Industrie-PCs für Bildverarbeitung und Security: Wenn's schnell gehen muss

Die Bedürfnisse von Kunden von Industrie-PCs variieren stark, je nach Industriebereich. Ein Anbieter aus Freiburg hat sich auf die Marktnische besonders leistungsfähiger Geräte spezialisiert. Denn mit einem schnellen PC an der Maschine lassen sich anderswo Kosten sparen.

Industrie-PCs sollen besonders robust sein, für Dauerbetrieb ausgelegt, auch bei hohen Umgebungstemperaturen und in staubigen Umgebungen noch zuverlässig arbeiten. Außerdem wird Kontinuität gewünscht, d.h. Ersatzteile sollen längerfristig verfügbar sein und das Gehäuseformat soll über mehrere Produktgenerationen konstant bleiben. Je nach Industriezweig können die weiteren Anforderungen stark variieren: In rauen Umgebungen sind Geräte ohne Lüfter oder mit Staubfiltern gefragt, mobile Anwendungen fordern verschraubte Steckverbinder oder einen Innenaufbau ohne Steckkarten und Steckverbinder und oft sind branchentypische E/A-Anschlüsse gefordert wie bestimmte Feldbusse, Kameraschnittstellen oder auch die gute alte serielle Schnittstelle aus Gründen der Kompatibilität mit bestehender Peripherie. Die Freiburger Pyramid Computer GmbH hat sich auf Anwendungen mit besonders hoher Rechenleistung spezialisiert. Die ist z.B. in der Bildverarbeitung oder bei der Netzwerksicherheit gefragt. „Seit der Snowden-Affäre verzeichnen wir vor allem aus dem Mittelstand einen starken Nachfrageschub bei Firewalls“, sagt Pyramid-Geschäftsführer Frieder Hansen. Unter anderem diesem Nachfrageschub hat Pyramid ein fünfzehnprozentiges Wachstum im letzten Jahr zu verdanken. Aber die Nachfrage kommt nicht nur aus dem Mittelstand: So konnte z.B. an Cassidian (jetzt Airbus Defence & Space) eine 40.000 Euro teure Anlage geliefert werden, die in Echtzeit den Datenverkehr einer 10-Gbit/s-Leitung überwacht, um Spähangriffe zu identifizieren.

Bildverarbeitung mit USB

Eine in allen Branchen gültige Forderung ist die nach geringen Kosten. In der industriellen Bildverarbeitung gewinnt deshalb die USB-Schnittstelle immer mehr Freunde, weil sie keine zusätzliche Kamera-Schnittstelle am PC erfordert wie etwa Firewire, GigE Vision oder Camera Link. Einziger Nachteil von USB 3.0 ist die auf 3 m beschränkte Kabellänge. Unterm Strich ist es aber bei mehreren Kameras günstiger, diese direkt an einen PC an der Maschine anzuschließen, als z.B. die Bildsignale von vier Kameras über lange Kabelwege in einen Schaltschrank zu transportieren. Zu diesem Zweck bringt Pyramid eine neue Familie von CamCube-Industrie-PCs auf den Markt. Einstiegsmodell ist der CamCube m, an den vier USB-3-Kameras angeschlossen werden können (Bild). Alternativ kann er aber auch mit dedizierten Kameraschnittstellen bestückt werden. Die CPU darf bei passiver Kühlung bis zu 10 W TDP (Thermal Design Power) aufweisen, bei aktiver Kühlung bis zu 25 W TDP. Wie man an diesen Werten erkennt, werden Mobil-Prozessoren verwendet. Das obere Ende der Leistungsskala bildet der CamCube 4.0 GPU, der in der Maximalausstattung mit zwei Xeon-E5-Prozessoren und zwei Grafikkarten Radeon R9 ausgerüstet ist. Die Grafikkarten dienen nicht der Bildwiedergabe, sondern unterstützen die Bildverarbeitung. Man sollte meinen, einen robusten PC herzustellen sei heute eigentlich keine große Sache. Ganz so einfach scheint es aber doch nicht zu sein, denn: „Schwierig ist das Zusammenspiel der Komponenten. Manche Grafikkarten lassen sich überhaupt nicht ansteuern“, sagt Pyramid-Geschäftsführer Frieder Hansen. „Unsere Aufgabe besteht darin, die besten Komponenten zum besten Preis zusammenzustellen.“ Darüber hinaus spielt auch das Aussehen der Produkte noch eine wichtige Rolle: Mit einer eigenen Gehäuseentwicklung bestimmt Pyramid das Design der Geräte selbst, und da es sich i.d.R. um OEM-Produkte handelt, auf denen der Markenname des Kunden angebracht wird, können die Gehäuse individuell bedruckt und beschriftet werden.