamentalen Hürden für die
Verwendung in Serienstückzahlen und kann
daher schon bei Vollbestückung zu günstigen
Preisen angeboten werden. Bereits ab 100
Stück pro Jahr sind kundenspezifische Bestückungen lieferbar, die das Preisgefüge nochmals nach unten erweitern. Und durch die
sorgfältig ausgewählte Funktionsvielfalt und
einfache Teilbestückung lässt sich das Board
sogar für sehr hohe Stückzahlen ökonomisch
nutzen.
■
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System Solutions Viel Know-how zur Entwicklung und Fertigung von Industrie-PCs
Made in Germany
Neben einem breit gefächerten
Portfolio an standardisierten
Industrierechnern, Box IPCs
und 19-Zoll-Systemen bietet
MSC Technologies auch
kundenspezifisch entwickelte
und gefertigte Produkte an.
nds,
en, Technik-Tre
h
e
ch
s
e
tg
rk
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M
in
Hintergründe
Produkte und
-Industrie
der Elektronik
„
Günther Dumsky, Product Marketing Manager
Embedded Systems, MSC Technologies
„Made in Germany“
steht nach wie vor
für optimierte Lösungen
und höchste Qualität.
»
Wir beherrschen die Komplexität
des gesamten System-Designs von
Industrierechnern und EmbeddedSystemen«, betont Günther Dumsky, Product
Marketing Manager System Solution bei
MSC Technologies. »Unsere Kunden profitieren von unserem tiefen technischen Knowhow und der langjährigen Erfahrung, die wir
in unseren Design Centern und in unseren
hochautomatisierten Produktionsstätten hier
in Deutschland aufgebaut haben. „Made in
Germany“ steht nach wie vor für optimierte Embedded-Lösungen und höchste Qualität.«
Leistungsfähige Industrierechner zeichnen
sich heute mehr denn je durch ihre hohe Individualität und flexible Konfigurationen aus.
Die Erwartungen der Kunden setzen zwar eine
breite Palette an Standardprodukten voraus, in
vielen Anwendungen kommen jedoch nur angepasste Standardsysteme bzw. kundenspezifisch entwickelte Lösungen in Frage. Bei einem
Custom Design lassen sich beispielsweise die
Einbausituation des Gehäuses, die Ausführung
der Schnittstellen und die Erfüllung bestimmter Schutzklassen optimieren. Um im Embedded-Markt erfolgreich zu sein, müssen die
maßgeschneiderten Entwicklungen auch für
Projekte mit kleineren Stückzahlen realisierbar
sein.
Um die Kosten des auf die Anwendung optimierten Industrierechners im Rahmen zu halten, baut MSC Technologies so weit wie möglich auf vordefinierte Building Blocks, die auf
dem umfangreichen Angebot an modularen
www.msc-technologies.eu
“
Standardprodukten basieren. Die vielfältigen
Building Blocks sind in ihren Leistungsdaten
skalierbar und können kurzfristig bereitgestellt
werden. Einzelne Komponenten lassen sich bei
Bedarf auch schnell modifizieren.
Günther Dumsky: »Wir unterstützen unsere
Kunden bei ihrer Systemlösung. Das Projektgeschäft gewinnt dabei immer weiter an Bedeutung. Im Vorfeld stimmen wir die einzelnen
Anforderungen des gewünschten Systems
detailliert mit dem Kunden ab. In vielen Fällen
liegen zwischen Auftrag und Lieferung der
ersten kundenoptimierten Prototypen weniger
als drei Monate.« Das MSC-eigene Werk in
Freiburg wurde kontinuierlich so ausgebaut,
dass sich die Produktion flexibel an die Kundenaufträge anpassen lässt. So stehen beispielsweise für Aufträge mit geringeren Stückzahlen effektive Kanban-Zellen zur Verfügung.
Für hohe Volumen sind die installierten Fertigungslinien geeignet. Der Fertigungsprozess
passt sich an die Losgrößen, die Auslastung
und die Produktmodelle an.
Am Beginn eines Standard- oder KundenProjekts steht die Festlegung aller Anforderungen (Bild 1). Dies beinhaltet die detaillierte
Beschreibung der späteren Aufgaben und der
Anwendungsbereiche des Rechners sowie die
marktspezifischen Merkmale, z.B. welche Normen erfüllt werden müssen. Anschließend
erfolgen die Festlegung der Leistungsdaten,
der benötigten Schnittstellen, der Stromversorgung, des Gehäuses, des Betriebssystems,
BIOS und weitere definierte Merkmale. Berücksichtig werden muss auch die EinbausituMSC Solution Guide
21
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SIcHERN!
k.de
markt-techni
IHR WISSENSVORSPRUNG
FAX +49 (0) 89 25556 1508
[email protected]
System Solutions ation einschließlich der vorgegeben Umweltbedingungen, insbesondere in puncto Temperatur, Schock und Vibration.
Darüber hinaus spielen auch die kommerziellen Parameter, z.B. Time-to-Market und Kostenrahmen, eine bedeutende Rolle. Auch bei
technisch anspruchsvollen Produkten erwarten Anwender immer kürzer werdende Designzeiten, um das System schnell auf den Markt
zu bringen. Die robusten Industriesysteme
sollen zudem im Betrieb ohne Service-Einsatz
zuverlässig arbeiten. Bei zahlreichen Einsatzgebieten, z.B. in Schienenfahrzeugen oder
Medizingeräten, ist eine lange Verfügbarkeit
der eingesetzten Bauteile gefordert. In vielen
Anwendungen ist neben einer Just-in-TimeLieferung eine lange Lebensdauer des Produkts
von zehn bis zwanzig Jahren Voraussetzung.
Nach der Analyse aller Anforderungen des Projekts erstellt MSC Technologies ein optimiertes
Systemkonzept (Bild 1). Auf der Basis des umfangreichen Angebots an bereits definierten
Komponenten werden die geeigneten Lösungen ausgewählt und ein prinzipieller Aufbau
erarbeitet. Um frühzeitig eine Vorstellung des
zu entwickelnden Produkts zu erhalten, kann
innerhalb von wenigen Tagen eine 3D-Designstudie vorgelegt werden. Es besteht die Möglichkeit, mit einem Standard-PC als Funktionsmuster parallel zum Design mit dem funktionalen Test und der Anpassung der Software zu
beginnen.
Bild 1: Der Ablauf einer IPC-Entwicklung
Faustformel geht man von einer Halbierung
der Lebensdauer bei einer Erhöhung der Bauteiletemperatur von 10 K aus.
Im Rahmen der Entwicklung setzt MSC Technologies eine Thermosimulations-Software
zur Berechnung der Temperaturverteilungen
innerhalb des Gehäuses ein. Auf der Basis des
3D-Entwurfs lassen sich die im System auftretenden Temperaturen und Strömungen einfach und anschaulich darstellen. Die Ergebnisse der Thermosimulation fließen direkt in das
intelligente Gehäusedesign
des Systems ein. In Bild 2
ist die Temperatursimulation eines Industrie-PCs von
MSC Technologies dargestellt. Man erkennt, wo im
System Hot Spots auftreten, und kann somit leicht
feststellen, ob diese innerhalb der spezifizierten Grenzen der Bauteile liegen. Mit
der Thermosimulation lässt
sich das spätere Temperaturverhalten mit einer guten Genauigkeit voraussagen, um bereits im Vorfeld
die passive Kühlung und das
Lüftungskonzept zu optiBild 2: Temperatursimulation zur Erkennung von Hot Spots
mieren.
Im nächsten Schritt wird ein Konzept für das
Wärmemanagement und die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) erstellt. Die Optimierung der thermischen Auslegung des Systems spielt eine große Rolle, da die Bauteiletemperatur einen direkten Einfluss auf die
Lebensdauer des Industrierechners hat. Als
22
MSC Solution Guide
Nach dem Design-Review wird der erste Prototyp aufgebaut. In der Verifikationsphase
erfolgt der funktionale Test des Geräts, der
das Zusammenspiel aller Komponenten und
Anforderungen berücksichtigt (Bild 1). MSC
Technologies misst im Klimaschrank das Temperaturverhalten und die Grenztemperaturen
des Rechners. Ergänzend zu den Temperaturmessungen stehen EMV-Tests und eine Prüfung der elektrischen Sicherheit auf dem Programm. Die EMV-Tests umfassen neben der
Messung der Störbeeinflussung unter anderem auch die Funkstörstrahlung nach der geltenden europäischen Produktnorm für ITGeräte.
Nach dem Review der Nullserie erfolgt nach
weiteren Tests die Serienfreigabe. Zulassungen
nach CE, FCC, UL, EN 60601 usw. werden bei
den meisten Projekten durchgeführt. Günther
Dumsky: »Mit unserem erfahrenen Team an
Entwicklern, den verfügbaren Ausrüstungen
und unserer vollautomatisierten Fertigung
sind wir in der Lage, unserem Kunden schnell
und zuverlässig die passende Lösung zu liefern.
Weil bei Custom Designs der Kunde in den gesamten Entwicklungs- und Prototypenfertigungsprozess mit eingebunden ist, hat er die
Sicherheit, dass sein kundenspezifisches Rechnersystem perfekt auf seine Anwendung angepasst ist.«
■
www.msc-technologies.eu
Zustandsorientierte Wartung von PCs im Industrie-4.0-Umfeld
Unter wachsamen Augen
Das Remote Diagnostic Tool
„ReDi 01“ von MSC Technologies
dient zur kontinuierlichen
Systemüberwachung von
modernen Industrierechnern, um
eine zustandsorientierte Wartung
(predictive maintenance)
durchzuführen und eine hohe
Verfügbarkeit der Systeme
zu erreichen.
