Schwerpunkte

5G-Campus-Netze

Wegbegleiter der smarten Fabrik

08. Juni 2020, 15:00 Uhr   |  Autor: Sascha Lekic / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)

Wegbegleiter der smarten Fabrik
© Deutsche Telekom

Im Frühjahr 2019 nahm die Telekom ihr erstes Campus-Netz für die Industrie in Betrieb. Die Premiere erfolgte im Osram-Werk in Schwabmünchen. Dabei beförderte ein autonomer Transportroboter Material netzgesteuert durch das Werk.

5G hebt das Internet der Dinge in eine neue Dimension. Verglichen mit 4G- oder WLAN-Verbindungen erfüllt 5G in der Automation neue Anforderungen an Schnelligkeit und Flexibilität. Der Nutzen: Je effizienter sich industrielle Anwendungen vernetzen lassen, desto rentabler lässt es sich produzieren.

Die ersten Unternehmen machen es hierzulande bereits vor: BMW auf dem Werksgelände in Dingolfing oder Lufthansa in Hamburg. Seit der Veröffentlichung der Gebührenverordnung im Bundesgesetzblatt im November 2019 ist der Weg frei. Unternehmen können sich ihr eigenes 5G-Firmennetz zulegen. Konkret heißt das, eine bessere Abdeckung auf dem Werksgelände, volle Kontrolle über die eigenen Unternehmensdaten und bessere Leistungsparameter, was Latenz und Datenraten betrifft. Damit wird die fünfte Mobilfunkgeneration als Alternative zu bisherigen kabelgebundenen und -ungebundenen Lösungen für die Industrie noch attraktiver und kann schon bald unsere smarten Fabriken revolutionieren.

Haben 4G, LTE und WLAN ausgedient?

Bisherige Standards werden in der Industrie auch zukünftig eine Rolle spielen. Mit 5G wird eine sehr schnelle und verlässliche Konnektivität in die Industriehallen einziehen. Und die wird mit zunehmender Automatisierung rasant an Relevanz gewinnen. Mit der steigenden Anzahl an vernetzten Anlagen und Anwendungen wachsen auch die Ansprüche an die Funknetze. Leistungsstark, zuverlässig und schnell müssen sie sein, damit Maschinen in Echtzeit miteinander kommunizieren können. Werden Roboter in Werkshallen über WLAN verbunden, zeigt sich sehr zügig die größte Schwäche der drahtlosen Verbindung: Im Gegensatz zum Mobilfunk verfügt das WLAN nämlich nicht über geschützte Frequenzbänder, in denen es ungestört funken kann. Ein Praxisbeispiel: Marschiert eine größere Besuchergruppe durch die Fertigungsstraßen – ihre Smartphones mit WLAN-Empfang in der Tasche – kann dies bereits zur Überfüllung der Bänder und damit zu Störungen im Industrie-WLAN führen.

Deutlich stabiler ist hingegen ein firmeneigenes Mobilfunknetz. Die typischen Eigenschaften eines sogenannten Campus-Netzes sind zugleich auch seine entscheidenden Vorteile, denn es nimmt sich aus jeder Welt das Beste: Das geschlossene Funknetz bietet eine starke Datensicherheit, zugleich aber eine garantierte Verfügbarkeit von hohen Bandbreiten mit einem definierten Datendurchsatz. Zudem findet die schnelle Datenübertragung mit ihrer kurzen Latenzzeit bei vergleichsweise niedrigem Energiebedarf statt. Denkt man noch einen Schritt weiter, an selbstfahrende Transportsysteme in der Logistikkette beispielsweise, tun sich für die WLAN-Verbindung noch andere Schwierigkeiten auf. Nämlich dann, wenn das autonome Fahrzeug von einer Funkzelle in die nächste wechselt und zunächst stoppen muss, um eine erneute Verbindung aufzubauen. Ein Zustand, der in einer smart vernetzten Fabrik kaum vorstellbar ist und sich im 5G-Campus-Netz umgehen lässt.

Erste Campus-Netz-Projekte der Telkos

Bedarfsgerechte Network Slices

In öffentliches Netz integriertes Dual-Slice-Campus-Netz auf Basis von LTE und Edge-Computing (zukünftig 5G) für ununterbrochene Kommunikation und kurze Reaktionszeit, zur Nutzung autonomer Roboter;
Betrieb: Deutsche Telekom, seit März 2019
Beteiligte: Osram, Ericsson

Industrie 4.0 trifft auf Elektromobilität

Exklusives Campus-Netz auf Basis von LTE und Edge-Computing (künftig 5G) zur schnellen und sicheren Vernetzung der Produktionsanlagen von E-Automobilen sowie für den Einsatz von Automated Guided Vehicles (AGV);
Betrieb: Vodafone, seit August 2019
Beteiligte: e.Go, Ericsson

Indoor 5G für die Automobilproduktion

Geplantes exklusives, lokales Campus-Netz auf Basis von 5G, für verlässliche und kurze Reaktionszeit, zur Vernetzung von Anlagen und Maschinen in der Automobilfertigung;
Betrieb: Mercedes-Benz, ab Herbst 2019
Beteiligte: Telefónica, Ericsson

Quelle: mm1 Marktstudie, "Maßgeschneiderte Mobilfunknetze für die deutsche Industrie", 2019

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