Während Desktop-Computer und Server für universelle Aufgaben in klimatisierten Räumen konzipiert sind, arbeiten Embedded PCs direkt dort, wo Daten entstehen und Prozesse gesteuert werden: an Maschinen, in Fahrzeugen, in Schaltschränken und unter freiem Himmel. Ein Embedded Computer ist kein Allzweckrechner, sondern ein zweckgebundenes System, das für eine spezifische Aufgabe optimiert wurde – kompakt, lüfterlos, robust und für den 24/7-Dauerbetrieb ausgelegt [1].

Die Bandbreite industrieller Anwendungen für Embedded PCs ist enorm gewachsen. Von der klassischen Maschinensteuerung über KI-gestützte Qualitätskontrolle bis hin zu autonomen mobilen Robotern – überall dort, wo Zuverlässigkeit, kompakte Bauform und industrielle Schnittstellen gefragt sind, kommen Embedded Systeme zum Einsatz. Dieser Artikel zeigt Ihnen die zehn wichtigsten Einsatzgebiete und hilft Ihnen, den passenden Embedded PC für Ihre Anwendung zu finden.

Was ist ein Embedded PC?

Ein Embedded PC (eingebetteter Computer) ist ein kompakter, applikationsspezifischer Rechner, der in ein übergeordnetes System integriert wird und dort eine fest definierte Aufgabe übernimmt. Im Gegensatz zu einem Desktop-PC oder Server ist ein Embedded Computer nicht für den allgemeinen Büroeinsatz gedacht, sondern für den zuverlässigen Dauerbetrieb in anspruchsvollen Umgebungen optimiert [2].

Die wesentlichen Merkmale eines industriellen Embedded PCs unterscheiden ihn grundlegend von herkömmlichen Computern:

• Lüfterloses Design: Passive Kühlung über das Gehäuse eliminiert bewegliche Teile. Das erhöht die Lebensdauer erheblich und verhindert, dass Staub, Ölnebel oder Feuchtigkeit ins Innere gesaugt werden.
• Kompakte Bauform: Embedded PCs wie die Neousys POC-Serie messen oft nur wenige Zentimeter in der Höhe und lassen sich per DIN-Schiene, VESA-Halterung oder Wandmontage platzsparend installieren.
• Erweiterter Temperaturbereich: Während Desktop-PCs bei 35 °C an ihre Grenzen stoßen, arbeiten industrielle Embedded Computer zuverlässig bei -25 °C bis +70 °C – manche Modelle sogar bei -40 °C.
• 24/7-Dauerbetrieb: Industrielle Komponenten, ECC-Speicher und Weitbereichsnetzteile (9–48 V DC) gewährleisten einen ununterbrochenen Betrieb über Jahre hinweg.
• Industrielle Schnittstellen: Seriell (RS-232/422/485), GPIO, CAN Bus, PoE und multiple LAN-Ports – Schnittstellen, die in Desktop-PCs nicht zu finden sind, aber in der Automatisierung unverzichtbar.

Hersteller wie Neousys Technology haben sich auf genau diese Anforderungen spezialisiert. OMTEC ist als autorisierter Neousys-Distributor Ihr Ansprechpartner für die gesamte Bandbreite industrieller Embedded PCs – von der kompakten POC-Serie bis zum leistungsstarken Nuvo-System mit GPU-Unterstützung.

10 Einsatzgebiete für Embedded PCs in der Industrie

Die folgenden zehn Anwendungsbereiche zeigen, wie vielfältig Embedded System Anwendungen in der modernen Industrie sind. Für jedes Einsatzgebiet erläutern wir die spezifischen Anforderungen und nennen passende Neousys-Hardwarelösungen.

1. Maschinensteuerung & SPS-Ergänzung

Klassische speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) nach IEC 61131-3 beherrschen die deterministische Echtzeitsteuerung – doch sie stoßen an Grenzen, wenn zusätzliche Aufgaben wie Datenlogging, HMI-Visualisierung oder Protokollkonvertierung hinzukommen [1]. Ein Embedded PC ergänzt die SPS als übergeordnete Steuerungsebene: Er sammelt Prozessdaten, kommuniziert mit MES- und ERP-Systemen und stellt Bedienoberflächen bereit.