O
bwohl in einem rauen Industrieumfeld eingesetzte Rechner hohe Anforderungen in puncto Robustheit
und Langzeitbetrieb erfüllen, können auch
sie unter bestimmten Situationen ausfallen,
beispielsweise wenn die Lüfter eines Systems stark verschmutzt sind und nicht mehr
ausreichend kühlen. Die Folge ist, dass die
Betriebstemperatur den zulässigen, spezifizierten Bereich verlässt und die Hardware
frühzeitig ausfallen kann. Anfällig sind auch
Festplatten, die den Vibrationen in der Maschinenhalle auf Dauer standhalten müssen.
Im Betrieb lässt sich eine 100-prozentige
Ausfallsicherheit niemals gewährleisten.
Die Überwachung
mehrerer Embedded-Systeme
und Industrie-PCs in einer Cloud
MSC Technologies bietet die Möglichkeit, ihre kompakten Embedded-Systeme der NanoServer-Familie und die Mainboard-Versionen
der 19-Zoll-Infinity-Rechner zur permanenten Zustandsüberwachung mit dem Remote
Diagnostic Tool „ReDi 01“ auszustatten. Die
leistungsfähigen Industrierechner basieren
auf aktuellen Intel-Core-Prozessoren der
sechsten Generation (früherer Codename Skylake).
Dank einer permanenten Zustandsüberwachung aller systemkritischer Betriebsparameter mit „ReDi 01“ lassen sich mögliche Störungen der Systeme frühzeitig – noch vor dem
Ausfall einzelner Komponenten – erkennen.
Das Ziel ist, die Ausfallsicherheit deutlich zu
erhöhen, um die Stillstandszeiten von Rechnern zu eliminieren.
Günther Dumsky, Product Marketing Manager
System Solutions, MSC Technologies sagt: »Im
laufenden industriellen Betrieb führt eine zustandsorientierte Wartung zu einer erheblichen Kosteneinsparung.«
Die Systemüberwachung kann folgende Werte umfassen:
• die Temperatur, z.B. des integrierten Prozessors und des Chipsatzes, des Gehäuses oder
der Festplatte,
Günther Dumsky,
Product Marketing Manager
Embedded Systems bei MSC Technologies:
„
Mit einer zustandsorientierten Wartung lassen sich
Kosten sparen.
“
• die Lüfterdrehzahl, z.B. von Prozessor, Grafikkarte, Gehäuse,
• die Festplatte, Überwachung mit SMARTTechnologie (Lebenserwartung, defekte
Sektoren, Spin-Up-Time),
• die Versorgungsspannungen,
• die redundanten Netzteile,
• die Anzeige der Prozessdaten wie CPU-Last
oder zugewiesener Speicher und
• kundeneigene Komponenten wie Einsteckkarten oder Sensoren.
Im Fehlerfall kann sofort über ein akustisches
oder optisches Signal der Servicetechniker benachrichtigt werden. Darüber hinaus ist es
möglich, eine Alarmmeldung per E-Mail, ein
Warnsignal (Pop-Up-Fenster) oder SNMP zu
versenden. Einen schnellen Überblick über den
aktuellen Systemzustand bietet zusätzlich eine intuitive Ampeldarstellung. Per Web Browser (SSL/TLS-gesichert) kann über einen Fernzugriff die Diagnose gestellt werden. Optional
ist die permanente Überwachung mehrerer
industrieller Rechner in einer Cloud möglich.
Neben den standardmäßig zur Verfügung stehenden Alarmschwellen lassen sich für jede
automatisch generierte Systemgröße beliebig
viele Warn- und Alarmgrenzwerte mit unterschiedlichen Meldetexten definieren. Alle erfassten Messgrößen (Min, Max, Mittelwert)
können in einer Datenbank archiviert werden,
sodass jederzeit auch der historische Verlauf
der Messwerte über die gesamte Lebensdauer
des Systems zur Verfügung steht.
■
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MSC Solution Guide
23
System Solutions Extrem starke Industrierechner für autonome Fahrzeuge
Peta Bytes auf Rädern
Die Grundlage für autonome
Fahrzeuge sind leistungsfähige
Industrierechner, die höchste
Anforderungen in puncto RechenPerformance, Robustheit und
Zuverlässigkeit erfüllen müssen.
U
m den stetig wachsenden Fahrzeugstrom auf unseren Straßen zu bewältigen, muss in Zukunft der Verkehr
deutlich flüssiger laufen. Die Lösung hierfür
ist, so Verkehrsminister Alexander Dobrindt,
der Einsatz selbstfahrender Automobile. Im
Rahmen eines Pilotprojekts wurde bereits begonnen, ein Teilstück der Autobahn A9 in Bayern so zu digitalisieren und auszurüsten, dass
eine Kommunikation von Fahrzeug zu Straße
bzw. von Fahrzeug zu Fahrzeug möglich wird.
Bald können hier Autos mit Assistenzsystemen
und später auch voll automatisierte Fahrzeuge autonom fahren. Nach Bayern und Niedersachsen plant auch Baden-Württemberg eine
vergleichbare Teststrecke.
Um autonomes Fahren möglich zu machen,
müssen riesige Datenmengen von 1015 (Peta)
Byte pro Stunde aufgenommen, gesammelt,
ausgewertet und gespeichert werden.
Zum Einsatz kommen im Fahrzeug und vor
allem auch im zentralen Data Center robuste Rechner, die sich durch höchste Rechenleistung, Robustheit und Zuverlässigkeit
auszeichnen.
Eine zentrale Aufgabe des Data Centers ist die
Erstellung neuraler Netzwerke, die dazu beitragen, dass das Fahrzeug berechenbar bleibt und
dank eines gewohnten Fahrgefühls zusätzlich
Vertrauen schafft. Die Idee ist, menschliches
Verhalten zu interpretieren und typische Verhaltensmuster zu definieren, um diese dem
Fahrzeug zu lehren. Zudem soll sich das Auto
den Stil seines Fahrers einprägen, wenn dieser
im manuellen Modus unterwegs ist.
Prädestiniert für die schnelle Verarbeitung der
extrem hohen Datenmengen sind hochleistungsfähige 19-Zoll-Industrierechner, die auf
aktuellen High-End-Prozessortechnologien
basieren. Die robusten IPCs stellen den zuverlässigen 24/7-Betrieb auch bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen sicher. 19-ZollSysteme bieten unterschiedliche Laufwerke
und zahlreiche freie Steckplätze, die eine PCErweiterung durch zusätzliche Einsteckkarten
vorsehen.
Als einer der führenden Anbieter liefert MSC
Technologies eine breite Palette an schnellen
„
Klaus Wöllert,
Technical Product Marketing Manager
bei MSC Technologies
Moderne 19-Zoll-Rechner
bewältigen die riesige
Datenmenge.
“
Industrierechnern, die in der eigenen, hochautomatisierten Produktionsstätte in Freiburg gefertigt werden. Die 19-Zoll-Systeme
in einer Bauhöhe von 1HE, 2HE und 4HE sind
mit Slot CPU oder mit Industrie-Mainboard
ausgestattet. Die vielfältigen Ausbauvarianten umfassen unter anderem den Formfaktor,
die Gehäusetiefe, die Prozessor- und Grafikleistung sowie die Anzahl und Ausführung
der Steckplätze und Laufwerke. Das neue
Flaggschiff Infinity I4-408-MBC236 basiert
auf einem industriellen ATX Mainboard mit
Intel- Core-Prozessoren der sechsten Generation aus der Desktop-Serie (früherer Codename Skylake-S).
Klaus Wöllert, Technischer Produktmarketing
Manager bei MSC Technologies, weiß: »Autonomes Fahren erfordert noch einiges Tüfteln
an innovativen Technologien, das Sicherstellen zuverlässiger Internet-of-Things-Lösungen und nicht zuletzt das Sammeln von Erfahrungen in der Fahrpraxis. In den nächsten
Jahren sind noch mannigfaltige Aufgaben zu
lösen.«
■
Autonomes Fahrzeug
mit Embedded-System aus der
NanoServer-Familie und Data Center
mit Infinity-Rechner spielen eng zusammen.
24
MSC Solution Guide
Hochleistungsfähiger
Infinity-19-Zoll-Rechner
www.msc-technologies.eu
Kompakte Embedded-Systeme und 19-Zoll-Rechner
Mit Intel-Core-Prozessoren der 6. Generation
M
SC Technologies liefert seine kompakten Embedded-Systeme aus der NanoServer-Familie und seine 4HE-, 2HE- und
1HE-19-Zoll-Rechner der Infinity-Familie mit
Mainboard oder Slot CPU jetzt auch mit IntelCore-Prozessoren der sechsten Generation aus
der Desktop- bzw. der Low-Power-DesktopSerie (Codename Skylake). Die skalierbaren
Industrierechner sind unter anderem mit den
Prozessorvarianten i7-6700, i5-6500 oder i36100 mit vier bzw. zwei CPU Cores bestückt.
Je nach Prozessortyp werden Intel vPro,
Intel 64, die Intel Virtualization-Technologie
(VT-x), die Intel Virtualization-Technologie for
Directed I/O (VT-d), die Intel Trusted Execution-Technologie, Intel Advanced Encryption
Standard AES-NI sowie die Intel Turbo BoostTechnologie 2.0 unterstützt. Als Chipsätze
kommen der Intel Q170 und der C236 zum
Einsatz.
Die NanoServer-Familie ist für einen Dauerbetrieb (24/7) im industriellen Umfeld ausgelegt und umfasst die drei Varianten NN, N1
und N2, die sich in der Anzahl der freien
Steckplätze unterscheiden. Neben dem 58
mm flachen NanoServer NN ohne Steckplatz
sind der N1 mit einem PCI-Express-Steck-
platz und der N2 mit zwei Expansion Slots
verfügbar. An externen Steckern sind 2 x GB
LAN (IEEE1588), je vier USB 3.0 und USB 2.0
Ports, RS232, DVI-D und 2 x DisplayPort V1.2
vorhanden. Eine breite Palette an 2,5-ZollHDDs bzw. -SSDs sowie mSATA-SSDs dient als
Massenspeicher.
