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5G-Campusnetzlösungen ermöglichen vernetzte Produktionshallen

Die fünfte Generation des weltweiten Mobilfunkstandards verspricht ultraschnelles Internet und viele smarte Anwendungen – vom automatisierten Fahren bis hin zur vernetzten Produktionshalle.

Eine praktische Anwendung in der Industrie ist vor allem die Maschinenüberwachung in Echtzeit, die es ermöglicht, Ausfallzeiten stark zu reduzieren.
Maschinenüberwachung in Echtzeit

5G zeichnet sich durch eine schnelle und stabile Verbindung aus. Diese kann Datenmengen im Gigabit-Bereich, mit einer so geringen Übertragungszeit versenden, dass man von einer Übertragung in Echtzeit sprechen kann. Das heißt: 5G überträgt riesige Datenmengen, zuverlässig, ohne Unterbrechungen, quasi sofort von einem Gerät zum anderen. Der neue Standard ist leistungsfähiger als sämtliche bisher bekannten Funkverbindungsarten. Die Potenziale von 5G werden Prozesse in allen Bereichen von Verkehr, Logistik bis hin zur Industrie stark verändern. Unternehmen müssen nun die Weichen für den Veränderungsprozess stellen, sonst werden sie künftig im globalen Wettbewerb abgehängt. Zunehmend befassen sich Unternehmen mit dem Ausbau von firmeninternen 5G-Campusnetzen und können dabei – unabhängig von Netzbetreibern – lokale Frequenzen beantragen und eigene 5G-Netze auf dem Firmengelände realisieren. Wollen Firmen in Eigenverantwortung ein 5G-Netz aufbauen und betreiben, ist vorab eine gründliche Analyse der Anwendungsbereiche und der dazu benötigten Infrastruktur notwendig. Hierbei kann die notwendige Signalabdeckung virtuell simuliert und die erforderliche Senderdichte bestimmt werden.

Eine praktische Anwendung in der Industrie ist vor allem die Maschinenüberwachung in Echtzeit, die es ermöglicht, Ausfallzeiten stark zu reduzieren. Wenn heute in einer Produktionsstraße eine einzige Maschine ausfällt, hat das erhebliche Folgen. Die Produktion stoppt und nachfolgende Prozessschritte verzögern sich. Während die Maschinen stehen, muss zunächst der Fehler gefunden und schließlich behoben werden. Mit einem 5G-Netz auf dem Werksgelände und Sensoren an jeder Maschine, die in Kontext mit historischen Daten gesetzt werden, können Unternehmen kostspielige Ausfälle drastisch minimieren. Das funktioniert, indem Sensoren permanent Produktionsdaten an eine werkseigene Cloud senden. Eine Analysesoftware wertet die Daten aus und ist somit in der Lage, die Maschine innerhalb von Sekundenbruchteilen abzuschalten, bevor sie ausfällt und ggf. Schaden nimmt. Rechtzeitig abgeschaltet sind sowohl die Maschine als auch die darin befindlichen Teile noch intakt und können weiterverarbeitet werden, sobald die Maschine wieder anläuft. Die analysierten Daten in der lokalen Cloud zeigen, welche Maschine betroffen war und welcher Fehler zum Abschalten geführt hat. Das 5G-Netz trägt also dazu bei, die Wartung zu verbessern, Ausfallzeiten gering zu halten, Ausschuss zu minimieren und somit effizienter zu produzieren.

Die praktische Umsetzung einer solchen Lösung stellt Unternehmen aber auch vor Herausforderungen. Neben der Beantragung der Lizenz für das Frequenzband, gehören der Ausbau des Netzes auf dem Firmengelände, das Setup der Maschinensensoren oder die Einrichtung der Analysesoftware in der Cloud zu den zu bewältigenden Aufgaben. Darüber hinaus ist ein solches Netz von außen angreifbar. Etwa müssen die Geräte im firmeneigenen Internet of Things (IoT) auch gegen Cyberattacken abgesichert werden. Hier ist Beratung gefragt, beispielsweise von Unternehmen wie TÜV Rheinland. Insgesamt ermöglichen 5G-Campusnetze aber eine flexiblere und effizientere Gestaltung von Produktionsabläufen. Die Möglichkeiten zur Verbesserung der Prozesse und somit der Wertschöpfung in Unternehmen sind vielfältig.

Jetzt als Unternehmen nicht aktiv zu werden und die sich aus der neuen Technologie ergebenen Chancen, nicht zu nutzen, kann sich später möglicherweise als Wettbewerbsnachteil herausstellen.

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