Die Neousys POC-Serie eignet sich hervorragend für diesen Einsatz. Mit Schnittstellen wie RS-232/485, GPIO und mehreren GbE-LAN-Ports kommuniziert der Embedded Computer direkt mit SPS-Steuerungen über Modbus, PROFINET oder EtherCAT. Per Soft-SPS-Lösung wie CODESYS wird der Neousys POC-PC selbst zur programmierbaren Steuerung – mit dem Vorteil voller PC-Funktionalität bei gleichzeitig industrieller Robustheit.

2. Qualitätskontrolle (Machine Vision)

Industrielle Bildverarbeitung erfordert Embedded PCs, die mehrere Kameras gleichzeitig auslesen, Bilder in Echtzeit analysieren und Ergebnisse innerhalb weniger Millisekunden an die Steuerung zurückmelden. Kratzer, Risse, Maßabweichungen oder Farbfehler müssen bei Taktzeiten von wenigen Sekunden zuverlässig erkannt werden.

Die Neousys Nuvo-9000-Serie bietet mit Intel Core-Prozessoren der 12./13. Generation, PCIe-Erweiterungsslots für Framegrabber oder GPU-Karten und mehreren PoE-Ports die ideale Plattform für Machine-Vision-Anwendungen. Für KI-gestützte Bildanalyse kombinieren Systeme wie der Neousys Nuvo-10208GC eine leistungsstarke NVIDIA RTX-Grafikkarte mit lüfterlosem Design – ideal für Deep-Learning-basierte Defekterkennung direkt an der Produktionslinie [3].

3. Robotik & AMR

Autonome mobile Roboter (AMR) und Cobots benötigen kompakte, leistungsfähige Embedded Computer, die auf engstem Raum LiDAR-Daten, Kamerabilder und Sensorinformationen in Echtzeit verarbeiten. Der Embedded PC muss vibrationsfest, leicht und energieeffizient sein – schließlich wird er im Fahrzeug selbst mitbewegt.

Die Neousys NRU-Serie mit NVIDIA Jetson Orin-Modulen wurde genau für diesen Einsatzzweck entwickelt. Der Neousys NRU-120S bietet bis zu 275 TOPS KI-Rechenleistung bei kompaktem Formfaktor, PoE-Ports für IP-Kameras und CAN-Bus-Schnittstellen für die Fahrzeugkommunikation. Pfadplanung, Hinderniserkennung und SLAM-Algorithmen laufen lokal – ohne Abhängigkeit von einer Cloud-Verbindung oder zentralen Steuerung.

4. Digital Signage & Kiosk

Informationsdisplays in Produktionshallen, Flughäfen, Bahnhöfen und Einkaufszentren laufen rund um die Uhr – oft an Standorten mit extremen Temperaturen, Staub oder Feuchtigkeit. Ein Embedded PC hinter dem Display muss zuverlässig Inhalte wiedergeben, Touchscreen-Eingaben verarbeiten und remote verwaltbar sein.

Kompakte Embedded PCs der Neousys POC-Serie bieten HDMI- und DisplayPort-Ausgänge, WLAN-Module und genügend Rechenleistung für 4K-Wiedergabe bei minimalem Energieverbrauch. Die VESA-Montage ermöglicht eine unsichtbare Installation direkt hinter dem Display. Dank lüfterlosem Design arbeiten die Systeme geräuschlos – ein entscheidender Vorteil in kundennahen Umgebungen.

5. Medizintechnik (EN 60601)

Embedded PCs in der Medizintechnik unterliegen strengen regulatorischen Anforderungen. Die Norm EN 60601 definiert Sicherheitsanforderungen für elektrische medizinische Geräte, darunter Ableitströme, elektromagnetische Verträglichkeit und Isolation. Ein Embedded Computer im klinischen Umfeld steuert Analysegeräte, bildgebende Systeme oder Patientenmonitore [4].