Zur flexiblen Konfiguration bieten die robusten 4HE-, 2HE- und 1HE-19-Zoll-Systeme je
nach Bauhöhe unterschiedliche Bestückungsvarianten des Wechselrahmens und bis zu
sieben freie Steckplätze zur Aufnahme zusätzlicher Einsteckkarten.
■
Wind River-XT-IDP-3.1- und Microsoft- Azure-zertifiziert
Flexible Gateways
D
ie modulare Box-PC-Familie H1-A3 von
MSC Technologies ist als Gateway- und
Kommunikationsrechner, Webserver oder dezentrale Steuereinheit einsetzbar. Die readyto-use, intelligenten Systeme sind für Wind
River XT Intelligent Device Platform (IDP) 3.1
und Microsoft Azure-zertifiziert und bieten
einen schnellen und komfortablen Zugang
zur IoT-Welt.
Das im H1-A3 eingesetzte Qseven-Modul
basiert auf der Intel-Atom-Prozessortechnologie (Codename Baytrail). Die leistungsfähigste Embedded-Baugruppe integriert die
Atom-Prozessorfamile E38xx. Sie wird mit
bis zu 1,91 GHz getaktet und verfügt über
schnelles DDR3L-onboard-RAM (bis zu 4 GB)
und über bis zu 32 GB eMMC Flash.
Mit nur 90 mm Höhe und 41 mm Tiefe (55 mm
mit Kühlrippen) lässt sich der kompakte Industrierechner dank seiner standardisierten
www.msc-technologies.eu
Montagemöglichkeit sehr
einfach und schnell im Elektro- oder Schaltschrank verbauen. Mit 124 mm Breite (7 TE)
passt das robuste, hochwertige Aluminiumgehäuse unter die Hutschienen-Normabdeckung. Im Arbeitstemperaturbereich von 0 bis
45 °C kommt der Industrie-PC ohne Lüfter
aus. Mit einem Luftstrom von 1 m/s kann er
bis zu Temperaturen von 55 °C zuverlässig im
Dauerbetrieb eingesetzt werden.
■
MSC Solution Guide
25
Display Solutions Umfassende Expertise im eigenen Hause
Optimierte Display-Lösungen
aus einer Hand
In den letzten Jahren hat sich MSC Technologies zunehmend auch
auf die Entwicklung und Fertigung von optimierten Semi-Customund Full-Custom-Display-Lösungen sowohl als passives LCD als auch
als TFT Display in allen Technologien spezialisiert.
M
SC Technologies liefert heute ein
breites Produktportfolio an unterschiedlichen Displays von über 30
führenden Herstellern. Um alle industriellen
Anwendungen abzudecken, z.B. in der Automatisierung, der Medizintechnik und der Gebäudeautomatisierung, werden Bildschirmdiagonalen von 2,54 cm (1“) bis 213,36 cm
(84“) Diagonale angeboten. Deutlich spürbar
ist ein Wandel weg vom 4:3-Format hin zum
16:9- bzw. 16:10-Format. Darüber hinaus
werden immer mehr breitformatige Sonderformen angefragt, die für Informationssysteme in Schienenfahrzeugen oder Bussen und
im Bereich Public Signage geeignet sind.
Trotz des sehr breiten Standardportfolios können zahlreiche Anwendungen nur mit kundenspezifischen Displays abgedeckt werden.
Im Laufe der Jahre hat MSC Technologies hier
eine umfassende Kompetenz aufgebaut und
ist damit darauf spezialisiert, Semi-Customund Full-Custom-Anzeigesysteme zu entwickeln und zu fertigen. Roland Federle, Marke-
ting Manager Display Solutions bei MSC
Technologies, sagt: »Wir realisieren kundenspezifische Display-Lösungen auf der Basis
unseres technischen Wissens und unserer
langjährigen Erfahrung. Zusammen mit unseren Herstellern begleiten wir unsere Kunden
von der Spezifikation und Musterproduktion
bis hin zur Fertigung und Lieferung.«
Bei einem Full-Custom-Display-Design ist
praktisch alles möglich, alle Einzelkomponenten des Anzeigesystems werden nach Kundenwunsch entwickelt und gefertigt. Die Entwicklung bedeutet nicht nur hohe Kosten,
sondern auch den Einsatz enormer Manpower auf der Hersteller- und auch der Anwenderseite bis hin zur Serienreife. Da im
Kundenauftrag sogar die Glaszelle entwickelt
werden kann, ist je nach Auswahl des Herstellerpartners in Asien die Wahl der LCD-Technologie beim TFT Display zwischen TN, MVA
und IPS möglich. Bei passiven Displays sind
alle gängigen Technologien für verschiedene
Performances von Positive Mode zu Negative
Mode mit den daraus resultierenden Farbgebungen verfügbar. Dies ist entscheidend für
die optische Performance des Displays, geht
jedoch auch direkt in den Preis der kompletten
Display-Lösung ein. Roland Federle: »Am Ende
steht eine Display-Lösung, die im Gegensatz
zum Standard-Display keinerlei Kompromiss
darstellt und alle Anforderungen der jeweilige
Anwendung erfüllt.«
Semi Custom Displays beginnen bei recht einfachen passiven LCDs und reichen bis zu HighEnd-TFT-Produkten. In der Regel wird ein
Standard-Display ausgewählt, das auf die Anforderungen des Kunden angepasst wird. Beispielsweise lässt sich durch Änderung des Flüssigkristallmaterials die Display-Zelle auf einen
größeren Temperaturbereich optimieren. Durch
eine Änderung des Backlights kann die Helligkeit erhöht werden, um dann mit Dimmen auf
26
MSC Solution Guide
„
Roland Federle,
Marketing Manager Display Solutions
bei MSC Technologies
Kundenspezifische Displays
zählen zu unseren Stärken.
“
den ursprünglichen Helligkeitswert die Lebensdauer des Systems zu steigern. Es ist möglich,
den Backlight-Treiber im Display zu integrieren
oder an Stelle der vorhanden Schnittstelle
durch Bestückung eines Controllers bereitzustellen. Durch eine geschickte Auswahl aller
Komponenten lassen sich der Energieverbrauch
des Displays und die Batterielebensdauer in
Handheld-Geräten optimieren.
Weitere Optionen für kundenspezifische Varianten betreffen mechanische Modifikationen, z.B. am Bezel oder Backlight-Körper, und
die Anpassung des Folienanschlusskabels
(FPC). Um den nach einer Betrachtungsseite
geringeren Blickwinkel bei TN Displays zu
kompensieren, kann eine spezielle Folie eingesetzt werden.
Für alle genannten Display-Varianten von
„monochrom passiv“ bis hin zum „Full Custom
TFT“ stehen optional MSC-Touch-Sensoren
zur Verfügung.
MSC Technologies bietet zur Abrundung des
Portfolios die im eigenen Hause entwickelten
Touch-Technologien wie DITO und Nanosilber
auch mit einer kundenspezifischen Cover Lens
an. Zudem wurde die hochmoderne Fertigungsstätte für innovative Display-Module in
Stutensee weiter ausgebaut und ein vollautomatischer Optical Bonding-Prozess installiert.
Die MSC-Spezialisten begleiten den Kunden bis
ins EMV-Labor, wo die finale Justierung der
Parameter stattfindet.
■
www.msc-technologies.eu
1500 unterschiedliche Displays von drei Dutzend Herstellern
Intelligenter Online-Display-Navigator
M
SC Technologies hat seinen DisplayNavigator auf seiner Website www.
msc-technologies.eu weiterentwickelt, optimiert und mit den neuesten Herstellerinformationen versehen. Der kostenfrei nutzbare
Navigator erlaubt allen Kunden die schnelle
und komfortable Auswahl eines auf die jeweilige Anwendung optimierten Displays. In der
aktuellen Version umfasst der Display-Navigator über 400 passive und 1100 TFT-Displays
von 36 namhaften Herstellern.
Die verschiedenen Displays können nach unterschiedlichen Parametern wie Technologie,
Bildschirmgröße, Auflösung, Helligkeit, Ablesewinkel, Interface, Abmessungen und Temperaturbereich ausgewählt werden. Eine additive Funktion beschleunigt und verfeinert
die Auswahl. Hat sich die Selektion auf einige
wenige Typen reduziert, so bietet sich die
Möglichkeit an, die technischen Daten der
einzelnen Displays zu vergleichen und die
wesentlichen Eigenschaften in einer Tabelle
darzustellen und auch auszudrucken. Um die
detaillierten technischen Merkmale zu erfah-
ren, sind für alle Displays Datenblätter beziehungsweise ausführliche Spezifikationen hinterlegt.
■
TFT-LCD Modules
Perfekte Sicht –
in jeder Situation:
TFT-LCD Module von
Mitsubishi Electric.
Besuchen Sie uns auf der
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14. – 16. März 2017
Halle 1, Stand 181
Die Anforderungen übertreffen: TFT-LCD Module von Mitsubishi Electric setzen
neue Standards im Bereich der industriellen Nutzung. Dafür sorgt die Kombination
aus innovativer Bildwiedergabe für eine optimierte Ablesbarkeit und weiteren
Top-Eigenschaften: einzigartige PCAP Multitouch- und Gestensteuerung, höchste
Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit sowie ein breites Produktsortiment mit
unterschiedlichen Formaten. Darum entscheiden sich professionelle Anwender für
TFT-LCD Module von Mitsubishi Electric.
Mehr Informationen: [email protected] / www.mitsubishichips.eu
Neue AT-Serie für extreme Outdoor-Anforderungen
– Line-up von 7,0" bis 10,4" Displaydiagonale
– Höchste Schock- und Vibrationsfestigkeit (6,8G)
– Betriebstemperaturbereich von –40 °C bis +85 °C
– Hohe Leuchtdichten bis zu 1.500 cd/m²
– Breite Blickwinkel bis 170°
– Langzeitverfügbarkeit
NEU!
Display Solutions Vollautomatische Fertigung
Optical-Bonding-Prozess
für Touches im eigenen Werk
MSC Technologies hat ihre
hochmoderne Fertigungsstätte
für innovative Display-Module
in Stutensee weiter ausgebaut
und einen vollautomatischen
Optical-Bonding-Prozess
installiert.
