Der Bandbreiten-Hunger normaler Smartphone-Nutzer ist mit LTE+ oder LTE Advanced, wie der aktuelle Mobilfunkstandard der vierten Generation genannt wird, noch eine Weile zu befriedigen. Vor allem die Industrie ist es, die den Start von 5G herbeisehnt – denn sie hat völlig andere Ansprüche, die mit den bisherigen Netzen nicht zu erfüllen sind.

Die Übertragungsgeschwindigkeit steht dabei nicht einmal an erster Stelle. Eine geringe Latenz (Reaktionsgeschwindigkeit) und Mechanismen zu einer höheren Zuverlässigkeit der Verbindung sind es, die den 5G-Mobilfunk erstmals zu einer echten Alternative für die bisher nötige Kabelanbindung werden lassen.

Vorteile wie die große Zahl der Teilnehmer auf engen Flächen – bis zu einer Million IoT-Devices pro Quadratkilometer – und die Möglichkeit, mit geringer Energieleistung zu senden, tun ein übriges, um die Fantasie der Ingenieure und Strategen anzuregen, die neue Anwendungen und Geschäftsmodelle entwickeln.

Welche Lösungen es hier bereits gibt und welche Möglichkeiten sich eröffnen, welche Optionen zur Wahl stehen und welche Hürden es noch zu überwinden gilt, alles das ist Thema in der 5G Arena (Halle 16, D38), die nicht nur Ausstellung, sondern auch ein Forums- und Congress-Programm umfasst.

Live-Betrieb von 5G-Anwendungen

Mit den Technik-Partnern Nokia und Qualcomm hat die Deutsche Messe die 5G Arena in Hannover ein echtes indoor-5G-Netz aufspannen lassen, das die Aussteller für ihre Exponate nutzen können – und dabei die besonderen Qualitäten des neuen Standards demonstrieren. Bei Bosch ist beispielsweise der APAS-Roboter im Einsatz, der für schutzzaunlose Mensch-Roboter-Kollaboration zugelassen ist. Ihn gibt es auch in einer mobilen Variante, daher macht es Sinn, ihn kabellos mit einem Bediengerät zu verknüpfen. Nur mit Hilfe von 5G ist es möglich, dabei auch die von den gesetzlichen Standards extrem hohen Safety-Anforderungen vollständig einzuhalten.

Bei der Zeiss AICell (Automated Inspection), die hauptsächlich im Karosseriebau Verwendung findet, werden zahlreiche 2-D- und 3-D-Messungen kombiniert, um die Qualität aller Arbeitsschritte sicherzustellen. Die schnelle Übertragung hoher Datenmengen, die zur Verarbeitung an eine Edge-Cloud gesendet werden, und die geringe Latenz, die eine unmittelbare Steuerung der Roboter ermöglicht, waren bislang nur per Kabelanbindung zu realisieren. In Hannover zeigt der Hersteller, dass die Produktion mit Hilfe von 5G auch drahtlos gesteuert werden kann.

Unterstützung Einrichtung und Betrieb

Bis auf wenige Demo-Projekte gibt es bislang in Deutschland noch keine industriellen 5G-Netze. Das soll sich jedoch schon bald ändern. Für viele Unternehmen stellt sich dann die Frage: „Welche Performance bekomme ich für meine Anwendung?“, weiß Lutz Rauchhaupt, Technical Manager am Ifak, dem Institut für Automation und Kommunikation in Magdeburg.

In seinem Vortrag (Do., 4.4., 12:30 h) thematisiert er die engere Verzahnung von betriebsinterner Automatisierungstechnik mit externen Kommunikationslösungen. Dies stellt die Betreiber vor neue Herausforderungen in Bezug auf Tests, Nachweise und Zuständigkeiten, wenn die Funktionalität der Gesamtlösung sichergestellt werden soll.

Das Ifak zeigt eine Lösung, mit der die Gesamtperformance im Live-Betrieb gemessen und überwacht werden kann. Darüber hinaus ist das System auch in der Lage, veränderte Bedingungen zu emulieren, so dass zum Beispiel zusätzliche Datenmengen durch neue Applikationen oder zusätzliche Devices bereits vorab getestet werden können.

Unterstützung bei der Einrichtung von Campus-Netzen erhält die Industrie auch bei Rohde & Schwarz. Technology Manager Meik Kottkamp spricht im Forum unter anderem über Herausforderungen, die sich bei reinen Over-the-Air-Tests ergeben, wenn kein Kabel-Backup mehr vorhanden ist, und wie die Ausleuchtung von Firmengeländen sowie der laufende Betrieb von Firmennetzen aus Sicht eines Messtechnik-Anbieters zu gewährleisten ist (Do., 4.4., 10:30 h).

Strategische Überlegungen: Privates oder öffentliches Netz?

Die Industrie steht aktuell vor der Frage, ob man – sofern es die Bundesnetzagentur genehmigt – ein eigenes Netz auf dem Fabrikgelände oder innerhalb der Produktion aufbaut oder das öffentliche Netz nutzt. Ulrich Rehfuess, Head of Spectrum Policy bei Nokia Networks, zeigt in seinem Vortrag (Di., 2.4., 12:30 h) anhand konkreter Beispiele auf, welche Kooperationsmöglichkeiten es bislang schon gab und wie sich auch für 5G Win-Win-Situationen für Industrie und Provider schaffen lassen.

Eine Gegenüberstellung hat sich dagegen Siegfried Richter von der Process Industries and Drives Division bei Siemens vorgenommen. Er hat für drei unterschiedliche Branchen – Containerlogistik, Fahrzeugbau und Energie-Verteilung – untersucht, inwieweit private und öffentliche 5G-Netze die Anforderungen an Abdeckung, Zuverlässigkeit und Datenschutz erfüllen. Zu welchen spannenden Ergebnissen er gekommen ist, präsentiert er am Di., 2.4., um 12:00 h.

5G in aller Breite

Dies ist nur eine kleine Auswahl aus dem Aussteller- und Sprecherprogramm der HANNOVER MESSE. Der Industrieverband 5G-ACIA, der als Kooperationspartner der Deutschen Messe die 5G Arena mit aus der Taufe gehoben hat, stellt sich ebenso vor wie Industrie-Automatisierer, Technik-Lieferanten und Dienstleister. Auch außerhalb der Halle 16 ist 5G ein Thema, insbesondere bei Anbietern, die per Edge-Cloud Künstliche Intelligenz (KI) oder Augmented Reality (AR) realisieren oder autonome Transportfahrzeuge per Mobilfunk steuern. 5G für den industriellen Einsatz wird somit in aller Breite abgedeckt.