Die industrielle Produktion entwickelt sich hin zu kleinen Losgrößen und kundenindividuellen Produkten. In zwei bis drei Jahren wird die Hardware für 5G-Lösungen am Markt verfügbar sein, um sogenannte cyberphysische Produktionssysteme (CPPS) mit deutlich weniger Zeit- und Kostenaufwand auf diese neuen Produktionsbedingungen einzustellen. Darüber hinaus werden Anwendungen wie (de-)zentrale, kabellose Steuerung, sensorische Überwachung oder auch fahrerlose Transportsysteme (FTS) wesentlich einfacher und günstiger nutzbar sein. Die Folge: Im kommenden Jahrzehnt wird 5G der Standard für industrielle Kommunikation sein, der Kabel obsolet werden lässt.
Bislang gibt es bei der Umstellung auf flexible Produktion und die damit einhergehenden neuen Anwendungen nicht wenige Herausforderungen. Um das CPPS rekonfigurierbar und flexibel einsetzbar zu machen, ist ein hoher Vernetzungsgrad von Maschinen und Anlagen notwendig. Zur Vernetzung werden bislang eine Vielzahl heterogener Kommunikationstechnologien verwendet. Die benötigte Verkabelung treibt die Kosten in die Höhe und ist schwierig umzusetzen – insbesondere bei bereits bestehenden Produktionssystemen. Kabellose Kommunikationslösungen wiederum können für eine Vielzahl industrieller Anwendungsfälle nicht die geforderten Kommunikationsanforderungen erfüllen. Deswegen müssen verschiedene Kommunikationstechnologien simultan implementiert werden. Die Vielzahl der Funktechnologien können jedoch Interferenzen verursachen, die die Funktion der Maschinen stören. Der Aufwand, diese Technologien zu implementieren, ist zudem sehr hoch und damit teuer.
Für diese Probleme bietet der Mobilfunkstandard 5G Lösungen.
Erfahren Sie in diesem Vortrag, wie weit die Entwicklung des 5G-Standards und der Hardware vorangekommen ist – was Sie heute schon umsetzen können und welche Herausforderungen etwa bezüglich der Leistungscharakteristiken existieren. Aufgezeigt werden auch die Potenziale, die in etwa zwei bis drei Jahren realisiert werden können. Einen ersten Eindruck davon geben die neuesten Forschungsergebnisse aus Kaiserslautern am Beispiel einer Dreiachs-CNC-Fräse. Unter der Projektleitung von Jan Mertes wurde deren Steuerung über 5G auf einen Server ausgelagert und in einen Digitalen Zwilling integriert. Der Digitale Zwilling überwacht zudem den Zustand der Maschine.