D
amit können im eigenen Hause komplette HMI Frontends entwickelt und
produziert werden, bestehend aus
Display, Touch und Cover-Glas. Roland Federle, Marketing Manager Display Solutions bei
MSC Technologies: »Wir verfügen jetzt über
ein Jahr Erfahrung und haben bereits sehr erfolgreich die ersten Projekte in die Massenproduktion übergeführt.«
In den letzten Monaten ist der Anteil der Displays mit Touchscreen gewaltig angestiegen.
Roland Federle bestätigt: »Heute liefern wir
über 50 Prozent unserer Displays mit PCAPTechnologie. Die PCAP-Implementierung wird
durch die Auswahl des passenden Displays,
das spezielle Design, die Montage und die
Parametrisierung beeinflusst. Die Optimierung von Touch-Systemen ist eine unserer
Kernkompetenzen, die wir unseren Kunden
anbieten.«
Bei unflexiblen Materialien, z.B. Glas-TouchSensor mit Cover-Glas oder optischer Verklebung eines TFT mit einem Deckglas kommt das
Wet Bonding (Nass-Verklebung) zum Einsatz.
Unter diesem Verfahren versteht man die optisch klare Verklebung von zwei Materialschichten mittels eines flüssigen oder zumindest gelförmigen Klebstoffs. Die Nass-Verkle-
„
Roland Federle,
Marketing Manager Display Solutions
bei MSC Technologies
Wir liefern
über 50 Prozent unserer Displays
mit Touch.
“
bung wird durch chemische Vorgänge der
Klebstoffkomponenten oder durch UV-Licht
ausgehärtet.
Gerade hinzugekommen sind in Stutensee
weitere Ausrüstungen zum Laminieren. Eine
Laminierung wird durchgeführt, wenn mindestens einer der beiden zu verbindenden
Materialien flexibel ist. Mittels eines optisch
klaren Klebstoffs (OCA) wird die flexible Materialschicht auf das starre Material gewalzt.
Möglich ist auch die Laminierung zweier flexibler Schichten.
■
Impressum
Redaktion: Rosemarie Krause, Redaktion, Technisches Redaktionsbüro, Tel. +49 (0)89 / 90 66 37
Edgar Huber, MSC Technologies, verantwortlich für den Inhalt, Tel. +49 (0)7249 / 910-426
Karin Zühlke, Markt&Technik; Dieter Grahnert, Markt&Technik
Anzeigenleitung: Christiane Koberstein, MSC Technologies, Tel. +49 (0)7249 / 910-427
Grafik: Jasminka Kasibovic, MSC Technologies, Tel. +49 (0)8165 / 906-308
Layout & Design: Dieter Grahnert, Markt&Technik; Alexander Zach, Markt&Technik.
Druck: L.N. Schaffrath Druck Medien, Marktweg 42 – 50, 47608 Geldern
Herausgeber & Anschrift:MSC Technologies, Industriestr. 16, 76297 Stutensee, Tel. +49 (0)7249 / 910-0, Fax +49 (0)7249/7993
Urheberrecht: Alle in „MSC Solution Guide 2017“ erschienenen Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen,
vorbehalten. Reproduktionen, gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers. Aus der Veröffentlichung kann nicht
geschlossen werden, dass die beschriebene Lösung oder verwendete Bezeichnung frei von gewerblichen Schutzrechten sind.
Haftung: Für den Fall, dass in „MSC Solution Guide 2017“ unzutreffende Informationen enthalten sein sollten, kommt eine Haftung nur bei grober
Fahrlässigkeit des Verlages oder seiner Mitarbeiter und des Herausgebers in Betracht.
Auflage: 35.000
28
MSC Solution Guide
www.msc-technologies.eu
Leuchtstarke TFT-Displays für einen extrem weiten Temperaturbereich
Robuster geht’s nicht
Einen weiten Temperaturbereich, eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit
bei gleichzeitig enormer Leuchtdichte und ein großes Kontrastverhältnis
kennzeichnen die drei neuen extrem robusten Displays von Mitsubishi,
die von MSC Technologies erhältlich sind.
M
SC Technologies bietet eine breite
Palette an Displays für industrielle Anwendungen an. Für Einsatzgebiete, die gleichzeitig eine hohe Vibrations- und Schockunempfindlichkeit, einen
extremen Temperaturbereich und eine gute
Ablesbarkeit bei Sonnenlicht fordern, sind
die TFT Displays der AT-Serie von Mitsubishi
bestens geeignet.
Die außergewöhnliche Güte der Displays über
den riesigen Temperaturbereich wird durch
die Verwendung hochwertigster Komponenten und Materialien erreicht. Das betrifft zum
Beispiel die Polfilter und das Flüssigkristallmaterial. Die hohe Vibrations- und Schockfestigkeit wird durch konstruktive Maßnahmen
erzielt. Durch die unterschiedlichen Materialien wie Kunststoff, Glas und Metall treten
durch Temperaturunterschiede Spannungen
auf. Diese müssen durch genügend Spiel zwischen den einzelnen Komponenten vermieden
werden, sodass das System – gerade wenn
noch Vibrationen hinzukommen – keinen
Schaden nimmt.
Die TFT-LC-Module weisen eine hohe Vibrationsfestigkeit von 6,8 G auf und liefern damit
einen um den Faktor 7 höheren Wert als konventionelle Anzeigen. Der Betrieb der Displays
ist für den extrem weiten Temperaturbereich
von –40 °C bis +85 °C spezifiziert. Der
Vorteil ist, dass die Displays auch im
Outdoor-Betrieb keine spezielle Heizung bzw. Kühlung benötigen.
Die Helligkeit der Displays wird mit
1500 cd/m² angegeben. Wird die extrem hohe Helligkeit nicht zu jeder
Zeit benötigt, dann lässt sich das
Display auch dimmen. Erreicht wird
damit auch eine Verlängerung der
Lebensdauer des LED-Backlights.
Mitsubishi gibt für seine neuen TFTDisplays 100.000 Stunden an. Das
Kontrastverhältnis von 700:1 sorgt
für eine optimale Ablesbarkeit selbst
bei starkem Umgebungslicht oder im
Außenbereich.
Das TFT-Dìsplay AT070MJ11 von Mitsubishi
in TN-Technologie weist eine WVGA-Auflösung mit 800 x 480 Bildpunkten bei einem
Bildschirmdurchmesser von 17,78 cm (7,0“)
auf. Der Blickwinkel beträgt 140 Grad vertikal und 160 Grad horizontal. Das 26,42 cm
(10,4“) große TFT-Display AT104SN11 bietet
eine SVGA-Auflösung mit 800 x 600 Pixeln.
Ebenfalls einen Durchmesser von 26,42 cm
(10,4“) weist das LC-Modul AT104XH11 mit
XGA-Auflösung (1024 x 768) auf. Die Helligkeit beträgt 1200 cd/m², der Blickwinkel
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liegt bei 160 Grad (horizontal und vertikal).
Die Display-Oberfläche aller drei Produkte ist
mit einem Anti-Glare-Film und einem HardCoating 3H versehen. Anti-Glare verhindert
Lichtreflexe und sichert die Ablesbarkeit unter allen Beleuchtungssituationen.
Mit den technischen Eckdaten eignen sich
die robusten Displays von Mitsubishi besonders für Anwendungen in der Fabrikautomation, im Outdoor-Bereich und in mobilen
Systemen, die im extremen Umfeld zum Einsatz kommen.
■
Display Solutions Innolux
Hochwertige Displays
für die Industrie und Medizintechnik
L03 mit 300 cd/m² und LVDS. In den nächsten
drei bis fünf Jahren wird LVDS die bevorzugte
Schnittstelle bleiben. Die Auflösung beträgt
1024 x 768 Bildpunkte (XGA) bei 8 Bit Farbtiefe. Das Kontrastverhältnis liegt bei 2500:1
für Outdoor- und Semi-Outdoor-Anwendungen wie im Kfz-Innenraum. Das LED Backlight
hat eine typische Lebensdauer von 70.000
Stunden und wird über den integrierten LEDTreiber betrieben. Alle drei Displays entsprechen dem PSWG (Panel Standard Working
Group)-Standard und sind daher kompatibel
zu allen gängigen Panels und für ein einfaches
Design-In ausgelegt. Die aktive Fläche der
Anzeigen liegt bei 304,1 x 228,1 mm. Die Außenabmessungen der Displays betragen 326,5
x 253,5 mm. Der weite Arbeitstemperaturbereich geht von -30 bis +80 °C (G150XNE-L01)
bzw. –20 bis +70 °C für die beiden anderen
Modelle.
M
SC Technologies hat die 38cm-(15“-)
TFT-Display-Familie G150XNE von Innolux in sein Vertriebsprogramm aufgenommen. Die hochwertigen Panels kommen mit
MVA-Technologie, die einen großen Blickwinkel von 88 Grad in allen Richtungen zulässt.
Für Innolux ist MSC Technologies ein wichtiger und kompetenter Partner, um den zentraleuropäischen Markt zu bedienen und weiter
auszubauen. Der Hersteller sagt: »MSC vertreibt nicht nur unsere Produkte, sondern liefert komplette Lösungen mit Touch oder LCD
Kit für unsere Kunden in der Industrie.«
Die G150XNE-Familie umfasst heute die drei
Modelle G150XNE-L01 mit einer Leuchtdichte von 500 cd/m² und LVDS-Schnittstelle,
G150XNE-L02 mit 350 cd/m² und embedded
DisplayPort (eDP) Interface sowie G150XNE-
Wie für alle Industrie-Displays bietet Innolux
auch für die G150XNE-Familie eine Mindestverfügbarkeit von fünf Jahren ab Produktionsbeginn an. Die hochwertigen 38cm-(15“-)TFTDisplays zeichnen sich durch ein besonders
gutes Preis-Leistungs-Verhältnis aus und sind
für industrielle oder medizinische Anwendung
bestens geeignet.
