Vorbereitung für den industriellen Einsatz Cloud RAN für den 5G-Industry Campus Europe in Aachen

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Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, die RWTH Aachen und Ericsson haben den 5G-Industry Campus Europe in Aachen mit einer Cloud-RAN-Infrastruktur erweitert. Die Implementierung dient als Forschungsplattform für zukünftige 5G-Anwendungen für die Industrie.

Das RAN ist ein wichtiger Bestandteil von Mobilfunknetzen und erlaubt die drahtlose Kommunikation zwischen Mobilgeräten und dem Kernnetzwerk des Mobilfunkanbieters. Bisher erfordert der Betrieb eines eigenen 5G-Netzes separate Server für die Datenverarbeitung des RAN. Cloud RAN bietet hier eine Alternative durch den Einsatz von Standardservern, auf denen eine virtualisierte RAN-Anwendung sowie industrielle Anwendungen gemeinsam betrieben werden können.

Die Cloud-RAN-Technologie ermöglicht den Betrieb des gesamten RAN für das 5G-System auf bestehenden lokalen Cloud-Systemen, ohne dass separate Server für den RAN-Betrieb bereitgestellt werden müssen. Hierfür wird die RAN-Software von der Hardware entkoppelt: Die Virtualisierung des RAN ermöglicht die Nutzung herstellerunabhängiger Hardware und unterstützt gleichzeitig den Betrieb industrieller Anwendungen, beispielsweise zur Verarbeitung von Sensordaten, Spracherkennung, Bildverarbeitung oder für die Steuerung von Robotern auf dem gleichen System. Der parallele und bedarfsgerechte Betrieb der Anwendungen reduziert den Ressourcenbedarf und erleichtert Unternehmen den Aufbau einer individuell an ihre Bedürfnisse angepassten 5G-Infrastruktur.

Forschungsprojekt bereitet Cloud RAN für den industriellen Einsatz vor

Das vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) geförderte Forschungsprojekt „CLOUD56“ hat das Ziel, die Cloud-RAN-Technologie industriell einsatzfähig zu machen. Dazu erforschen und validieren die Partner anhand von vier konkreten Anwendungsszenarien aus der Industrie den Einsatz von Cloud RAN am 5G-Industry Campus Europe: Durch die Entwicklung einer Sensor-to-Cloud-Pipeline für die Prozessüberwachung im Fräsen, die Virtualisierung der Steuerung und Objekterkennung für die mobile Robotik in der frei verketteten Montage sowie die cloudbasierte, robotergestützte Vorfertigung in der Bauproduktion. Darüber hinaus werden im Bereich der Gesundheitsversorgung virtualisierte Assistenzfunktionen für medizinische Anwendungen im Operationssaal und in der Klinik untersucht.

Forschungsplattform für zukünftige 5G-Anwendungen

Die Implementierung der Cloud-RAN-Technologie am 5G-Industry Campus Europe dient als Forschungsplattform für zukünftige 5G-Anwendungen für die Industrie. Durch die Flexibilität und Skalierbarkeit des Cloud-RAN-Testbeds erhalten Unternehmen die Möglichkeit, individuelle Netzwerklösungen entsprechend den eigenen Anforderungen zu evaluieren und zu implementieren.

Projektkoordinator Niels König, Abteilungsleiter Produktionsmesstechnik am Fraunhofer IPT, betont die Bedeutung dieses Erfolgs: „Cloud RAN repräsentiert für uns einen Paradigmenwechsel im Bereich industrieller 5G-Anwendungen. Durch einen völlig neuen Architekturansatz verspricht Cloud RAN ein äußerst skalierbares Netzwerk-Deployment auf Standardhardware sowie Synergien mit cloudbasierten industriellen Anwendungen. Zusätzlich trägt es zur Schaffung einer modernen und nachhaltigen IT-Infrastruktur für eine Vielzahl industrieller Anwendungen bei. Dieses Projekt erweitert unsere bereits vorhandene Infrastruktur am 5G-Industry Campus Europe und eröffnet unseren Projektpartnern vollkommen neue Möglichkeiten.“

Daniel Leimbach, Geschäftsführer der Ericsson GmbH, betont die Bedeutung der Erweiterung des 5G-Industry Campus Europe um die Cloud-RAN-Technologie für die Industrialisierung des Open-RAN-Technologiekonzepts (Open Radio Access Network): „Open RAN trifft auf die Industrie 4.0. Der Ausbau des 5G-Industry Campus Europe mit Ericssons Cloud-RAN-Technologie zeigt, dass das Projekt für den Einsatz der 5G-Technologie im Produktionskontext weiterhin eine weltweit führende Rolle einnimmt. Die Zusammenarbeit unterstreicht einmal mehr die führende Rolle von Ericsson bei der Industrialisierung von Open RAN.“

Förderung

Das Projekt „CLOUD56“ wird vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) unter dem Förderkennzeichen 11-12212 vom 1. April 2023 bis zum 31. Dezember 2024 gefördert. Projektpartner sind

• Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen

• Ericsson GmbH, Herzogenrath

• Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

• RWTH Aachen – Lehrstuhl für Medizintechnik, Aachen

• RWTH Aachen – Lehrstuhl für Individualisierte Bauproduktion, Aachen

• RWTH Aachen – IT Center, Aachen

• Icon Pro GmbH, Aachen

• SMS digital GmbH, Düsseldorf

• Neura Robotics GmbH, Metzingen

• Richard Wolf GmbH, Knittlingen

• SurgiTAiX AG, Herzogenrath

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