Wenn ein herkömmlicher Industrie-PC an seine Grenzen stößt – bei Staub, Wasser, Schock, Vibration oder extremen Temperaturen – beginnt das Einsatzgebiet von Rugged-PCs. Diese Systemklasse wurde für Umgebungen entwickelt, in denen selbst robuste Industrierechner nicht mehr zuverlässig arbeiten: auf militärischen Fahrzeugen, in Bergwerken, auf Schienenfahrzeugen oder bei ungeschützten Outdoor-Installationen [1].

Die Neousys SEMIL-Serie repräsentiert die Spitze dieser Geräteklasse. Der Name SEMIL steht für Semi-Open MIL-STD und beschreibt das Konstruktionsprinzip: ein hermetisch versiegeltes Gehäuse, das militärische Normen erfüllt, kombiniert mit modularen Erweiterungsoptionen für projektspezifische Anpassungen. Neousys hat mit einem patentierten Kühldesign (R.O.C. Patent Nr. I697759) ein Problem gelöst, das die Branche jahrelang beschäftigt hat: leistungsstarke GPU-Beschleunigung in einem vollständig wasser- und staubdichten Gehäuse – ohne Lüfter, ohne bewegliche Teile [2].

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Was macht einen Rugged-PC aus?

Ein Rugged-PC unterscheidet sich von einem Standard-Industrie-PC durch seine Konstruktion, die auf die Einhaltung militärischer und industrieller Normen ausgelegt ist. Während ein lüfterloser Industrie-PC wie die Neousys Nuvo-Serie bereits passiv gekühlt und für erweiterte Temperaturbereiche spezifiziert ist, gehen Rugged-Systeme mehrere Stufen weiter [1].

• IP67 / IP69K-Schutz: Vollständiger Schutz gegen Staub und Wasser – bis hin zum Untertauchen (IP67) oder Hochdruck-Dampfstrahlreinigung (IP69K)
• MIL-STD-810H: Geprüfte Widerstandsfähigkeit gegen Vibration, mechanischen Schock, Temperaturschock, Feuchtigkeit und Höhe gemäß dem US-Militärstandard
• MIL-STD-461G: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – das System stört keine umliegende Elektronik und ist selbst immun gegen elektromagnetische Störungen
• MIL-STD-1275D: Schutz gegen Spannungsschwankungen, Spannungsspitzen und Unterbrechungen in militärischen Fahrzeug-Bordnetzen
• M12-Steckverbinder: Verriegelbare, vibrationssichere und wasserdichte Anschlüsse für Ethernet, USB, COM und Stromversorgung – anstelle von Standard-RJ45- oder USB-Buchsen
• Korrosionsbeständiges Gehäuse: Edelstahl-Aluminium-Konstruktion mit geformten O-Ring-Dichtungen gegen Feuchtigkeit und Salzluft

Die Neousys SEMIL-Modellfamilie im Überblick

Die SEMIL-Serie umfasst sechs Hauptmodelle, die sich in Formfaktor, IP-Schutzklasse, GPU-Unterstützung und Zertifizierungsumfang unterscheiden. Alle Modelle arbeiten vollständig lüfterlos im erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +70 °C [2].

SEMIL-1300 – Half-Rack EN 50155 Rugged-PC

Der SEMIL-1300 ist das kompakteste Modell der Serie. In einem 2U-Half-Rack-Gehäuse (zwei Einheiten passen nebeneinander in ein 19-Zoll-Rack) vereint er die Robustheit der SEMIL-Plattform mit dem EN-50155-Standard für Bahnanwendungen. Der Intel Xeon E / 9. Gen Core-Prozessor mit Intel C246-Chipsatz und bis zu 64 GB DDR4 ECC-Speicher bietet ausreichend Rechenleistung für Steuerungs- und Überwachungsaufgaben [3].