Innolux: »Unser Schwerpunkt in der Zukunft
sind Displays mit breitem Format und weitem
Blickwinkel, die für den erweiterten Temperaturbereich spezifiziert sind.«
■
AU Optronics
38,1cm- (15“-) Displays mit PCAP-On-Cell-Technologie
D
ie drei neuen Displays G150XTK01.0,
G150XTK01.1 und G150XTK01.2 von AU
Optronics (AUO), die von MSC Technologies
erhältlich sind, verfügen über einen integrierten PCAP Touchscreen. Die 38,1 cm (15“)
großen Anzeigen mit On-Cell Touch weisen
Abmessungen von 326,5 (B) x 253,5 (H) und
eine Dicke von nur 10 mm maximal auf. Gewöhnlich tragen Touchscreens auf einem Display wesentlich zur Dicke des Gesamtmoduls
bei. Selbst wenn kein spezielles Cover-Glas
gewünscht ist, wird das Panel mit Touchscreen in der Regel um 3 bis 5 mm stärker. Die
30
MSC Solution Guide
38,1-cm-(15“-)Displays erfüllen den PSWGStandard, sind relativ leicht und können mühelos in ein System integriert werden.
Die typischen Werte für Helligkeit und Kontrast betragen bei allen drei Varianten 390
cd/m² @ 700:1. Der Blickwinkel wird mit 80
Grad (links/rechts) und 70 Grad / 80 Grad von
oben und unten bei einem Kontrastverhältnis
von 10:1 angegeben. Während das Modell 0
über ein LVDS Interface angesteuert werden
kann, sind die Versionen .1 und Version .2 mit
einer eDP-Schnittstelle ausgestattet.
■
www.msc-technologies.eu
Wireless Solutions Vielfältige Wireless-Funktechnologien im Smart Home
Alles
unter einem Dach
Trotz der vielen unterschiedlichen Funktechnologien
im Markt kristallisieren sich Wi-Fi und Bluetooth
als Schlüsselelemente für Smart-Home-Systeme
der Zukunft heraus.
D
as Internet of Things hält Einzug in unser Heim. Wir wollen unser Haus
oder unsere Wohnung bequem steuern und setzen immer mehr intelligente Systeme mit High-Tech-Elektronik ein. Sensoren für Temperatur
und Helligkeit, Aktoren für Rollos oder Heizungsventile sorgen für Behaglichkeit. Über Lichtschalter mit IP-Adressen lassen sich intelligente Lampen vernetzen. Smart Meter kontrollieren unseren Energieverbrauch und helfen, Strom
zu sparen. Sicherheits- und Alarmsysteme sind schon lange online; wir wollen
unser Haus remote, von der Arbeit oder aus dem Urlaub, überwachen. Die Technologie dahinter ist nichts anderes als eine Cloud-Kommunikation und folgt
zumeist funkbasierten Standards.
Im Smart Home kommen
vorrangig Wi-Fi und Bluetooth zum Einsatz, da diese
beiden Technologien in mobilen Endgeräte wie Smartphone, Notebook, Tablets
und PCs bereits im täglichen
Gebrauch vorhanden sind.
Walter Puhl,
Die Einbindung von Wi-FiProdukt Manager Wireless Solutions
und Bluetooth-Geräten in die
bei MSC Technologies
Netzwerke wird immer einfacher. Die Module und Chips
Wi-Fi und Bluetooth
sind kompakt, stromsparend,
sind die Basis für
leistungsstark und durch
das Smart Home.
steigende Stückzahlen relativ günstig. Heute werden
Bluetooth-Smart-Module
angeboten, die nicht nur den Bluetooth Stack integrieren, sondern auch die
Applikationssoftware abdecken können. Damit kann ein Modul stand-alone
einen kompletten, sogar batteriebetrieben Sensor betreiben.
„
“
Es existieren im Smart Home jedoch noch zu viele unterschiedliche Technologien. Zudem fehlen bei einigen Applikationen die Standards. Walter Puhl, Produkt Manager Wireless Solutions bei MSC Technologies, erklärt an einem Beispiel: »In der Beleuchtungssteuerung gibt es keinen eindeutigen Trend; hier
kommen neben Bluetooth auch Technologien wie ZigBee mit dem LightingProfil oder Wireless Dali und einige proprietäre Protokolle zum Einsatz.«
Die Wireless-Kommunikation der zentralen Steuereinheiten wird weiterhin
deutlich von Wi-Fi dominiert – das betrifft die Vernetzung im Allgemeinen,
aber auch die Verbindung zu Smartphones. Diese wird manchmal aufgrund
der einfachen Handhabbarkeit bei Bluetooth verbleiben. Beide Technologien
bilden eine Basis für die Raum-Controller, als Bridge oder Hub. Um sich anderen Technologien nicht zu verschließen, ist ein modularer Aufbau eines
Raum-Controllers sinnvoll. Als modulare Komponente lässt sich dann zum
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MSC Solution Guide
31
Wireless Solutions Diagramm
Smart Home Control
mit Wi-Fi Bluetooth,
Zigbee, KNX, Internet AP
Beispiel Zigbee, Wireless KNX oder Wireless
Dali integrieren.
Wichtig für die Entwicklung eines hochkomplexen Wireless-Kommunikationsgeräts sind
folgende Punkte: - Die Verwendung von zertifizierten Modulen mit innovativen Technologien, denn hier hat der Funkspezialist, der
die Module entwickelt hat, in der Regel sehr
viel Know-how in Bezug auf HF-Technologie,
Koexistenz und Qualitat investiert; - die Prüfung der Koexistenzvertraglichkeit der Tech-
nologien im Frühstadium der Entwicklung; eine frühzeitige Integration der passenden
Antennentechnologie und des optimalen Layouts der Antennenpositionierung sowie Beratung durch Funkfachleute der Hersteller und
der Testlabore.
Der derzeit schnellste Wi-Fi-Standard entspricht der Spezifikation 802.11 a/b/g/n/ac.
Die Technologie ermöglicht bei Verwendung
einer Antenne Datenraten von typisch bis zu
433 Mbps. Dadurch wird sogar ruckelfreies
Ideal für
Smart Home Control:
SPB209 und PAN1740“
Quelle: Gira,
H&D Wireless
und Panasonic
32
Video-Streaming möglich, zum Beispiel von
Kameras, die an der Eingangstür installiert
sind. Eine aufwändige Verkabelung zwischen
Raum-Controller und dem Eingangsbereich
entfällt. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit im WLAN hängt allerdings von der Entfernung der Komponenten, von dämpfenden
Materialien in der Umgebung und besonders
auch vom schwächsten Teilnehmer im WLANNetz ab. Zur Kommunikation mit Sensoren
und Aktoren bietet sich Bluetooth Smart (Low
Energy) an. Sollen also Multimedia-Funktionen wie Musik-Streaming implementiert
werden, ist ein Bluetooth Classic nötig.
Trotz der sehr kompakten Bauform von nur 14
x 14 mm und eines Stromverbrauchs von 335
mA im vollen Wi-Fi-Sendemodus sind nicht
nur die drei genannten Technologien im Funkmodul SPB209 von H&D Wireless implementiert, sondern enthalten ist auch die NFCTechnologie für Identifizierung und NahfeldDatenabgleich. Diese Technik kann genutzt
werden, um zugriffsberechtigte Anwender zu
identifizieren und um die Präferenzen des jeweiligen Nutzers, wie etwa Raumtemperatur,
Lichtfarbe usw., zu beeinflussen. Bluetooth
Smart kann mit Modulen von Panasonic oder
Chips von EM Microelectronic umgesetzt werden. Durch die hohe Verfügbarkeit an vorqualifizierten Stacks und eine Vielzahl an verfügbaren Profilen ist die Smart-Home-Technologie relativ einfach zu realisieren. Zigbee zur
Lichtsteuerung und Wireless KNW zur Einbindung in ein KNX-Feldbus-System lassen sich
zusätzlich integrieren.
■
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Gemalto / SparkLAN / Quectel
Weltweit erstes
LTE-CAT.M1-Modul
G
emalto hat mit dem „Cinterion EMS31“
das weltweit erste LTE-CAT.M1-Modul
vorgestellt. Das LTE-Modul basiert auf einem
dedizierten LTE Cat. M1 Chipset und unterstützt mehr als zehn Frequenzbänder. Das
bedeutet, dass für eine weltweite Nutzung
nur eine Variante des Moduls benötigt wird.
Das „Cinterion EMS31“ bietet einen optimierten Stromverbrauch bei Datenraten von bis
zu 300 kbps downlink und 375 kbps uplink.
Das Modul ist Footprint kompatibel mit der
kompletten Cinterion Industrial-Modulbaureihe.
Die ersten Muster des USB-Wi-Fi-Moduls
WUBQ-159ACN von SparkLAN werden im
zweiten Quartal 2017 verfügbar sein. Das Mo-
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Wir sagen Danke
dul unterstützt 802.11 a/b/g/n/ac und ermöglicht einen günstigen Einstieg in 11ac-Lösungen. Erhältlich ist das WUBQ-159ACN mit
verschiedensten Varianten von Antennen.
Auch Varianten mit erweitertem Temperaturbereich sind verfügbar.
Das „NB IoT BC95“ von Quectel ist eines der
ersten Module im Markt, das konform zur
„3GPP Release 13“ für NB-IoT ist. Es unterstützt GSM 900 MHz und wird zukünftig auch
1800 MHz/ 700 MHz/850 MHz/800 MHz bedienen. Mit Datenraten zwischen 100 bps bis
100k bps und einem sehr niedrigen Stromverbrauch ist es ideal für die Migration von früheren GPRS-Anwendungen auf neueste IoTTechnik geeignet.
■
Wir bedanken uns bei allen
Kollegen, Partnern und Herstellern
für die Gastbeiträge und ihre
Unterstützung, die die Realisierung
unsers MSC Solution Guides
möglich machte.
