5G und Ihr IoT-Projekt
5G wird als transformative Technologie für das IoT angekündigt. Die deutlich größere Bandbreite und Reduzierung der Latenz rücken Visionen von der vollautomatisierten Fabrik bis hin zum autonomen Verkehrsmittel in greifbare Nähe. Doch wie sehen die Realitäten und Chancen für IoT-Projektinhaber heute aus?
Bedeutung von 5G für das industrielle Internet of Things
5G ist die neueste Generation von Mobilfunkverbindungen und wird Wirtschaft und Gesellschaft auf der ganzen Welt voraussichtlich am stärksten verändern. Während 3G und 4G in erster Linie zur Verbesserung von Geschwindigkeit und Bandbreite entwickelt wurden, wird 5G Vorteile bieten, aus der sich eine Vielzahl neuer Anwendungsfälle in der Welt des IoT ergeben werden. Aber: Zahlreiche Ideen dafür, wie etwa Platooning / Kolonnensteuerung in der Logistik oder autonomer Werksverkehr in der Fertigung, sind noch Zukunftsmusik.
Dennoch beflügelt 5G die Phantasie von Produktentwicklern. Hochfrequente 5G-Signale haben im Vergleich zu 2G-, 3G-, 4G- und LPWAN-Mobilfunktechnologien eine kurze Reichweite, was bedeutet, dass mehr Funkmasten benötigt werden. Daher eignet sich 5G bei der maximalen Leistung im High-Band besonders zur Abdeckung eines räumlich begrenzten Campus oder Betriebsgeländes und ist derzeit auf die großen Städte konzentriert. Die weltweite Einführung von 5G beschleunigt sich jedoch.
Der für die Netzstandards verantwortliche Industrieverband GSMA prognostiziert, dass 40 % der Weltbevölkerung bis zum Jahr 2025 mit 5G versorgt sein werden. Diese Annahme fußt offenbar auch auf dem Trend zur zunehmenden Bevölkerungskonzenztration in Ballungsräumen und erhöht z. B. den Bedarf an Smart-City-Lösungen.
Hohe Übertragungsraten bei großer Kapazität pro Flächeneinheit z. B. für Zustandsüberwachung bei störanfälligen Umgebungen oder Videostreams mit hoher Gerätedichte.
eMBB – Enhanced Mobile Broadband
Ausfallsichere Verbindungen mit Latenzen unter einer Millisekunde z. B. für autonomen Individualverkehr oder Remote-Operationen in der Medizin mit Augumented-Reality-Technologien.
uRLLC – Ultra Reliable Low Latency Communication
Energiesparende Vernetzung riesiger Gerätemengen mit guter Gebäudedurchdringung bei sporadischer Datenübertragung, z.B. für Hochregal-Logistik oder autonome Roboter mit repetitiver Funktion
mMTC – Massive Machine Type Communication
Brauchen Sie 5G?
5G ist nach wie vor eine Zukunftstechnologie, die sich im Aufbau befindet. Genauso wie für Endverbraucher existieren zum gegenwärtigen Zeitpunkt auch für den industriellen Einsatz nur wenige ausgereifte Anwendungen. Dennoch werden insbesondere sogenannte 5G-Campusnetzwerke aufgebaut, die sich auf abgegrenzte Bereiche fokussieren. Dabei handelt es sich überwiegend um Testfelder, auf denen Prototypen vernetzt werden. Ob 5G für Sie Sinn macht, hängt nicht zuletzt von der Verfügbarkeit der Frequenzen ab, die die Anwendungsprofile mMTC, eMBB oder uRLLC erst ermöglichen.
Die Kosten des technischen Vorsprungs
Verschiedene Großunternehmen stellen bereits erhebliche Mittel zur Verfügung, um 5G auszuprobieren. So hat Mercedes-Benz in Sindelfingen 730 Mio. Euro investiert, um die weitgehend automatisierte Factory 56 innerhalb von 2,5 Jahren aufzubauen. Kern sind unter anderem mehr als 400 fahrerlose Transportsysteme (FTS) an sogenannten „Tec Lines“, die die Fließbänder ersetzen sollen. Ziel ist unter anderem die papierlose Fabrik. So arbeiten die Mitarbeiter an den Montagelinien mit Monitoren und Personal Digital Assistants (PDA). So sollen pro Jahr zehn Tonnen Papier eingespart werden.
5G ist allerdings auch in der Factory 56 nur eine Art der Datenübertragung, die getestet wird. Ein großer Teil kann auch mit 4G und LPWAN-Technologien verwirklicht werden. 5G lohnt sich erst dann, wenn die Datenübertragung in Echtzeit unerlässlich für die Funktion und Performanz eines Arbeitsablaufs erforderlich ist.
Die Investition zur Einführung eines 5G-Netzes sind nämlich insbesondere für mittelständische Unternehmen nicht nur aufgrund der erforderlichen Anpassung der Ablaufprozesse keineswegs trivial.
Allein die 5G-fähigen Industrie-Router kosten zum gegenwärtigen Zeitpunkt rund doppelt so viel wie 4G/LTE-Router. Das kann bei umfangreicheren IoT-Projekten ein Ausschlusskriterium sein.
Das Team von Wireless Logic mdex analysiert mit Ihnen gemeinsam im Vorwege Ihre Projekte und Anwendungen, um die effizienteste Art der Vernetzung zu finden und umzusetzen.