• CPU: Intel Xeon E / 9th/8th Gen Core i7/i5/i3 (LGA1151)
• RAM: Bis zu 64 GB DDR4 ECC/non-ECC (2 SODIMM)
• Ethernet: 4x 802.3at PoE+ (je 25 W) über M12-Steckverbinder
• Spannungseingang: 8–48 V DC mit Zündungssteuerung
• Zertifizierung: EN 50155 für Bahnanwendungen
• Variante SEMIL-1311J: Mit patentierter SuperCAP-USV (2.500 Wattsekunden) für sicheres Herunterfahren bei Stromausfall

SEMIL-1300GC – IP67 GPU-Computer (Half-Rack)

Der SEMIL-1300GC erweitert die 1300er-Plattform um eine dedizierte NVIDIA-GPU. Das patentierte Kühldesign leitet die GPU-Abwärme über massive Aluminium-Kühlkörper an das versiegelte Gehäuse ab – vollständig lüfterlos bei IP67-Schutz. Die GPU-Leistung von bis zu 12,0 TFLOPS (FP32) bzw. 191,9 TOPS (INT8) mit der RTX 2000 Ada ermöglicht Edge-AI-Inferenz direkt am Einsatzort [2].

• CPU: Intel Xeon E / 9th/8th Gen Core (LGA1151, C246-Chipsatz)
• GPU: NVIDIA RTX 2000 Ada, Quadro P2200 oder Tesla T4
• RAM: Bis zu 64 GB DDR4 ECC/non-ECC (2 SODIMM)
• Speicher: 1x M.2 2280 NVMe, 2x 2.5″ SATA, 2x mSATA
• Ethernet: 4x oder 8x 802.3at PoE+ (M12 X-coded)
• I/O: 1x VGA (M12), 2x RS-232 COM (M12), 2–4x USB 2.0 (M12)
• Maße: 440 x 310 x 86,5 mm (B x T x H), ca. 12 kg
• Temperatur: -25 °C bis +70 °C (35W CPU), -25 °C bis +50 °C (65W CPU)

SEMIL-1700GC – IP67 Full-Rack GPU-Computer

Der SEMIL-1700GC ist das Flaggschiff der IP67-Klasse. Als eines der weltweit ersten IP67-zertifizierten, wasserdichten und staubdichten Inferenz-Systeme mit vorinstallierter NVIDIA RTX 2000 Ada oder L4 GPU setzt er Maßstäbe im Bereich Rugged Edge AI. Das 2U-19-Zoll-Vollrack-Gehäuse bietet Platz für umfangreiche I/O-Ausstattung – alle Anschlüsse über M12-Steckverbinder [4].

• CPU: Intel Xeon E / 9th/8th Gen Core i7/i5/i3 (LGA1151)
• GPU: NVIDIA RTX 2000 Ada / L4 / Tesla T4 / Quadro P2200
• RAM: Bis zu 64 GB DDR4 ECC/non-ECC
• Speicher: 1x M.2 NVMe, 2x 2.5″ SATA, 2x mSATA
• Ethernet: 4x oder 8x PoE+ (M12), optional 10 GbE (Intel X550AT)
• I/O: 1x VGA (M12), 2x RS-232 (M12), 2–4x USB 2.0 (M12), Audio
• Spannungseingang: 8–48 V DC mit Zündungssteuerung
• Maße: 440 x 310 x 86,5 mm, ca. 12 kg
• Zertifizierung: IP67, MIL-STD-810G, EN 50155

SEMIL-2000GC – IP69K Half-Rack GPU-Computer

Mit dem SEMIL-2000GC steigt Neousys in die höchste IP-Schutzklasse auf: IP69K. Dieses System ist nicht nur gegen Untertauchen, sondern auch gegen Hochdruck-Dampfstrahlreinigung geschützt – unverzichtbar in Lebensmittelproduktion, Bergbau oder auf Marinefahrzeugen. Die Intel 14./13./12. Gen Core-Plattform mit DDR5-Speicher und NVIDIA L4 GPU liefert die nächste Leistungsstufe [5].

