Ericsson Byline: Wie 5G die industrielle Fertigung optimiert
Durch technologische Entwicklungen treibt die Automobilindustrie ihre Transformation voran. Weltweit setzen Branchenführer auf Automatisierung und Effizienzsteigerung. Doch wer neue industrielle Software integrieren möchte, braucht eine geeignete technische Infrastruktur. Kabelgebundene Netzwerke und WLAN-Verbindungen können die gewünschten Anforderungen nicht immer erfüllen – besonders für mobile Lösungen oder datenhungrige Technologien wie KI und Echtzeitanalytik.
Private 5G-Netzwerke stärken industrielle Automatisierung
Private Mobilfunknetzwerke auf Basis von 5G ermöglichen die flexible, zuverlässige und latenzarme Übertragung großer Datenmengen. Für Produktionsbetriebe bietet das die Chance, bislang nicht oder schwer mobil und flexibel vernetzbare Geräte wie Roboter, speicherprogrammierbare Steuerungen oder Sensoren erstmals in ein drahtloses Netzwerk einzubinden. Durch das dedizierte Netz lassen sich außerdem für alle Geräte und Maschinen in der Fabrik klar definierte Prioritäten zuweisen. Netzwerkkonflikte und Ausfälle durch eine Überlastung sind dadurch ausgeschlossen.
Insbesondere datenintensive und echtzeitkritische Anwendungen wie KI-gestützte Computer-Vision-Systeme, autonome Robotik oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) profitieren von der sehr niedrige Latenzen bei gleichzeitig hoher Datenübertragungsrate, die nun auch erstmals für nicht fest verkabelte Geräte nutzbar wird.
Zwei Riesenvorteile: Einfache Einbindung neuer Geräte und deren vorausschauende Wartung
Mit der einfacheren Einbindung von Geräten in ein privates 5G-Netz können Industrieunternehmen die eigenen Daten außerdem effizienter und selektiver nutzen. Einer der wesentlichen Vorzüge ist die vorausschauende intelligente Wartung: Durch Echtzeitüberwachung und Analysen können Unternehmen frühzeitig erkennen, wann eine Maschine ausfallen wird und wann sie gewartet werden sollte, um Ausfälle zu vermeiden.
Vorteile von 5G bei Audi und Jaguar Land Rover
Auf dem Weg zur Industrie 4.0 setzt auch JLR mit den Marken Jaguar und Land Rover auf ein privates 5G-Netz. Im britischen Werk Solihull ergänzt JLR seine bestehenden WLAN-Access-Points um Ericsson Private 5G, um die Fertigungsabläufe flexibler, sicherer und effizienter zu gestalten. Der Pilotversuch in Solihull – Standort der Endmontage des Range Rover Sport – überzeugte das Team. Als besonders hilfreich wertet JLR die Echtzeitüberwachung, niedrige Latenzzeiten und die hohe Anzahl gleichzeitig verbundener Geräte im Werk. Auch wenn noch keine belastbaren Zahlen vorliegen, rechnet JLR mit spürbaren Verbesserungen hinsichtlich der Verfügbarkeit, Reparaturdauer und Anlagenleistung.
Ein weiteres Projekt von Ericsson und Audi im P-Lab zeigt exemplarisch, dass 5G ein echter Enabler für die Smart Factory ist. In einer realitätsnahen Testumgebung im Audi Production Lab wurde eine Roboterzelle aufgebaut, in der ein Industrieroboter ein Lenkrad montiert. Eine Lichtschranke überwacht den Bereich – bei Betreten stoppt der Roboter sofort. Neu ist hier, dass die gesamte Kommunikation kabellos über ein dediziertes 5G-Standalone-Netz abgewickelt wird. Hier kommt Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) zum Einsatz, eine spezielle Fähigkeit von 5G. Dabei wird das etablierte industrielle Kommunikationsprotokoll PROFINET genutzt, das zuvor fast ausschließlich über Kabelverbindungen eingesetzt wurde. Mit 5G-URLLC ist es erstmals möglich, diese sicherheitskritischen Anwendungen kabellos und dennoch mit extrem niedriger Latenz und hoher Zuverlässigkeit zu betreiben.
Schnelle und präzise Fehlererkennung in der Produktionslinie
Diese und weitere Praxisbeispiele aus der Industrie zeigen, dass moderne Prozesse und Analysen erst mit stabilen und sicheren 5G-Verbindungen ihr volles Potenzial entfalten. Das bewiesen auch die Firmen Hitachi, Ericsson und AWS in einem gemeinsamen Testlauf in den USA: Im Werk von Hitachi Astemo in Kentucky wurde eine moderne Funkinfrastruktur mit KI-gestützter Computer Vision eingesetzt. 5G ermöglichte eine extrem schnelle und präzise Fehlererkennung: Statt einer Einzelprüfung konnten 24 Montagekomponenten gleichzeitig analysiert werden.
Zudem soll das private 5G-Netzwerk Hitachi Astemo ermöglichen, Computer Vision-Anwendungsfälle einfach und sicher aus der Cloud auf die 140 Produktionsstandorte auf der ganzen Welt zu skalieren. Der Praxistest demonstrierte, dass sich Edge- oder IoT-Geräte durch 5G nahezu überall in der Fertigung zügig bereitstellen lassen. Auch KI- oder Machine-Learning-Modelle können in kürzester Zeit trainiert, verfeinert und angepasst werden.
5G in der Industrie: Praxisbeispiele mit Signalwirkung
5G-Konnektivität bildet die Voraussetzung für viele geschäftskritische Technologien wie intelligente Automatisierung und vernetzte Produktion. Auch wenn 5G noch nicht flächendeckend eingesetzt wird, bieten die getesteten Lösungen einen realistischen Ausblick auf die industrielle Produktion der Zukunft.
Was bedeutet das?
JLR, Hitachi Astemo und Audi wollen die Fertigung mit 5G effizienter, zukunftsfähiger und nachhaltiger gestalten – um zugleich neue Standards in der Automobilproduktion zu setzen und sich im globalen Wettbewerb erfolgreich zu positionieren.
Den Einblick in die 5G-Anwendungen gewährte uns Joe Wilke. Er begann seine Karriere 1994 bei Ericsson als Manager für Systemingenieure und ist heute VP und Head Sales Engineering PCN, EMEA. Sein Team bündelt Produkte, Dienstleistungen, Erfahrung und Expertise, um Chancen im Kontext von 5G und der Digitalisierung der Industrie zu nutzen. Es unterstützt die Branche durch einen integrierten Ansatz für private Mobilfunknetze um neue Geschäftsmöglichkeiten zu nutzen. Innovationen in den Bereichen Mobilfunkkonnektivität, künstliche Intelligenz und Automatisierung werden erforscht, um Effizienz und Qualität kontinuierlich zu steigern.
