Verbessertes Qualitätsmanagement Durch Eingebettetes Computing

In diesem artikel:

  1. Der Kunde
  2. Die Anforderungen der Bewerbung
  3. Die Lösung
  4. Cincoze Lüfterlose Embedded Computer - Kühlungstechniken
  5. Hauptheizelement - CPU
  6. Umfangreiche E/A und modulare Erweiterung
  7. Widerstandsfähig und zertifiziert
  8. Spezifikationen
  9. Cincoze DS-1302 Technische Zeichnungen und Diagramme

Der Kunde

Röntgeninspektionssysteme sind in der heutigen Industrie unverzichtbar, um Produktqualität, Sicherheit und Compliance zu gewährleisten. Mit der Integration von eingebetteten Computern haben sich diese Systeme erheblich weiterentwickelt und bieten eine verbesserte Effizienz, erweiterte Funktionen und präzise Ergebnisse.

Vorteile, die sie für diesen kritischen Prüfprozess bieten:

  1. Fortschrittliche Bildverarbeitung und -analyse für präzise Ergebnisse: Eingebettete Computer revolutionieren die Bildverarbeitungs- und Analysemöglichkeiten in Röntgenprüfsystemen. Mit ihrer Rechenleistung setzen diese Computer hochentwickelte Algorithmen ein, um die Bildqualität zu verbessern, Fehler zu erkennen und Anomalien mit außergewöhnlicher Genauigkeit zu identifizieren. Durch den Einsatz von Embedded-Computing-Technologie können Röntgeninspektionssysteme klarere und detailliertere Bilder erzeugen, die es dem Bediener ermöglichen, schnell und sicher fundierte Entscheidungen zu treffen.
  2. Schnelle Inspektion und hoher Durchsatz für einen effizienten Betrieb: Eingebettete Computer ermöglichen Röntgenprüfsysteme eine schnelle Inspektion und hohe Durchsatzraten. Dank ihrer Verarbeitungsfähigkeiten können eingebettete Computer Röntgenbilder schnell auswerten, was eine schnellere Fehlererkennung und Identifizierung von Fremdkörpern ermöglicht. Dies verbessert nicht nur die Produktivität, sondern sorgt auch für eine effiziente Handhabung großer Stückzahlen in zeitkritischen Produktionsumgebungen. Die Integration von eingebetteten Computern verkürzt die Inspektionszeit, rationalisiert die Arbeitsabläufe und erhöht die betriebliche Effizienz.
  3. Echtzeitüberwachung und Qualitätskontrolle für eine verbesserte Produktion: Eingebettete Computer erleichtern die Echtzeitüberwachung und Qualitätskontrolle in Röntgenprüfsystemen. Durch die kontinuierliche Analyse von Röntgenbildern während des Prüfprozesses identifizieren diese Computer potenzielle Fehler oder Abweichungen von vordefinierten Qualitätsstandards. Dank der sofortigen Rückmeldung können die Bediener umgehend Korrekturmaßnahmen ergreifen, die Verschwendung minimieren, Nacharbeit reduzieren und eine gleichbleibende Produktqualität sicherstellen. Die Überwachung in Echtzeit ermöglicht eine proaktive Entscheidungsfindung, die eine Eskalation von Problemen verhindert und eine optimale Produktionseffizienz gewährleistet.
  4. Integration mit Automatisierung und Industrie 4.0 für optimierte Prozesse: Eingebettete Computer integrieren Röntgenprüfsysteme nahtlos in Automatisierungsprozesse und Industrie 4.0-Initiativen. Dank ihrer Rechenleistung kommunizieren Röntgensysteme mit anderen Geräten wie Roboterarmen oder Förderanlagen und automatisieren so die Handhabung und Sortierung der geprüften Objekte. Diese Integration steigert die Effizienz, reduziert menschliche Eingriffe und ermöglicht einen effizienteren und synchronisierten Produktionsprozess. Darüber hinaus erleichtern eingebettete Computer die Konnektivität und den Datenaustausch, so dass Röntgenprüfsysteme zu datengesteuerten Erkenntnissen und intelligenten Fertigungsstrategien beitragen können.
  5. Verbesserte Bedienerfreundlichkeit für optimale Leistung: Eingebettete Computer verbessern die Bedienerfreundlichkeit und vereinfachen die Nutzung von Röntgenprüfsystemen. Intuitive grafische Benutzeroberflächen (GUIs) und Touchscreen-Displays ermöglichen es dem Bediener, mühelos durch die Systemsteuerungen zu navigieren, Einstellungen vorzunehmen und Prüfergebnisse zu interpretieren. Die reaktionsschnelle und benutzerfreundliche Schnittstelle, die durch eingebettete Computertechnologie unterstützt wird, verkürzt die Lernkurve und ermöglicht es dem Bediener, das volle Potenzial des Systems effektiv zu nutzen. Dies führt zu höherer Produktivität, geringerer Ermüdung des Bedieners und höherer Gesamtzufriedenheit des Benutzers. Die Integration von eingebetteten Computern in Röntgeninspektionssysteme hat die Möglichkeiten und die Effizienz dieses kritischen Inspektionsprozesses erheblich verbessert. Fortschrittliche Bildverarbeitung, schnelle Inspektion, Echtzeitüberwachung und nahtlose Integration in Automatisierungs- und Industrie 4.0-Initiativen gehören zu den vielen Vorteilen, die eingebettete Computer für Röntgeninspektionssysteme mit sich bringen. Röntgeninspektionssysteme sind heute eine der effizientesten zerstörungsfreien Prüftechnologien im industriellen Bereich. Sie führen Qualitätskontrollen und Prüfungen durch, indem sie Objekte mit Röntgenstrahlen scannen, um interne Defekte oder Fremdkörper zu erkennen. Im Vergleich zu herkömmlichen Erkennungsmethoden ist die Röntgenprüfung zerstörungsfrei, hochpräzise und hocheffizient. Sie ist weit verbreitet in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik-, Lebensmittel-, Medizintechnik- und anderen Industriebereichen und spielt eine Schlüsselrolle bei der Optimierung der Qualitätskontrolle und -prüfung und hilft den Herstellern, die Produktionseffizienz zu steigern. Einem von ReportLinker veröffentlichten Marktbericht zufolge wird der weltweite Markt für Röntgeninspektionssysteme bis 2030 schätzungsweise 1,1 Mrd. USD übersteigen.