Neousys bietet Embedded PCs, die für die Integration in medizinische Geräte ausgelegt sind. Die Nuvo-Serie erfüllt mit zertifizierter EMV-Konformität und optionalen Weitbereichsnetzteilen die Voraussetzungen für die EN-60601-Integration. Lüfterloses Design ist im klinischen Umfeld nicht nur ein Komfortmerkmal, sondern hygienische Voraussetzung: Keine Lüfter bedeuten keine Keimverteilung durch Luftverwirbelung.

6. Transport & Fahrzeuge (EN 50155)

Im Schienenverkehr, in Nutzfahrzeugen und auf Schiffen gelten besondere Anforderungen an Embedded Systeme. Die Norm EN 50155 für bahntechnische Anwendungen verlangt Resistenz gegen Vibrationen (bis 5G), Temperaturschocks, Spannungsschwankungen und EMV-Störungen [5]. Bordcomputer erfassen Fahrzeugdaten, steuern Fahrgastinformationssysteme und überwachen Sicherheitskameras.

Die Neousys Semil-Serie wurde speziell für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen entwickelt. Modelle wie der Neousys Semil-1700GC bieten EN-50155-Konformität, Schock- und Vibrationsfestigkeit nach MIL-STD-810H, Schutzklasse IP67 und einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +70 °C. Selbst GPU-gestützte Bildverarbeitung für Fahrerassistenzsysteme ist in dieser vollständig gekapselten Bauform möglich.

7. Energiemanagement & Smart Grid

Die dezentrale Energieerzeugung durch Photovoltaik, Windkraft und Batteriespeicher erfordert intelligente Steuerungssysteme, die Lastprofile analysieren, Einspeisungen koordinieren und Verbrauchsspitzen vermeiden. Ein Embedded PC übernimmt als lokaler Energiemanager die Echtzeitsteuerung – unabhängig von Cloud-Verbindungen und mit Reaktionszeiten im Millisekundenbereich.

Kompakte Neousys POC-Systeme mit Modbus-RTU-Schnittstellen (RS-485), mehreren LAN-Ports und Weitbereichs-Spannungseingang eignen sich ideal als Smart-Grid-Controller. Sie erfassen Messdaten von Zählern, Wechselrichtern und Sensoren, berechnen optimale Schaltstrategien und kommunizieren über IEC-61850- oder MQTT-Protokolle mit der übergeordneten Netzleittechnik.

8. Gebäudeautomation

Moderne Gebäude erfordern die intelligente Steuerung von Heizung, Lüftung, Klimatisierung (HLK), Beleuchtung, Zutrittskontrollen und Brandmeldesystemen. Ein Embedded PC dient als zentrale Steuerungseinheit, die alle Gewerke vernetzt und über BACnet, KNX oder Modbus kommuniziert.

Die lüfterlosen Neousys Embedded PCs arbeiten geräuschlos in Technikräumen und Schaltschränken. Mit DIN-Schienen-Montage, Weitbereichs-Spannungseingang und Betriebstemperaturen bis +60 °C sind sie für den Dauerbetrieb in Gebäude-Infrastrukturen prädestiniert. Mehrere serielle Schnittstellen und LAN-Ports ermöglichen die gleichzeitige Anbindung verschiedener Gebäudebus-Systeme.

9. Überwachung & Video Analytics

Videoüberwachungssysteme in der Industrie gehen längst über einfache Aufzeichnung hinaus. KI-basierte Video Analytics erkennt in Echtzeit Sicherheitsverstöße, zählt Personen, überwacht Schutzzonen und analysiert Verkehrsströme. Die Bildanalyse muss lokal erfolgen – das Streamen dutzender HD-Kamerastreams in die Cloud ist weder wirtschaftlich noch datenschutzkonform.