Wir freuen uns auf die Fortsetzung
unserer erfolgreichen und
vertrauensvollen Zusammenarbeit.
Edgar Huber,
Manager Communications
bei MSC Technologies
MSC Solution Guide
33
Wireless Solutions Flexible IoT-Lösungen basierend auf der energieeffizienten LoRa-Technologie
Vom Sensor in die Cloud
MSC Technologies bietet ein
breites Produktportfolio von
MultiTech Systems an, das auf
der energieeffizienten LoRaTechnologie basiert und von
Kommunikationsmodulen bis hin
zu Cloud-Lösungen reicht.
D
as Internet der Dinge (IoT) ist eines der
Topthemen in der Industrie. Schätzungen sagen voraus, dass bis zum Jahr
2020 25 bis 50 Milliarden Devices miteinander verbunden sind. Der Telecommunication
Standardization Sector (ITU-T) der International Telecommunication Union definiert IoT als
„eine globale Infrastruktur für die Informationsgesellschaft, die durch die physikalische
und virtuelle Verbindung von Dingen fortschrittliche Dienste anbietet. Die Basis sind
bereits existierende und zukünftige Informations- und Kommunikationstechnologien, die
zueinander kompatibel sind.“
Bei der Implementierung einer IoT-Lösung
kommen zahlreiche Kommunikationstechnologien zum Einsatz, die sich in puncto Energieeffizienz, Reichweite und Zuverlässigkeit
unterscheiden. Deshalb existieren verschiedene Wireless-Technologien mit Stärken und
Schwächen in erwähnten Punkten nebenein-
ander. Eine dieser Technologien ist die neue
LoRa-Technologie. LoRa steht fur Long Range
und zeichnet sich vor allem durch eine große
Reichweite und Leistungsübertragungsbilanz
aus, welche durch ein Frequenzspreizverfahren und den Einsatz vergleichsweise niedriger
Übertragungsfrequenzen erreicht wird. Hinzu
kommen durch den physikalischen Layer und
Mechanismen wie Adaptive Data Range hohe
Zuverlässigkeit und Energieeffizienz.
Als Mitglied der LoRa Alliance bietet MultiTech
Systems ein breites Portfolio für LoRaWAN
an, das von Kommunikationsmodulen bis hin
zu Cloud-Lösungen reicht. MSC Technologies
liefert nicht nur die Produkte, sondern unterstützt seine Kunden beim Design-In.
MultiTechs Long-Range-RF-Modul „MultiConnect xDot“ stattet Sensoren mit der LoRaTechnologie aus. Die Transceiver arbeiten in
den Frequenzbändern 868 MHz und 915 MHz,
und zukünftig 433 MHz. Diese bidirektionale
Funklösung kann heute schon sehr lange Entfernungen bis zu 16 km outdoor und 2 km indoor abdecken. Das MultiConnect xDot basiert
auf einem Low-Power-ARM-Cortex-M3-Prozessor, z.B. verfügbar mit dem einfach programmierbarem ARM-mbed-Betriebssystem.
Abhängig von der Implementierung kann ein
xDot mehrere Jahre mit einer Batterie laufen.
Für anspruchsvollere Anwendungen eignet sich
die leistungsfähigere Variante mDot.
„
Filip Hirsch, Produkt Manager
Wireless Solutions bei MSC Technologies
Das flexible KommunikationsGateway ist eine echte IoT-Lösung
vom Sensor in die Cloud.
“
Die MultiConnect Dots arbeiten entweder mit
der MultiConnect-Conduit-IP67-Basisstation
oder mit dem Indoor-Gateway MultiConnect
Conduit zusammen, beide Gatewayversionen
optional mit 2G/3G/4G-Konnektivität.
Das Gateway verfügt über zwei Steckplätze
für MultiConnect mCards, zum Beispiel zwei
LoRa mCards zur Verbindung von bis zu
10.000 Dots. Die MultiConnect Conduit IP67
Base Station und MultiConnect Conduit können als ein LoRaWAN-Netzwerk-Server oder
als ein Packet Forwarder fungieren und mit
privaten oder öffentlichen LoRaWAN-Netzwerken arbeiten.
Das Cloud Management Tool DeviceHQ konfiguriert und steuert MultiConnect Conduit
Quelle: Multitech
34
MSC Solution Guide
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Abhängig von der Backbone-Infrastruktur besteht die Option, das Conduit mit WiFi oder
Bluetooth LE zu erhalten. Conduit mit WiFi
und Bluetooth Low Energy. MultiConnect
mCards können GPIO, serielle Schnittstellen
oder Ethernet bieten. Zudem ist eine mCard
erhältlich, die das XBee-Format unterstützt.
Filip Hirsch, Produkt Manager Wireless Solutions bei MSC Technologies, sagt: »Diese Möglichkeiten zeigen, dass das flexible Kommunikations-Gateway eine Lösung für eine Vielzahl
industrieller IoT-Anwendungen sein kann.«
Basierend auf dem 32-Bit-ARM9 mit 400 MHz
und dem 256-MB-Flash-Speicher des MultiConnect Conduits lassen sich die Applikationen entweder mit dem grafischen Tool IBM
Node RED oder mit mLinux Open Embedded /
Yocto programmieren. Die möglichen Programmiersprachen Java, Ruby, Perl, Python, C/
C++, PHP C# und Java Script werden ebenfalls
unterstützt, was eine Vielzahl an Applikationsmöglichkeiten eröffnet.
Mit dem kostenfreien Cloud Management
Service DeviceHQ von MultiTech lässt sich
MultiTechs flexible Conduit Gateways
das MultiConnect Conduit remote konfigurieren, upgraden und steuern. Entwickler
können mit Device HQ den Application Marketplace für NodeRed nutzen oder ihre eigene Node Red Applikation implementieren.
Das MultiConnect Conduit kann mit der
Node-RED-Umgebung so konfiguriert wer-
den, dass es mit jedem REST API Cloud Service
kommunizieren kann.
Die Multitech-LoRa-Familie ist Dank der Konnektivität und unterschiedlcher Hardware- und
Software Konzepte eineechte IoT-Lösung vom
Sensor bis in die Cloud.
■
Nutzen Sie Ihr IoT Potential mit Gemalto
Cinterion® EHS6T-LAN Terminals
Mit M2M-optimierten Datenraten, bewährter Zuverlässigkeit, langfristiger Verfügbarkeit und industriellen Standardinterfaces
bieten Gemalto’s Cinterion EHS6T-LAN Terminals eine schnelle und einfache Implementierung Ihrer IoT-Lösung. Durch
optionales Power over Ethernet (PoE) kann das Terminal ohne zusätzliches Netzteil kostengünstig und flexibel installiert werden.
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R
EM MICROELECTRONIC
EMPOWERING CONNECTED THINGS
Energy Harvesting
Power management
Thermal
Solar
IoT
BLE
2.4GHz long range proprietary
Controlling with sensors
With integrated displays
RFID
Wireless Solutions Gemalto und Taoglas
Ideale Kombination
für M2M-Anwendungen
D
as LTE-Cat1-Modul ELS61 des Herstellers Gemalto und die Chip-Antenne
PA.26 von Taoglas, die bei MSC Technologies
verfügbar sind, ergänzen sich ideal in M2MAnwendungen.
Das LTE-Category-1-Cellular-Modul ELS61
von Gemalto wurde 2016 als Serienprodukt
erfolgreich in den Markt eingeführt. MSC
Technologies promotet dieses Modul als ideale Plattform für M2M-Anwendungen, aber
auch für IoT-Lösungen. Es basiert auf dem
Sequans Cat 1 Baseband Chipset und erfüllt
die Applikationsanforderungen an Stromver-
Applikationen auf dem Modul laufen können,
es ist also ein Stand-alone Betrieb möglich.
Neben der 4G-LTE-Kommunikation ist in der
US-Variante auch Dualband 3G und in der
EU-Variante Dualband 2G als Fallback-Radio
möglich.
Keramische
Wideband-Antenne
Um eine gute Performance auch indoor zu
liefern, lässt sich das Modul mit der Antenne
„Anam PA.26“ von Taoglas ergänzen. Diese
NFC-RAIN
EM ECHO RFID
Dual frequency – single chip
epc / UHF
125 -134kHz
Low power ASIC
0.3V Operation
30nA current draw
Sensor interfaces (R, C, L)
MCU cores (8bit, 32bit)
Communication IP
Display / Modules
TN plastic substrate
Including capacitive touch
OLED-PLCD dual display
Complet module service
Hybrid modules
brauch und kostenoptimierte Leistung, dies
mit der für LTE Cat1 typischen Datentransferrate von bis zu 10 Mbit/s download und 5
Mbit/s uplink.
Viele Schnittstellen
werden unterstützt
Wireless
2.4GHz low energy, long
range RX-TX controller
BLE beacon
Beacons with sensors
Stand-alone module
with harvesting
[email protected]
Das Modul unterstützt zahlreiche Schnittstellen wie Pins für RX-Diversity, USB 2.0 HS
Interface, schnelle serielle Modemschnittstelle ASC0, GPIO, SPI, PWM, ADC und I2C
Interface. Es bietet Support für eine Java ME
3.2 Multi-Threading Engine, mit der Java-
36
MSC Solution Guide
keramische Wideband-Antenne weist eine
hervorragende Effizienz von 40,83 Prozent
bis 74,1 Prozent und mit einem Peak Gain
von 1,1 bis 3,7 dBi je nach Frequenzband
eine hervorragende Signalqualität auf. Mit
einer Baugröße von 35 x 5 x 6 mm und einer
Spezifikation für den erweiterten Temperaturbereich ist diese kompakte Antenne für
viele Industrieapplikationen mit Kunststoffgehäuse optimal geeignet. Über weitere Antennenvarianten beraten die MSC-WirelessSpezialisten je nach Bauform des Gerätes
und Anwendung gerne unverbindlich. Taoglas bietet ein Portfolio mit mehr als 350
Standardantennen.