Ein bekannter europäischer Hersteller von Röntgenprüfgeräten benötigte einen eingebetteten Computer zur Integration in sein automatisches Röntgenprüfsystem für den industriellen Einsatz. Das System eignet sich für die Erkennung einer Vielzahl von Materialien, wie z. B. Metallguss, Stahlkomponenten, Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramiken und mehr.

In Kombination mit der vom Anlagenhersteller entwickelten Deep-Learning-Software kann es Fehler erkennen, lokalisieren und klassifizieren und ist damit ein hervorragendes Werkzeug für das automatisierte Qualitätsmanagement.

Die Anforderungen der Bewerbung

Leistungsstarker Prozessor

Der eingebettete Computer in dem Röntgenbildverarbeitungssystem benötigte leistungsstarke Rechenkapazitäten, um als Verarbeitungskern zu dienen. Er musste zahlreiche Bilder von der Framegrabberkarte effizient verarbeiten und Deep-Learning-Techniken für die Analyse anwenden können. Außerdem sollte er nahtlos mit Peripheriegeräten und Netzwerken verbunden werden, um schnelle und anpassungsfähige Verarbeitungsfunktionen zu gewährleisten.

PCIe-Erweiterung

Für die maschinelle Bildverarbeitung in einem Inspektionssystem benötigte der eingebettete Computer PCIe-Steckplätze, um die Installation einer Framegrabberkarte zu ermöglichen, die eine hochauflösende Bildverarbeitung und -analyse erlaubt.

Mehrere Hochgeschwindigkeits-LANs und hohe Erweiterungsfähigkeit

Um den unterschiedlichen Arbeitsanforderungen gerecht zu werden, musste der eingebettete Computer mehrere Hochgeschwindigkeits-Netzwerkschnittstellen für eine effiziente Datenübertragung mit Netzwerkspeicher-Servern und der Cloud bedienen können. Darüber hinaus sollte er erweiterbar sein, um mit Handhabungsachsen oder Peripheriegeräten verbunden werden zu können, und gleichzeitig die Verbindungsanforderungen für Edge-Computing-Geräte erfüllen.

