Funkstandard: Wie 5G-Campusnetze Industrie und Logistik nutzen

In der Arena2036 forschen Großunternehmen, Start-ups und die Wissenschaft mithilfe eines 5G-Testbeds.

An 40 bis 50 Projekten wird in der Stuttgarter Arena2036 aktuell geforscht. (Foto: Arena2036)
An 40 bis 50 Projekten wird in der Stuttgarter Arena2036 aktuell geforscht. (Foto: Arena2036)
Therese Meitinger

„Alles gleichzeitig“, „für alle“, „in Echtzeit“ – auf diese Formeln spitzte Thomas Hainzel, Marktsegmentleiter Produktion & Logistik der Nokia Cloud & Network Services, die Potenziale von 5G Campusnetzen zu. Schließlich punkten diese mit geringer Latenz, hohen Datenübertragungsraten und einer durchgängigen, stabilen Netzabdeckung – was eine Anwendung gleichermaßen in der kritischen Maschinenkommunikation, dem extremen mobilen Breitband sowie der massiven Maschinenkommunikation möglich macht. So lassen sich etwa Prozesse über Fahrerlose Transportsysteme automatisieren oder Produktion und Logistik über Digitale Zwillinge verbinden.

Gemeinsam mit dem Forschungscampus Arena2036 hatte Nokia am 31. März zu einem virtuellen Pressegespräch über „5G in der industriellen Praxis“ geladen. Thomas Hainzel nahm dabei die privaten 5G-Campusnetze in Deutschland in den Fokus. Diese eignen sich ihm zufolge besonders für die Digitalisierung und Automatisierung von kapital- und anlageintensiven Branchen und Sektoren wie etwa der Luftfahrt, der Seefahrt, dem Schienenverkehr, der Logistikdienstleistung oder der Produktion.

„5G Campusnetze folgen dem 3GPP Mobilfunkstandard – dieser muss sowohl in der Netzwerkinfrastruktur als auch den Mobilgeräten implementiert werden“, sagte Hainzel. Will heißen: Infrastruktur und Endgeräte folgen immer erst mit einem Jahr Zeitverzug auf Releases der Standards. Das industrielle 5G steht dabei – anders als das des Konsumentenmarkts – noch ganz am Anfang. Eine deutsche Besonderheit ermöglicht jedoch eine gewisse Beschleunigung: Unternehmen können Lizenzen private Spektren bei der Bundesnetzagentur beantragen – und sich so eigene Funkzellen aufbauen, um Anwendungen zu entwickeln. Pro Quadratkilometer werden dabei jährlich 3.100 Euro veranschlagt.

Für alle sichtbar an Themen arbeiten

Eine Möglichkeit, die neben Bosch und Lufthansa Technik seit November 2020 auch der Stuttgarter Forschungscampus Arena2036 nutzt, den Forschungskoordinator Philipp Weißgraeber vorstellte. Die „Innovationsplattform für Mobilität und Produktion der Zukunft“ hat sich auf die Fahnen geschrieben Forschung, Industrie und Start-ups auf Augenhöhe zusammenzubringen. „Unser Ziel ist es, gemeinsam und für alle sichtbar an Themen zu arbeiten und neue Projekte binnen Wochen an den Start bringen zu können“, so Weißgraeber.  Neben Siemens, Kuka oder BASF können das 5G-Testbed so auch Start-ups wie Peakboard, oder ThingOS nutzen. Als Forschungspartner sind etwa das Fraunhofer IPA und die Universität Stuttgart beteiligt. Aktuell gibt es vor Ort 40 bis 50 Kollaborationsprojekte und sieben Forschungsprojekte.

Das Projekt „Synergieregion“, das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit 3,9 Millionen Euro gefördert wird, will die Konzepte „Industrie 4.0“ und „Smart City“ bei der Entwicklung konkreter 5G Anwendungen zusammenbringen. Dabei soll das Transferpotenzial vernetzter Produktionstechnologien für Smart City-5G Technologien genutzt werden. Mit dabei: Nokia, Pilz, Bosch, Trumpf, das Fraunhofer IPA, die Universität Stuttgart – aber auch die Start-ups Unisphere und Naise, die sich mit Drohnensteuerung und der Indoor-Navigation von Fahrerlosen Transportsystemen beschäftigen.

Neben „vernetzter Produktionstechnik“, „Mensch-Roboter-Kollaboration“ und „modularen Produktionssystemen“ ist auch „Autonome Intralogistik“ einer der Schwerpunkte der Arena2036. Unter anderem erprobt Bosch hier einen „intelligenten Boden“, bei dem die Steuerung von einfacheren FTS in den Boden integriert ist. 

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