5G als nächster Standard in der industriellen Produktion

Detmold, 5. März 2018. Letzte Woche öffnete mit dem Mobile World Congress in Barcelona die Leitmesse der Mobilfunk- und Kommunikationsbranche ihre Türen. Ein zentrales Thema bei Ausstellern und Besuchern war das Thema 5G – die nächste Generation des Mobilfunknetzes, welches bis zu 100-mal schneller seien soll als bisherige Standards. Doch nicht nur im privaten Sektor findet das Thema viel Beachtung: 5G rückt immer stärker in den Fokus von Unternehmen. 5G-Netze gelten als wichtiger Beitrag für die Umsetzung von Industrie 4.0 und sind elementarer Bestandteil bei der Digitalisierung der Produktion und neuer Wertschöpfungssysteme. Wenn permanent kabellos Maschinendaten gesammelt werden, während gleichzeitig digitale Assistenzsysteme, wie beispielsweise Datenbrillen, verbunden im Einsatz sind, bedarf es leistungsstarker Mobilfunknetze.

„Eine Herausforderung, die mit der Digitalisierung einhergeht, ist also der geschickte Datentransport und das Schaffen der dafür notwendigen Infrastruktur“, verdeutlicht Dr. Patrick Benjamin Bök, Leiter des Bereichs Global Digitalization bei Weidmüller. „Vor dieser Herausforderung stehen nicht nur wir als Unternehmen, sondern auch andere Industriezweige, wie beispielsweise die Automobilindustrie.“ „Damit das im industriellen Umfeld funktioniert, müssen jedoch besondere Anforderungen erfüllt werden“, ergänzt Dr. Jan Stefan Michels, Leiter der Standard- und Technologieentwicklung bei Weidmüller. „Dazu gehören zum Beispiel die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Kommunikation, die Möglichkeit des Betriebs ‚privater‘ 5G-Netzwerke ohne zwingende Einbindung von Mobilfunkprovidern und die Diagnose und Fehlerbehebung bei Nutzung von providerbetriebenen Netzen.“

Damit diese Anforderungen bei der Entwicklung und Einführung des Standards berücksichtigt werden, hat sich im letzten Jahr der Zentralverband der Elektroindustrie (ZVEI) dieses Themas angenommen. Michels ist als Experte von Weidmüller in dem Arbeitskreis vertreten, dem auch viele andere Unternehmen angehören. „Wichtig ist es, einheitliche Standards zu schaffen“, verdeutlicht der Technologieexperte. „Mit 5G werden Technologien und Mechanismen entwickelt und getestet, die eine zukunftsfähige Kommunikation sicherstellen sollen – und viele Anwendungsfelder liegen in der Vernetzung der Industrie.“

Zukünftig sind in diesem Bereich zwei Szenarien möglich: Sofern ein 5G-Mobilfunknetz von einem Mobilfunkanbieter vorhanden ist, können Geräte und Maschinen mit einer SIM-Karte ausgestattet werden und sich in das Netz einwählen. „Die Technologien und Mechanismen, die mit 5G entwickelt werden, lassen sich aber auch auf die eigene, lokale Infrastruktur, wie das globale Maschinennetzwerk, übertragen“, erklärt Michels. In diesem Fall werden Maschinen nicht mit einer SIM-Karte ausgestattet, da keine Einwahl bei einem Mobilfunk-Serviceprovider erforderlich ist. Eine Lösung, die aktuell vom ZVEI bevorzugt wird, da Unternehmen hier nicht auf die Einführung von 5G bei den Mobilfunkanbietern warten müssten.

Neben dem Engagement im ZVEI treibt Weidmüller das Thema auch auf internationaler Ebene voran. Gemeinsam mit 16 weiteren Projektpartnern, wie dem Mobilfunkanbieter Telefónica und den Endgeräteherstellern Huawei und Nokia, engagiert sich Weidmüller in einem internationalen Projekt. „Im Rahmen des Forschungsprojektes ‚5GTANGO‘, das von der EU über das Programm ‚Horizon 2020` gefördert wird, sollen Maßnahmen zur Qualifizierung von Services umgesetzt werden, die 5G-Netzwerke flexibel programmierbar und damit besser skalierbar machen“, erklärt Bök, der das Projekt bei Weidmüller betreut.

Für das Unternehmen, das sich immer mehr auf Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen spezialisiert, ergeben sich bei 5GTANGO Synergien als Anwender in der eigenen Fertigung und als Anbieter von Lösungen für die Digitalisierung. Mit dem Piloten „Smart Manufacturing“ ermöglicht Weidmüller ein industrielles Anwendungsszenario. In einer Produktionshalle in Detmold wird dazu ein sogenanntes IIoT (Industrial Internet of Things)-Testbed genutzt. „Wir stellen aber nicht nur die Infrastruktur bereit, sondern definieren auch Anforderungen aus industrieller Sicht und unterstützen die forschenden Partner, wie die Universität Paderborn, beim Validieren und Verifizieren der entwickelten Services“, verdeutlicht Bök. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Unterstützung bei der Verbreitung und der Berichterstattung gemeinsam mit den Projektpartnern der EU-Kommission.