Die Lösung

Der Kunde entschied sich für den robusten Embedded Computer Cincoze DS-1302 als Kernplattform des Inspektionssystems. Dieses hochgradig ausbaufähige Gerät bietet leistungsstarke Funktionen und kann einen Intel® Xeon®- oder Core™-Prozessor mit bis zu 10 Kernen und 80 W TDP sowie bis zu 64 GB DDR4-Speicher aufnehmen. Dank seiner beeindruckenden Rechenleistung eignet er sich ideal für Anwendungen in der Fabrikautomatisierung, einschließlich maschineller Bildverarbeitung und AOI-Fehlererkennung.

Das DS-1302 nutzt die spezielle Wärmeableitungsstruktur von Cincozezur passiven Kühlung. Darüber hinaus kann es externe Lüfter unterstützen, um die Wärmeableitung zu verbessern und die Stabilität bei anspruchsvollen Arbeitslasten zu erhalten.

Cincoze Lüfterlose Embedded Computer - Kühlungstechniken

Eine wirksame Wärmeableitung ist ein entscheidendes Element für einen stabilen Betrieb.

Cincoze bietet langlebige und zuverlässige lüfterlose Embedded-Computer, die für verschiedene Anwendungen entwickelt wurden. Bei Computern wie dem DS-1302 steht die Stabilität im Vordergrund, und er verfügt über eine einzigartige Wärmeableitungsstruktur, die einen Betrieb über einen weiten Temperaturbereich (-40 °C bis 70 °C) ermöglicht, der die Industriestandards übertrifft.

Überhöhte Temperaturen können sich negativ auf die Lebensdauer von Computerteilen auswirken und zu Leistungseinbußen, CPU-Drosselung oder sogar zur Abschaltung des Systems führen. Glücklicherweise setzt Cincoze einzigartige Techniken ein, um ein perfektes Gleichgewicht zwischen Leistung und Wärmeableitung herzustellen. Bevor wir uns mit der Kühllösung von Cincoze befassen, ist es wichtig zu verstehen, dass das Motherboard verschiedene Wärmequellen beherbergt, darunter CPU, Chipsatz, GPU, LAN-Controller, Drossel, MOSFET und andere.

Im Allgemeinen gibt es zwei Kühlmethoden: die aktive Kühlung, bei der Lüfter eingesetzt werden, um die heiße Luft effizient von den wärmeerzeugenden Komponenten abzuführen, und die passive Kühlung, bei der die leitenden Eigenschaften bestimmter Metalle genutzt werden, um die Wärme an die Außenhülle des Systems zu übertragen.

Das DS-1302 wurde speziell dafür entwickelt, den rauen Bedingungen in verschiedenen Installationsumgebungen standzuhalten, z. B. extremen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und staubigen Umgebungen, wie z. B. im Freien oder an Produktionslinien.

Dieses Design erhöht die Robustheit und eliminiert das Risiko von Staubansammlungen, was einen reibungslosen Betrieb auch in anspruchsvollen Umgebungen gewährleistet.

Cincozedas DS-1302 verfügt über eine sorgfältig berechnete und präzise entworfene Kühllösung, die von den erfahrenen Ingenieuren der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung entwickelt wurde. Ziel ist es, ein perfektes Gleichgewicht zwischen Kühlung und Leistung zu erreichen, indem das System so konstruiert wird, dass die Wärme von CPU und GPU effizient abgeleitet wird und die Geschwindigkeit, mit der sie erzeugt wird, übertroffen wird.

Hauptheizelement - CPU

Die CPU als primäre Wärmequelle in einem Computer ist entscheidend für die Verarbeitung von Vorgängen, die Interpretation von Anweisungen und die Steuerung von Computerfunktionen. Während Wärme bei geringerer Arbeitslast weniger ein Problem darstellt, führen Multitasking und Hochgeschwindigkeits-CPU-Leistung zu einer erheblichen Wärmeentwicklung. Sorgen Sie mit unseren Lösungen für ein effizientes Wärmemanagement, um eine optimale CPU-Leistung und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Kühlkörper

Cincozedie sorgfältig konzipierten Kühlkörper von Heatsink leiten die Wärme effizient von der CPU an das Systemgehäuse ab. Durch die Nutzung der einzigartigen Eigenschaften von Aluminium und Kupfer sorgen die Kühlkörper für eine schnelle Wärmeableitung bzw. -ableitung. Durch die Kombination von Kupferrohren und Aluminiumblöcken maximiert das Kühlkörperdesign die Wärmeübertragung von der CPU nach oben und verhindert gleichzeitig einen Wärmestau innerhalb des Systemgehäuses.#

Wärmeleitpad

Verbessern Sie die Effizienz der Wärmeübertragung mit der Thermal-Pad-Technologie von Cincoze. Durch die Verwendung eines Silikon-Wärmepads mit niedrigem Wärmewiderstand und einer beeindruckenden Wärmeleitfähigkeit von bis zu 12,5 W/mK werden Luftspalten minimiert und eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet. Profitieren Sie von einem reduzierten thermischen Kontaktwiderstand und nutzen Sie die überlegene Leistung.