• CPU: Intel 14th/13th/12th Gen Core (LGA1700)
• GPU: NVIDIA L4 (bis zu 2,5x Leistung gegenüber Tesla T4)
• RAM: Bis zu 128 GB DDR5
• Speicher: 1x M.2 NVMe, 2x 2.5″ SATA
• Ethernet: 2x 10 GbE + 4x PoE+ + 1x GbE (alle M12)
• I/O: 2x CAN Bus (SocketCAN), 2x USB 3.2, 2x USB-C mit DisplayPort
• Spannungseingang: 8–48 V DC mit Zündungssteuerung
• Zertifizierung: IP69K, MIL-STD-810H

SEMIL-2200 – IP69K MIL-STD Rugged-PC (ohne GPU)

Der SEMIL-2200 bietet die volle MIL-STD-Zertifizierungstiefe der 2000er-Plattform ohne dedizierte GPU. Für Anwendungen, die hohe CPU-Leistung und maximale Robustheit benötigen, aber keine GPU-Beschleunigung erfordern – etwa Datenerfassung, Steuerung oder Kommunikation in militärischen Fahrzeugen [6].

• CPU: Intel 14th/13th/12th Gen Core i9/i7/i5/i3 (LGA1700)
• RAM: Bis zu 128 GB DDR5 ECC/non-ECC
• Speicher: M.2 NVMe, 2.5″ SATA
• I/O: M12-Steckverbinder für Ethernet, USB, CAN Bus
• Zertifizierung: IP69K, MIL-STD-810H, MIL-STD-461G, MIL-STD-1275D

SEMIL-2200GC – IP69K MIL-STD GPU-Computer (Full-Rack)

Der SEMIL-2200GC ist das leistungsstärkste und am umfassendsten zertifizierte Modell der SEMIL-Familie. Er kombiniert IP69K-Schutz mit der vollständigen MIL-STD-Dreifachzertifizierung (810H, 461G, 1275D) und einer NVIDIA L4 GPU. Konstruiert für missionskritische Verteidigungsanwendungen, in denen KI-Inferenz unter extremsten Bedingungen gefordert ist [7].

• CPU: Intel 14th Gen Core (LGA1700)
• GPU: NVIDIA L4 (GPU arbeitet ohne Throttling bis 58 °C Umgebungstemperatur)
• RAM: Bis zu 128 GB DDR5 4800 ECC/non-ECC
• Ethernet: 2x 10 GbE, 4x 2.5 GbE, 1x GbE (alle M12 X-coded)
• I/O: 2x SocketCAN, 2x USB 3.2 Gen 1 Type-C mit DisplayPort Alt Mode
• Spannungseingang: 9–36 V DC mit Zündungssteuerung
• Temperatur: -40 °C bis +70 °C lüfterlos
• Gehäuse: Edelstahl-Aluminium, korrosionsbeständig, geformte O-Ring-Dichtungen
• Zertifizierung: IP69K, MIL-STD-810H, MIL-STD-461G, MIL-STD-1275D

Vergleichstabelle: SEMIL-Modelle im direkten Vergleich

Die folgende Tabelle stellt die wichtigsten Spezifikationen aller SEMIL-Modelle gegenüber und hilft Ihnen bei der Vorauswahl des passenden Systems für Ihren Einsatzzweck.

Einsatzszenarien für die SEMIL-Serie

Die SEMIL-Serie deckt Einsatzgebiete ab, in denen konventionelle Industrie-PCs versagen. Die folgenden Szenarien zeigen, welche Modelle sich für welche Anforderungen eignen.

Verteidigung und militärische Anwendungen

Militärische Einsätze stellen die höchsten Anforderungen an Computerhardware: Fahrzeugvibrationen auf unbefestigten Wegen, Temperaturen von -40 °C in arktischen Regionen bis +70 °C in Wüstenumgebungen, elektromagnetische Störungen durch Kommunikations- und Radarsysteme und unregelmäßige Spannungsversorgung aus Fahrzeugbordnetzen [1]. Der SEMIL-2200GC erfüllt alle drei relevanten MIL-STD-Normen und liefert gleichzeitig KI-Inferenzleistung über die NVIDIA L4 GPU – etwa für Echtzeit-Bildauswertung, Zielerfassung oder Drohnensteuerung auf ungepanzerten und gepanzerten Fahrzeugen.