■
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Panasonic
Bluetooth Smart / NFC, kombinierbar mit WLAN
M
it dem Bluetooth Smart/NFC-Modul
PAN1761 hat Panasonic seine auf den
Toshiba-TC35xxx-Chipsätzen basierende Modul-familie erweitert.
Das Modul PAN1761 von Panasonic, das von
MSC Technologies geliefert wird, ist Bluetooth-LE 4.1- und NFC-Forum-Class3-kompatibel. Es ist für den industriellen Temperaturbereich von –40 bis +85 °C ausgelegt und
damit für raue Industrieanwendungen geeignet. Zur Optimierung des Stromverbrauchs im
Standby lässt sich das Modul unter der Voraussetzung, dass sich das Bluetooth im Standby befindet, komplett ausschalten. Mittels
NFC kann das Modul z.B. mit einem Smartphone oder NFC Tag aufgeweckt werden. Im
Bluetooth LE Mode wird die Kommunikation
mit anderen Aktoren, Sensoren oder Smartphones durchgeführt.
Das PAN1761 ist Pin-kompatibel zu den Modulen „PAN1760 Bluetooth Smart“ und „PAN
1026 Smart ready“ von Panasonic. Teile der
Bluetooth-LE-Profile und Software-Applikationen sind auf allen drei Modulen anwendbar.
Das Modul kann im Stand-alone-Betrieb genutzt werden, da es eine MCU und 512 kb
EEPROM integriert. Zudem kann es auch mit
dem Panasonic-WLAN-Modul PAN 9320 kombiniert werden. Dieses Modul integriert einen
eigenen Stack, der viele Möglichkeiten bietet
und sich z.B. auch an kleine Controller in Sen-
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sor-Applikationen anschließen lässt, um die per
UART übertragenen Daten in IP-Pakete zu verpacken und per WLAN zu versenden.
Das IEEE 802.11.-b/g/n-Modul PAN 9320 von
Panasonic kann als Webserver mit AJAX- und
JSON-Protokoll programmiert werden und
lässt sich zeitgleich im Access Point und Infrastructure Mode nutzen. Das preiswerte und
effiziente Modul für WLAN-Applikationen ist
einfach integrierbar und bietet ein hohes Maß
an Software Features, verglichen mit anderen
Modulen mit integrierten Stacks.
Die PAN 9320 Series kombiniert eine performante CPU, ein hochempfindliches (–98 dBm)
Radio, einen Baseband-Prozessor, eine Verschlüsselungseinheit, ein internes SRAM, ein
in-System-programmierbares Flash Memory
usw. Auf dem integrierten Speicher des Moduls kann eine Applikation wie Web Content,
HTML-Seiten oder Bilder gespeichert werden.
Durch Kombination beider Module lassen sich
mit relativ geringem Aufwand leistungsfähige
IoT-Systeme entwickeln, da die Stacks und
viele benötigte Profile und Protokolle verfügbar sind.
■
MSC Solution Guide
37
Wireless Solutions H&D Wireless und SparkLAN
Wi-Fi-Lösungen für unterschiedliche Anforderungen
N
eben dem Hersteller Panasonic hat MSC
Technologies Produkte der beiden Wi-FiSpezialisten H&D Wireless und SparkLAN im
Angebot.
Das Unternehmen H&D Wireless ist auf Module für den echten Embedded-Einsatz
spezialisiert. Zur schnellen und einfachen Integration in IoT-Produkte ist das komplette
Modul SPB820P mit 802.11b/g/n und einer
integrierten MCU und IP-Protokollen geeignet. Per UART kann das Modul mit dem
Treiber oWL-pico bedient werden. Für hohe
Stückzahlen und für stromsparende Applikationen kommt das kompakte Wi-Fi-SiP-Modul HDG200 mit Abmessungen von 8 x 8 mm
und einem Linux-Host-Treiber in Betracht.
Sollen die Funktionen deutlich erhöht werden, so sind Kombimodule die richtige Wahl.
Das hochintegrierte Wi-Fi 802.11ac, BT4.2
Smart ready und NFC-Modul SPB209 basiert
auf einem Marvell Chipset und ist in Serienstückzahlen verfügbar. Das neue SiP-Modul
HDG226 bietet 802.11 ac als auch BT4.2 und
ist für Multimedia und Videoanwendungen
geeignet.
SparkLAN hingegen hat einen anderen Fokus
und bietet zumeist steckbare Module mit Linux und Windows Support im m.2-, MiniPCIe
Formfaktor und mit USB Interface an. Oftmals
sind dies MiMo-Module, die mehrere Antennen erfordern und für leistungsstarke HostPlattformen gedacht sind, zum Beispiel Em-
38
MSC Solution Guide
bedded-Rechner mit neuen x86-Prozessoren.
Eines der neuesten Module ist das WNFQ258ACN(BT), welches 802.11ac/a/b/g/n WiFi
und Bluetooth v .4.1 unterstützt.
Aber auch Produkte für Industrieanwendungen
mit hohen Leistungsanforderungen und erweitertem Temperaturbereich sind erhältlich, was
bei diesen Modulen eher selten ist. Das Mini-
PCIe WPEQ-256ACNI ist ein 802.11ac/b/g/nIndustrial-Grade-Modul mit einem Temperaturbereich von –40 bis +85 °C. Auch dieses
Modul bietet ein 2T2R MiMo und unterstützt
sogar 256-QAM-Modulation, um die Bandbreite zu erhöhen. Das schnellste Modul von
SparkLAN für Enterprise-Anwendungen ist das
WPEA-353ACNI, das 1,3 Gbps Datenrate im
11ac-Modus mit VHTMCS9 bietet.
■
www.msc-technologies.eu
EM Microelectronic
RFID und NFC in einem Chip
M
SC Technologies bietet den Chip
EM4423 von EM Microelectronic an,
der die zwei Kommunikationsprotokolle Rain
RFID und NFC in einem IC kombiniert. Rain
(RAdio frequency IdentificatioN Alliance) RFID
(auch als EPC Gen2 bekannt) ermöglicht dank
der hohen Geschwindigkeit und der großen
Reichweite ein gleichzeitiges Auslesen zahlreicher Produktinformationen, was in heutigen Logistikanwendungen immer wichtiger
wird. Für das einzelne Produkt bietet sich als
Standard „Near Field Communication“ (NFC)
an, um Marketing- und Produktinformationen an den Kunden zu übermitteln.
Mit dem gemeinsam genutzten Speicherbereich, dem einheitlichen Unique Identifier
(UID) und den verbesserten Sicherheitsmerkmalen vereinfacht EM4423 die Adaption von
Rain-RFID-gesteuerten Lagerprozessen, die
den UHF-Standard für längere Reichweiten
mit speziellen Lesegeräten nutzen. Dank der
NFC-Technologie, die in vielen Smartphones
und vergleichbaren Geräten mit guten Apps
vorhanden ist, besteht die Möglichkeit, auf
den gleichen Chip und die gleichen Informationen im Speicher zuzugreifen.
Normalerweise wird der RFID-Chip mit einer
Antenne in ein Label, einen Tag oder Sticker
eingebettet und in dieser Form dann an dem
Produkt angebracht. Alternativ kann EM
4423 aber auch komplett in eine Verpackung
integriert werden oder sogar in das Produkt
selbst.
Das Rain-RFID-Protokoll ermöglicht schnelle
Multi-Item-Schreib- und -Leseoperationen,
die den reibungslosen Logistikprozess von
der Produktion über die Distribution bis hin
www.msc-technologies.eu
zum Verkauf und sogar darüber hinaus aufrechterhalten.
Das IC unterstützt ISO/IEC 18000-63 und
EPC-Gen2-Protokolle sowie Multi-Vendor
chip-based Serialization, um eine möglichst
hohe Kompatibilität sicherzustellen. Das NFCProtokoll wird genutzt, wann immer ein einzelnes Produkt aus einer kurzen Distanz (typischerweise im cm-Bereich) ausgelesen werden muss. Dies ist ideal für Unternehmen, die
ihre Kunden direkt mit Marketing, Anzeigen,
Kundenbindungsprogrammen, Echtheitsnachweisen oder wichtigen Informationen
ansprechen möchten oder eine Produktregistrierung per Anwendung erreichen wollen. Der
Chip zählt sogar die Anzahl der NFC-Zugriffe.
Der EM 4423 ist NFC-Forum-Type-2- und
ISO/IEC-14443A-kompatibel. Er ermöglicht
eine NDEF-Datenstruktur und Baud-Raten
bis 106 kbps. Das Modul ist für den erweiterten Temperaturbereich (–40 bis +85 °C) ausgelegt.
■
Storage Solutions InnoDisk
DDR3L-DRAM-Module für Apollo Lake
D
ie zwei neuen DDR3L-1866-Modulserien
UDIMM/SODIMM und UDIMM/SODIMM
mit ECC von InnoDisk sind für den industriellen Einsatz ausgelegt und basieren auf Intels
neuester Apollo-Lake-Plattform.
Die ungepufferten langen DIMM- und kompakten SODIMM-Speicher sind gekennzeichnet
durch eine bis zu 15% höhere Leistung bei einem um 10 Prozent niedrigeren Stromverbrauch im Vergleich zu gängigen MainstreamDDR3-Modulen. Die Arbeits-geschwindigkeit
beträgt 1866 MT/s, die Betriebsspannung liegt
bei 1,35 V. Eine der beiden Speicherserien integriert eine ECC-Fehlerkorrektur, die insbesondere für industrielle und Embedded-Anwendungen interessant ist.
Die proprietären 30 μ“ Golden Finger Connectors an der Schnittstelle von InnoDisk übertreffen den Industriestandard von 3 μ“ aus der
Spezifikation und stellen eine Pin-Breite von
30 μ“ an den DRAM-Modulen sicher. Damit
wird ein besonderer Schutz vor Kratzern und
Beschädigungen durch äußere Einflüsse erreicht. Die Verwendung von industriellen
Komponenten mit breitem Temperaturfenster
ermöglicht einen stabilen Betrieb bei Temperaturen von –40 bis ca. +85 °C. Ein eingebauter Thermalsensor warnt das System vor Temperaturveränderungen. Ermöglicht wird dadurch die Temperaturüberwachung einzelner
Speichermodule, um im Falle einer drohenden
Überhitzung die Leistung zu drosseln. Die
Temperaturüberwachung spielt gerade beim
Einbau in passiv gekühlten Computern eine
große Rolle.