Kühlende Kupferrohre

Optimieren Sie die Wärmeableitung mit unserem innovativen Design mit Kupfer-Heatpipes, die in einem Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium untergebracht sind. Diese Heatpipes weisen eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit auf und leiten die Wärme effizient an die Außenfläche der Aluminiumabdeckung weiter. Unser Design wurde speziell für CPU- und GPU-Modelle mit hoher Wattzahl entwickelt und gewährleistet ein hervorragendes Wärmemanagement.

Aluminium-Strangpressgehäuse

Optimieren Sie die Wärmeableitung in Ihrem Embedded Computer mit den Aluminiumgehäusen von Cincoze, die für ihre hervorragenden thermischen Eigenschaften bekannt sind. Unsere engagierten Wärmedesign-Ingenieure bauen strategisch unterschiedlich hohe und geformte Rippen auf der Außenfläche ein und maximieren so die Gesamtoberfläche, um die Wärmeableitungseffizienz zu verbessern. Im Gegensatz zu anderen Marktangeboten gewährleistet das einzigartige Unibody-Gehäuse von Cincoze nicht nur eine hervorragende Wärmeableitung, sondern bietet auch eine außergewöhnliche Festigkeit.

Umfangreiche E/A und modulare Erweiterung

Zusätzlich zu der großen Auswahl an nativen E/A-Ports, einschließlich 2x GbE LAN, 6x USB 3.2 und 2x USB 2.0, sind eine Reihe von Erweiterungsoptionen für verschiedene industrielle Anwendungen verfügbar. Cincozedie exklusiven CMI- und MEC-Module ermöglichen zusätzliche 12x GbE LAN, 2x 10 GbE LAN, 32x DIO, 8x M12, 4x COM oder 4x USB 3.2, während die CFM-Module IGN und PoE unterstützen. Darüber hinaus können zwei PCI/PCIe-Steckplätze mit verschiedenen Hochgeschwindigkeits-I/Os, GPU-Karten, Video-Capture-Karten, Motion-Karten und mehr verbunden werden.

Die patentierte zweistufige, verstellbare Kartenhalterung (Patent Nr. I773359) von Cincozehält Erweiterungskarten fast jeder Größe sicher fest.

Widerstandsfähig und zertifiziert

Das DS-1302 bietet unterbrechungsfreien Betrieb in anspruchsvollen Industrieumgebungen und ist mit einer Reihe von industrietauglichen Designs und Schutzvorrichtungen ausgestattet. Das DS-1302 entspricht den industriellen Spezifikationen und bietet einen weiten Betriebstemperaturbereich (-40°C bis 70°C), einen Weitbereichs-Gleichstromeingang (9 - 48 VDC) und einen robusten Überspannungs-, Überstrom- und ESD-Schutz, der eine langfristige Stabilität gewährleistet. Der DS-1302 wurde nach strengen Normen, einschließlich der Militärnorm MIL-STD-810G und der Norm EN50155 (nur EN 50121-3-2) für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, getestet und garantiert Zuverlässigkeit und Stabilität.

Spezifikationen

  • 10-Kern Intel Xeon und Core i9/i7/i5/i3 CPU der 10. Generation (max. 80 W TDP)
  • 2x GbE LAN und optional 2x 10GbE LAN
  • 2x 2,5″ SATA-Speicher, 3x mSATA-Sockel, 1x M.2 Key M für NVMe SSD
  • 2x PCI/PCIe-Erweiterungssteckplätze
  • 3x Mini-PCIe-Steckplätze in voller Größe, 2x SIM-Kartensteckplätze
  • Optionale CMI-Module für E/A-Erweiterung
  • Optionale CFM-Module für Zündungserkennung und PoE
  • Breiter Betriebstemperaturbereich -40°C bis 70°C
  • MIL-STD-810G Militärstandard und EN50155 (nur EN 50121-3-2)

Cincoze DS-1302 Technische Zeichnungen und Diagramme