Der Mobilfunkstandard 5G revolutioniert die Kommunikation. Fraunhofer IOSB-INA betreibt gemeinsam mit dem Institut für industrielle Informationstechnik der TH OWL ein 5G-Netz für industrielle Anwendungen.
Ein unscheinbarer Anblick: Eine behördliche Urkunde der Bundesnetzagentur, eine Basisstation mit Antenne, ein Funkmessplatz und ein Transportroboter, der aussieht wie ein ferngesteuertes Auto. Was die drei Lemgoer Wissenschaftler zeigen, könnte die Datenkommunikation der Zukunft in den produzierenden Unternehmen sein: Die SmartFactoryOWL, eine gemeinsame Initiative des Fraunhofer IOSB-INA und der Technischen Hockschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) betreibt seit März eines der ersten privaten 5G-Netze.
Der Mobilfunkstandard 5G zeichnet sich durch mehrere Eigenschaften aus, die WLAN und die bisherigen Mobilfunksysteme nicht bieten: eine garantierte Übertragungsqualität mit fest definierten Bandbreiten und Übertragungszeiten. Mit dem 5G-Netzwerk will der Standort Lemgo seine Vorreiterrolle in der Industriellen Kommunikation unter Beweis stellen. „Vor zwei Wochen haben wir von der Bundesnetzagentur die Frequenzen und die Betreibererlaubnis für ein privates Netz bekommen“, berichtet Prof. Jürgen Jasperneite, Leiter des Fraunhofer IOSB-INA über die Ausrüstung in der Lemgoer Forschungs- und Demonstrationsfabrik. „Jetzt haben wir die entsprechende Hardware für die 5G-Basisstation und das Kernnetzwerk im Haus installiert, sodass wir ab sofort gemeinsam mit Partnern in Forschungs- und Industrieprojekten unterschiedlichste Anwendungsfälle bearbeiten und erproben können.“
Flexible Ressourcen für industrielle Anwendungen
Die 5G-Funktechnolgie eignet sich gut für Anwendungen, die Übertragungs- beziehungsweise Reaktionszeiten von unter einer tausendstel Sekunde erfordern. Der wesentliche Vorteil im Gegensatz zum WLAN besteht darin, dass sich Geschwindigkeit und Übertragungszeit, mit Hilfe des sogenannten Network Slicing garantieren lassen. Network Slicing erlaubt es Betreibern, ihre Infrastruktur oder Teile davon anwendungsbezogen und auf Abruf in einer definierten Dienstgüte bereitzustellen. Der Betreiber eines 5G Netzwerks bekommt damit die vollständige Kontrolle über die verfügbaren Ressourcen. Zusammen mit einem bereits in der SmartFactoryOWL vorhandenen Rechencluster für Edge Computing entsteht in Lemgo ein Testfeld für Echtzeit-Anwendungen.
Ein Anwendungsgebiet für 5G in der Industrie sind die Steuerung mobiler Roboter oder die Fernbedienung von automatisierten Maschinen und Anlagen. Ein weiteres Beispiel sind führerlose Transportsysteme in der Intralogisitik, deren Steuerung gebündelt, von einem Rechencluster in der Fabrik aus erfolgen kann. „Datenintensive Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Bandbreite, wie beispielsweise Virtual Reality- oder Big Data-Applikationen in Produktanlaufphasen oder Servicefällen, sind ideale Anwendungsfälle für 5G“, beschreibt Jasperneite das Potenzial der Technologie.
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