Die Neousys NRU-Serie mit NVIDIA Jetson Orin und integrierten PoE-Ports versorgt und verarbeitet mehrere IP-Kameras gleichzeitig. Durch die lokale KI-Inferenz werden nur relevante Ereignisse und Metadaten übertragen – das reduziert die Bandbreitenanforderungen um über 95 %. Für größere Installationen mit bis zu 32 Kameras bietet die Neousys Nuvo-Serie mit dedizierten NVIDIA-GPUs die nötige Rechenleistung für parallele Videostream-Analyse.

10. Edge Computing & IoT Gateway

Als IoT Gateway verbindet ein Embedded PC die operative Technologie (OT) mit der Informationstechnologie (IT). Er übersetzt Feldbus-Protokolle (Modbus, PROFINET, EtherCAT) in IT-Standards (MQTT, OPC UA, REST), aggregiert Sensordaten und führt eine erste Datenvorverarbeitung am Edge durch. Nur verdichtete Ergebnisse werden an Cloud-Plattformen oder zentrale Systeme gesendet [3].

Kompakte Neousys Embedded PCs der POC-Serie mit Dual-LAN, seriellen Schnittstellen und optionalem WLAN/4G/5G-Modul sind die ideale Basis für IoT-Gateway-Anwendungen. Sie arbeiten autonom, puffern Daten bei Netzwerkunterbrechungen lokal und synchronisieren nach Wiederherstellung der Verbindung. Docker-Container ermöglichen die einfache Bereitstellung und Aktualisierung von Gateway-Applikationen über Fernwartung.

Embedded PC auswählen: Die wichtigsten Kriterien

Die Auswahl des richtigen Embedded PCs hängt vom konkreten Einsatzzweck ab. Vier Kriterien sind für die Entscheidung besonders relevant:

Formfaktor & Montage

Klären Sie zunächst den verfügbaren Bauraum: Muss der Embedded Computer auf eine DIN-Schiene im Schaltschrank passen, per VESA-Halterung hinter einem Display montiert werden oder in einem Fahrzeug vibrationsfest installiert werden? Die Neousys POC-Serie bietet ultrakompakte Formfaktoren ab 56 mm Höhe. Die Nuvo-Serie bietet mehr Erweiterungsmöglichkeiten bei größerem Gehäuse. Die Semil-Serie liefert IP67-Schutz für den Außeneinsatz.

Schnittstellen & I/O

Listen Sie alle benötigten Schnittstellen auf: Wie viele GbE-LAN-Ports, USB-Anschlüsse, serielle Ports, GPIO-Kanäle und Displayausgänge sind erforderlich? Brauchen Sie PoE für Kameras, CAN Bus für Fahrzeugtechnik oder PCIe-Slots für Erweiterungskarten? Neousys Embedded PCs bieten eine breite Auswahl an I/O-Konfigurationen – von der Basisausstattung bis hin zu Modellen mit acht PoE-Ports und mehreren PCIe-Erweiterungsslots.

Temperatur & Umgebungsbedingungen

Der Betriebstemperaturbereich muss die Worst-Case-Temperaturen am Installationsort abdecken – mit Sicherheitsreserve. In einem Schaltschrank können im Sommer schnell 55 °C erreicht werden. In der Tiefkühllogistik herrschen -30 °C. Prüfen Sie zusätzlich die IP-Schutzklasse (Staub, Wasser), Vibrations- und Schockfestigkeit sowie die EMV-Konformität. Neousys-Systeme decken den Bereich von -40 °C bis +70 °C ab und sind bis IP67 verfügbar.

Zertifizierungen & Normen

Je nach Branche sind spezifische Zertifizierungen Pflicht: EN 60601 für Medizintechnik, EN 50155 für Bahntechnik, E-Mark für Fahrzeugintegration, IEC 61131 für Steuerungstechnik oder ATEX/IECEx für explosionsgefährdete Bereiche [4][5]. Stellen Sie sicher, dass der gewählte Embedded PC die für Ihre Anwendung erforderlichen Zertifizierungen mitbringt oder für deren Erreichung geeignet ist. OMTEC beraten Sie hierzu individuell.