5G in der Industrie 5 Irrtümer über drahtlose private Campusnetze

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Private Campusnetze auf Basis von 5G sollen der Industrie helfen, Sensoren mit Maschinen zu verbinden und auch kritische Kommunikation zu erlauben. Doch welcher Nutzen und welche Risiken sind mit dem Einsatz eines 5G-Campusnetzes verbunden?

Vernetzte Roboter: Mit einem privaten 5G-Campusnetz lassen sich Sensore und Maschinen in Echtzeit verbinden.
Vernetzte Roboter: Mit einem privaten 5G-Campusnetz lassen sich Sensore und Maschinen in Echtzeit verbinden.
(Bild: (c) ipopba - stock.adobe.com )

Mit dem Mobilfunkstandard 5G kommen auch die Campusnetze: Die Bundesnetzagentur hatte bis zum Juni 2022 rund 220 Lizenzen für drahtlose Campusnetze vergeben.

Mit einem privaten Campusnetz für Industrie und Forschungseinrichtungen soll gezeigt werden, wie sich Prozesse automatisieren lassen, um den Produktionsprozess effizienter, nachhaltiger und vor allem auch sicherer zu gestalten. Ein solches drahtloses Campusnetz verbindet Sensoren, Maschinen und erlaubt auch kritische Kommunikation.

Private Campusnetze lösen WiFi ab

Doch was ein Campusnetz bieten kann und was nicht, darüber gibt es immer wieder Diskussionen. So gibt es die Behauptung, ein Campusnetz könne WiFi ablösen. 4.9G/LTE- und 5G-Private-Wireless wird WiFi bei den industriellen Anwendungen dort ersetzen, wo eine große Bandbreite und/oder geringe Latenzzeiten nötig sind.

WiFi ist für viele geschäftskritische Anwendungen zu instabil. Daher nutzen Unternehmen ein 5G-Campusnetz für die virtuelle Inspektion aus der Ferne. WiFi wird aber nicht verschwinden. Denn der richtige Mix vorhandener Technik für die entsprechenden Anwendungen ist entscheidend, um Abläufe zu digitalisieren.

Wenig Investitionen in Campusnetze

Viele Anbieter bieten noch keine großen Portfolios an 5G-Geräten an. Aber die Begeisterung rund um 5G hat zu einem Schub geführt. Noch wichtiger ist, dass private, drahtlose Campusnetze mehr sind als 5G. Für 4.9G/LTE gibt es ein sehr gut entwickeltes industrielles Ökosystem mit über 6.800 LTE-fähigen Endgeräten. 4.9G/LTE unterstützt bereits bis zu 85 Prozent der industriellen Anwendungsfälle, so dass Investitionen in die drahtlose Kommunikation jetzt schon sinnvoll sind.

Edge Computing ersetzt zentrale Cloud

Mit dem Edge Computing lassen sich Daten von Maschinen und Anlagen vor Ort verarbeiten. Damit ist Edge Computing ein wichtiger Baustein, um anlagenintensive Industrien zu digitalisieren. Doch obwohl es sinnvoll ist, die Datenverarbeitung beispielsweise bei verzögerungsanfälligen Anwendungen direkt vor Ort zu leisten, bilden zentrale und Edge-Clouds zusammen ein Kontinuum mit Anwendungen und Prozessen, die an unterschiedlichen Orten ausgeführt werden.

Die Echtzeit-Navigationsdaten eines autonomen, mobilen Roboters lassen sich lokal verarbeiten, um den Roboter mit geringer Latenz zu steuern. Zudem lassen sich Leistungsdaten für die spätere Auswertung zentral speichern.

Unklares Return on Investment

Laut einer Studie von Omdia erwarten 66 Prozent der Unternehmen einen Return on Investment (ROI) innerhalb von zwei Jahren. Erfahrungen des Kommunikations-Spezialisten Nokia zusammen mit Kunden zeigen, dass je nach Anwendungsfall und Einsatzzweck ROI innerhalb von zwei Jahren möglich ist.

Dabei ist es wichtig, mehr als die reinen Komponentenkosten zu sehen, denn die Berechnung der Gesamtbetriebskosten ist komplex. Unternehmen haben zudem die Möglichkeit, einen Kalkulator zu nutzen, der die Total-Cost-of-Ownership berechnet. Um die Kosten niedrig zu halten und den ROI schneller zu erreichen, empfiehlt sich häufig die Zusammenarbeit mit einem Partner, der eine komplette Lösung anbieten kann.

Ausreichend Frequenzen für private Campusnetze

Ausreichend verfügbare Frequenzen für private Campusnetze mit drahtlosen Techniken wie LTE und 5G sind aktuell noch ein Problem. ABI Research hat herausgefunden, dass 36 Prozent der Befragten aus dem verarbeitenden Industrieunternehmen zu wenig Frequenzen als ein Problem ansehen. In den USA gibt es Bestrebungen, bestehende Funkfrequenzen für die privatewirtschaftliche Nutzung zu öffnen. Dazu hat sich die Federal Communications Commission mit der Industrie zusammengetan.

Außerhalb der USA haben inzwischen mehr als 25 Länder lokale LTE-/5G-Frequenzen für die Industrie freigegeben. Außerdem hat Nokia in 30 Ländern Partnerschaften für die Frequenznutzung geschlossen. Eine weitere Möglichkeit sind der Einsatz nicht-lizenzierter Frequenzen. Dazu gehört MulteFire, das auf 3GPP-Normen für die Nutzung von LTE im 5-GHz-Band basiert. Hier funkt auch WiFi. In 16 Ländern ist LTE im unlizenzierten Spektrum (LTE-U) zugelassen. 5G NR-U (New-Radio-unlicensed) soll ebenfalls in Zukunft verwendet werden.

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