■
InnoDisk
Neue SSD-Generation
M
SC Technologies liefert die zwei SSDSerien SATA 3ME4 und PCIe 3ME von
InnoDisk, die speziell für Industrieanwendungen konzipiert sind. Die neue SSD-Generation
integriert aktuelle Marvell-Controller und basiert auf der L³-Architektur von InnoDisk, die
nicht nur eine herausragende Zuverlässigkeit
und hohe Leistung bietet, sondern auch die
zu erwartende Flash-Lebensdauer verlängert.
Die exklusive L³-Architektur von InnoDisk
definiert sich als L²-Architektur (Long Life),
multipliziert mit LDPC (Low Density Parity
Check). Die L²-Architektur ist ein 4K-Map-
40
MSC Solution Guide
ping-Algorithmus, der den WAI (Write Amplification Index) reduziert und einen Echtzeit-Wear-Leveling-Algorithmus beinhaltet,
um eine hohe Leistung und eine lange Lebensdauer zu ermöglichen. LDPC ist eine
leistungsstarke ECC-Technologie, die jetzt
bei NAND-Flash-Speichern eingesetzt wird,
um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Die
exklusive, speziell für den Einsatz in der Industrie entwickelte Firmware von InnoDisk
ist zudem flexibel nach Kundenwünschen
anpassbar und eignet sich damit perfekt für
die unterschiedlichen Einsatzszenarien in der
Industrie. Da PCIe zunehmend zur Mainwww.msc-technologies.eu
Power Solutions stream-Schnittstelle wird, verwenden immer
mehr Hersteller von Industrie-PCs die PCIeSpezifikation für ihre Laufwerke. InnoDisk
startet nun mit einer PCIe-SSD-Serie, um diese Nachfrage zu befriedigen. Die PCIe-3MESerie unterstützt NVMe und AHCI, Gen III und
HMB (Host Memory Buffer).
Die SATA-3ME4-Serie ist in mehreren Formfaktoren verfügbar, inklusive SATADOM,
mSATA, M.2, CFast, SATASlim (MO297) und
2,5“ SSD. Die PCIe 3ME SSDs werden im M.22242-Formfaktor angeboten. Beide Serien
werden sowohl für 0 bis +70 °C wie auch für
–40 bis +85 °C angeboten.
■
Leistungsfähiges Management in der Stromversorgung
Energie sparen
ist zentrales Thema
Das Thema „omnipräsente Energieeffizienz“ ist ohne
passende Power-Komponenten und Netzteile nicht lösbar.
Der Artikel beschreibt einige Beispiele für robuste Industrieanwendungen, Batterie-unterstützende Low-PowerManagement-Systeme und LED-Stromversorgungen.
U
„
Theo Goertz, Linemanager und Business
Development Manager für Power Solutions
bei MSC Technologies
Unsere Beratung
beginnt bereits in der Design-Phase
des Geräts.
www.msc-technologies.eu
“
m die technische Unterstützung für
Embedded-Kunden mit Industrieanwendungen zu intensivieren, hat MSC
Technologies unter dem Motto „Driving Innovation & High Power Application“ ein großes
Produktspektrum für Stromversorgung und
Power Management zusammengefasst. Doch
es geht um mehr. Theo Goertz, Linemanager
und Business Development Manager für Power Solutions bei MSC Technologies, ergänzt:
»Wir wollen uns nicht auf die Auswahl des
passenden Bauteils beschränken, sondern bereits in der Layout-Phase des Designs mitwirken. Heute werden beispielsweise bei Stromversorgungen die Spezifikationen schon am
Anfang der Produktentwicklung festgezurrt.«
Im Bereich Leistungselektronik gibt es keine
„eierlegende Wollmilchsau“. Jede Technologie, ob Planar, Trench, Superjunction oder Thin
Wafer, hat ihre Vor- und Nachteile. Die unterschiedlichen Anforderungen und Applikationen adressieren die Hersteller meist mit verschiedenen Produkten. MSC Technologies ist
MSC Solution Guide
41
Power Solutions Die Power Management-ICs von RICOH, die
von MSC Technologies lieferbar sind, ermöglichen die Entwicklung energiesparender, kleinformatiger Geräte. Die Spannungsregler, Detektoren und DC/DC-Wandler zeichnen sich
durch sehr geringe Leistungsaufnahme, hohe
Genauigkeit und beste Qualität aus. Im LowVoltage-Bereich sind ICs mit kleinsten Spannungsabstanden von 0,1 V erhältlich.
im Bereich Power mit IXYS, Wolfspeed, UTC
und Trinno gut aufgestellt und kann dedizierte Lösungen anbieten.
Umrichter mit mehreren Kilowatt Leistung bei
dreistelligen Taktfrequenzen lassen sich mit
Siliziumkarbid realisieren. Im Vergleich zu Silizium müssen hier jedoch andere Designregeln
beachtet werden. Beispielsweise weist ein
1000-V-SiC-Mosfet der dritten Generation von
Wolfspeed nur noch eine gesamte Low Gate
Charge von 35 nC mit einen Rdson von 65
mOhm und einer Reverse Recovery Time (Trr)
von 24 ns auf. Ähnlich verhält es sich mit
dem vollisolierten IGBT im Copack-Gehäuse
ITF48IF1200HR von IXYS, z.B. einem 1200-V-
Inserenten
Avnet Embedded
Avnet Silica
EM Microelectronic
Fujitsu
Gemalto
H&D Wireless
Innodisk
Innolux
Intel
Markt&Technik Wochenzeitung
MSC Technologies
Mitsubishi Electric
Multitech
Panasonic
Ricoh
SparkLAN
Taoglas
42
MSC Solution Guide
Trench-IGBT-Chip mit einer Stromtragfähigkeit
von 48 A (@ TC = 100 °C) und der gleich geratenen schnellen 48-A-Sonic-Soft-RecoveryFreilaufdiode im isolierten TO-247-Standardgehäuse zur Schraubmontage. Durch den Verzicht des klassischen Kupfer-Leadframes zugunsten einer IXYS-eigenen patentierten DCBKeramik (Direct Copper Bonding) erhält man
eine vollisolierte Lösung mit bestmöglichen
thermischen und mechanischen Eigenschaften.
Der ITF48IF1200HR ist für kostensensitive Applikationen geeignet, die sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit stellen. Dazu
gehören insbesondere UPS, SMPS, Inverter,
Schweiß-Inverter sowie Automotive- und Avionik-Anwendungen.
Seite
www.avnet-embedded.eu
2
www.avnet-silica.com
12-13
www.emmicroelectronic.com
36
www.fujitsu.com17
www.gemalto.com/M2M35
www.hd-wireless.se
37
www.innodisk.com40
www.innolux.com29
www.intel.de15
www.markt-technik.de
21
www.msc-technologies.eu
3, 44
www.mitsubishichips.eu
27
www.multitech.com33
eu.industrial.panasonic.com31
www.ricoh.de41
www.sparklan.con38
www.taoglas.com39
Bei dem Batterieschutz Analog Front-End IC
R5601 für “Power Tools “übernimmt die Kommunikation zur MCU eine 2-Draht-I 2CSchnittstelle. Der Designer kann bei dem High
Voltage IC mit max. 32 V am Eingang verschiedene Funktionen per Software steuern oder
überwachen und aus drei Betriebsarten wie
Normalbetrieb 36 μA Versorgungsstrom, Niedrigverbrauch 6,5 µA, wo interne Funktionen
deaktiviert sind, und dem Standby-Modus mit
2,5 μA wählen. Zu den Anwendungen gehören
schnurlose Elektrowerkzeuge, Roboter-Staubsauger, Rasenmäher und elektrische Fahrräder.
Multiple PMUs sind hochintegrierte PowerManagement-System-ICs, die für Systeme mit
Mehrkern-Anwendungsprozessoren geeignet
sind. In diesen Applikationen wird eine mehrfach
unterschiedliche Stromversorgung benötigt. Die
ICs R5T618/619 integrieren einen Step Down
DC/DC Converter mit DVS (Dynamic Voltage
Scaling), womit die Ausgangsspannungen über
I²C programmiert werden. Darüber hinaus sind
von RICOH weitere Hochtemperatur-ICs für
Anwendungen mit maximalen Betriebstemperaturen von 105 °C und 125 °C verfügbar.
Der Siegeszug der stromsparenden und langlebigen LEDs in modernen Beleuchtungssystemen bedingt einen steigenden Bedarf an LEDStromversorgungen. MSC Technologies bietet
über tausend verschiedene LED-Netzteile
der führenden Herstellern Inventronics und
LG-Innotek an. Die Stromversorgung EUD150SxxxDVA von Inventronics entspricht IP67
und ist für Anwendungen im Außenbereich
geeignet. Die Serie umfasst 75, 96, 150, 200,
240 und 320 W, bietet Programmable Constant
Current Output und nutzt eine Möglichkeit für
externe OTP (Over Temperatur Protection). Das
LED Power Supply arbeitet mit Dimming Control 0-10V/PWM/ 3 Timer Mode und verfügt
über eine DIM-to-OFF-Funktion sowie eine
Output-Lumen-Kompensatation. Um externe
Geräte wie Sensoren mit dem Netzteil kommunizieren zu lassen, ist ein 12V/200mA-Auxiliary-Ausgang vorhanden. Für Indoor-Anwendungen sind von MSC LED-Stromversorgungen
mit weniger Leistung erhältlich, z.B. die SlimLine-Serien mit DALI-Funktion LUD-40S150BSF
und LUD-60S150BS2.
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