Elektroniknet Logo

Industrietauglichkeit von 5G

»Echtzeit und Verfügbarkeit sind entscheidend«


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Functional-Safety-Anwendungen

Sie haben fahrerlose Transportfahrzeuge und Augmented Reality genannt. Für welche Anwendungen in der Industrie bietet sich 5G sonst noch an?

Aus heutiger Sicht denke ich: für die gesamte Wireless-Vernetzung, die es künftig in der flexiblen Produktion geben wird. In Automobilproduktionshallen werden sich die fahrerlosen Transportfahrzeuge jeweils ihren eigenen Weg suchen zu den Bearbeitungsplätzen. Service- und Wartungstechniker werden beispielsweise per Augmented Reality darüber informiert, was sie als Nächstes tun sollen. Optimierungen dieser Art ermöglichen auch in der Automobilproduktion Losgröße 1.

Ist 5G in der Anwendung also komplementär zu anderen, auch kabelgebundenen Industriestandards?

Eine Wireless-Installation ist derzeit immer noch aufwändiger als eine herkömmliche Verkabelung. Aber sie bietet sich in Anwendungen an, in denen ein drahtloses Netz wirklich einen Nutzen bringt, mehr Flexibilität ermöglicht oder einen Retrofit bestehender Produktionstätten im Sinne von Industrie 4.0 vereinfacht. Und das ergibt sich durch die Use Cases, die wir heute schon mit WLAN haben. Wir bei Siemens bieten eine WLAN-Technologie namens Industrial Wireless LAN an, die auch bestimmte Industrie-Features einschließlich Functional Safety mit abdeckt. Das bedeutet, dass auch Industrial 5G das Thema Safety berücksichtigen muss.

Werden also mit 5G Functional-Safety-Anwendungen generell möglich sein?

Ja, wir haben den Anspruch, mit Industrial 5G Safety-Anwendungen zu ermöglichen. Diesen Anspruch hatten wir auch schon bei WLAN, aber die ersten Stufen von WLAN haben ihn nicht erfüllt. Für Siemens war dies der Grund, Industrial Wireless LAN zu entwickeln. Und wenn der 5G-Standard Safety nicht hergeben wird, dann werden wir das entsprechende Verfahren von Industrial Wireless LAN – übrigens über 15 Jahre schon erfolgreich im Markt – auf 5G übertragen, und dann ist es ein Industrial 5G.

Welche Rolle spielt die Automotive-Branche für die Entwicklung von Industrial 5G?

Aus unserer Sicht spielt die Automobilindustrie für Industrial 5G die Vorreiterrolle. Eben deshalb haben wir 5G in unserem Automotive Center installiert. Aber erst, wenn 5G-Standalone-Campusnetze gemäß dem Release-16-Standard, sprich: mit entsprechender Echtzeit und Verfügbarkeit, wirklich bereitstehen, lässt sich realistischerweise von Industrial 5G sprechen. Genau dafür steht Siemens, und genau das ist auch die Anforderung unserer Kunden einschließlich Functional-Safety-Anwendungen.

Über 5G sollen sich künftig auch TSN-Datensätze übertragen lassen. Wie weit ist hier die Standardisierung fortgeschritten?

Momentan laufen die beiden Aktivitäten TSN-Standardisierung und 5G-Standardisierung in unterschiedlichen Standardisierungsgruppen. Bei deren Verknüpfung hilft uns wiederum die Automobilindustrie, wobei aber nicht der Automobilbau entscheidend ist, sondern der Einsatz im Auto. Denn die heute dort etablierten Busse oder Kommunikationssysteme sollen allmählich durch TSN mit Zweidraht ersetzt werden. Insofern ist das Zusammenspiel von TSN und 5G wichtig für die künftige Datenübertragung vom und zum Auto.

Die beiden Normierungsgruppen haben deshalb begonnen, gemeinsam die Details zu klären. Aus unserer Sicht ergänzen sich TSN und 5G nach Release 16 ideal, gerade auch in puncto Echtzeitverhalten und Latenzzeiten. Man könnte fast sagen: Industrial 5G ist die Wireless-Lösung für TSN.

Entscheidend ist aber letztlich, dass die Kommunikation innerhalb einer Anwendung über ein gemeinsames Protokoll läuft. Wir haben uns im Automotive-Testcenter für OPC UA entschieden und wenden dort schon jetzt den Draft des OPC-UA-Safety-Standards an, um auszuprobieren, wie das Safety-Verhalten speziell im Blick auf Echtzeit ist. Die Ausrüstung, die hierfür momentan zur Verfügung steht, leistet noch nicht das, was heute schon drahtlos möglich ist, aber der Standard ist ja noch nicht fertig.

Könnte 5G Low-Power-WAN-Standards wie LoRaWAN, Sigfox und Narrowband IoT verdrängen? Oder inwieweit könnten 5G und LPWAN koexistieren?

Jede Technologie hat ihre Anwendungsbereiche, für die sie sich besonders eignet. Ich gehe davon aus, dass sich in Industrial-Wireless-Anwendungen 5G langfristig durchsetzen wird, und zwar durchaus auch zusammen mit dem LPWAN-Standard Narrowband IoT, der auf einer ähnlichen Technologie beruht.

Für interessierte Unternehmen ist es aber entscheidend, mit 5G einfach mal anzufangen und die 5G-Kommunikation auszuprobieren, auch wenn Industrial 5G noch nicht vollständig verfügbar ist. Nur so besteht übrigens die Chance, Themen in die Standardisierung hineinzutragen, wenn man bemerkt, dass noch Aspekte fehlen.

 

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

  1. »Echtzeit und Verfügbarkeit sind entscheidend«
  2. Functional-Safety-Anwendungen

Verwandte Artikel

Siemens AG Industry Solutions, Siemens AG IIA+DT, Siemens AG Nürnberg