Outdoor-Überwachung und Umweltmonitoring

Stationäre Outdoor-Installationen für Verkehrsüberwachung, Umweltmessstationen oder Perimeter-Sicherheit müssen ganzjährig ohne Wartung funktionieren – bei Regen, Schnee, Hitze und Frost. Der SEMIL-1300GC oder SEMIL-1700GC mit IP67-Schutz und PoE+-Ports für die direkte Speisung von IP-Kameras bieten die ideale Plattform. Die GPU ermöglicht KI-basierte Bildanalyse direkt am Standort, ohne Daten über langsame Funkverbindungen an ein Rechenzentrum senden zu müssen.

Bahntechnik und Schienenverkehr

Die Norm EN 50155 definiert strenge Anforderungen für elektronische Geräte auf Schienenfahrzeugen: erweiterte Temperaturbereiche, Vibrationsfestigkeit, Spannungsschwankungen und EMV-Konformität [8]. Der SEMIL-1300 und der SEMIL-1700GC sind EN-50155-konform und eignen sich für Fahrgastinformationssysteme, Videoanalyse, Zugsteuerung und vorausschauende Wartung. Der weite Eingangsspannungsbereich von 8–48 V DC mit Zündungssteuerung erlaubt den direkten Anschluss an das Bahnnetz ohne zusätzliche Spannungswandler. Die SuperCAP-USV-Variante (SEMIL-1311J) stellt sicher, dass das System bei Stromunterbrechungen geordnet herunterfährt.

Bergbau und Mining

Im Bergbau herrschen extreme Bedingungen: Feinstaub, Feuchtigkeit, mechanische Schocks durch Sprengungen, hohe Temperaturen in Tiefbauschächten und aggressive Substanzen. IP69K-Systeme wie der SEMIL-2000GC oder SEMIL-2200GC halten Hochdruck-Reinigung stand und können direkt auf Baumaschinen oder Förderanlagen montiert werden. Die CAN-Bus-Schnittstellen ermöglichen die Anbindung an Maschinensteuerungen und Sensorik, während die GPU KI-gestützte Gesteinserkennung oder Sicherheitsüberwachung in Echtzeit ermöglicht.

Autonome Fahrzeuge und mobile Robotik

Autonome Fahrzeuge, Drohnen und mobile Roboter benötigen kompakte, vibrationsfeste Rechner mit hoher GPU-Leistung für die Echtzeit-Verarbeitung von Sensordaten. Die SEMIL-Serie bietet mit bis zu 8 PoE+-Ports die direkte Anbindung von LiDAR-Sensoren und Kameras, während die NVIDIA L4 GPU neuronale Netze für Objekterkennung und Pfadplanung ausführt. Der IP69K-Schutz und die MIL-STD-Vibrationsfestigkeit gewährleisten zuverlässigen Betrieb auch auf unbefestigtem Gelände [7].

Technische Vorteile und USPs der SEMIL-Serie

Patentiertes Kühldesign: GPU-Leistung trotz IP67/IP69K

Das zentrale Alleinstellungsmerkmal der SEMIL-Serie ist die Fähigkeit, leistungsstarke NVIDIA-GPUs in einem hermetisch versiegelten Gehäuse ohne Lüfter zu betreiben. Das patentierte System (R.O.C. Patent Nr. I697759) verwendet einen Monoblock-Kühlkörper aus Edelstahl und Aluminium, der die GPU-Wärme direkt an die Gehäuseoberfläche ableitet. Spezielle geformte O-Ring-Dichtungen und ein patentierter Fusionsmechanismus stellen die Wasserdichtigkeit sicher, während die großflächige Gehäuseoberfläche als Kühlfläche fungiert [2].

Das Ergebnis: Die NVIDIA RTX 2000 Ada GPU arbeitet unter 100 % Last ohne Throttling bis zu 62 °C Umgebungstemperatur. Die L4 GPU hält ihre volle Leistung bis 58 °C. In der Praxis bedeutet das: Selbst an einem heißen Sommertag in der Wüste oder in einem aufgeheizten Fahrzeug liefert die GPU ihre volle KI-Inferenzleistung.

IP67 und IP69K: Mehr als nur wasserdicht

IP67 garantiert vollständigen Staubschutz (6) und Schutz gegen temporäres Untertauchen in Wasser bis 1 Meter Tiefe für 30 Minuten (7). IP69K geht darüber hinaus und schützt zusätzlich gegen Hochdruck-Wasserstrahlen mit bis zu 80 bar und 80 °C Wassertemperatur [1]. Für die SEMIL-Serie bedeutet das:

• Keine Filtermatten oder Belüftungsöffnungen, die verstopfen oder verschleißen
• Kein Reinigungsaufwand – das Gehäuse kann mit Hochdruckreiniger oder unter Wasser gereinigt werden
• Keine Kondensation im Inneren – das versiegelte Gehäuse verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit auch bei schnellen Temperaturschwankungen
• Korrosionsbeständigkeit durch Edelstahl-Aluminium-Konstruktion – einsetzbar in salzhaltiger Meeresluft oder in chemisch aggressiven Umgebungen

MIL-STD-810H: Geprüft für das Härteste

MIL-STD-810H ist der US-Militärstandard für Umwelttests und umfasst 29 Testmethoden. Die SEMIL-Serie wurde in den folgenden Kategorien geprüft [1]:

• Methode 501.7 / 502.7 – Hohe und niedrige Temperatur: Betrieb bei -40 °C und +70 °C über mehrere Stunden unter Volllast
• Methode 514.8 – Vibration: Sinus- und Zufallsvibration, die Fahrzeugbetrieb auf unbefestigten Straßen simuliert
• Methode 516.8 – Schock: Mechanische Stöße, die Kollisionen, Fahrbahnstöße oder Artillerierückstoß repräsentieren
• Methode 507.6 – Feuchtigkeit: Langzeitexposition in hoher Luftfeuchtigkeit
• Methode 500.6 – Niedrige Druckhöhe: Betrieb in reduziertem Luftdruck, relevant für Gebirgs- und Flugeinsätze

M12-Steckverbinder: Die unsichtbare Schlüsseltechnologie

Ein IP67-Gehäuse ist nur so dicht wie sein schwächster Anschluss. Während herkömmliche RJ45-Ethernet-Buchsen, USB-A-Ports oder D-Sub-Stecker weder wasser- noch vibrationsfest sind, bieten M12-Steckverbinder eine verriegelbare, vibrationssichere und wasserdichte Lösung. Die SEMIL-Serie verwendet M12-Steckverbinder für alle externen Schnittstellen: Ethernet (X-coded für 10 GbE), USB, serielle Ports, Videosignale und Stromversorgung. M12-Kabel und -Stecker sind als Standard-Industriekomponenten weltweit verfügbar und können kostengünstig beschafft werden [4].

Weiter Eingangsspannungsbereich und Zündungssteuerung

Alle SEMIL-Modelle unterstützen einen weiten DC-Eingangsspannungsbereich (8–48 V bei den 1000er-Modellen, 9–36 V beim SEMIL-2200GC) mit integrierter Zündungssteuerung. Das ermöglicht den direkten Anschluss an Fahrzeugbatterien – von 12 V-PKW-Systemen über 24 V-LKW-Netze bis hin zu 48 V-Bahn-Bordnetzen – ohne externe Spannungswandler. Die Zündungssteuerung fährt das System automatisch hoch und herunter, wenn die Zündung des Fahrzeugs ein- oder ausgeschaltet wird. Die MIL-STD-1275D-Zertifizierung der 2200er-Modelle garantiert zudem Schutz gegen Spannungsspitzen, Einbrüche und Unterbrechungen im Bordnetz [6].

Häufige Fragen (FAQ)