Automatisierungstrends auf der SPS 2019 Mehr Flexibilität in der Fabrik

Der Eingang Mitte des Nürnberger Messegeländes während der SPS 2019

Die SPS in Nürnberg ist ein zuverlässiges Trendbarometer für die Entwicklungen in der Automatisierungstechnik. Zu den Trendthemen gehörten 5G-Datenkommunikation, TSN bzw. OPC UA over TSN, Cybersecurity – und natürlich weiterhin Industrie 4.0 und Industrial IoT.

Gerade das Thema 5G war in vieler Munde – auch wenn es allzu viel Konkretes in Nürnberg noch nicht zu sehen gab. Die nötigen Spezifikationen für eine industrielle Nutzung harren der Fertigstellung und Veröffentlichung, Chipsätze sind noch rar, mögliche Anwendungen kristallisieren sich allmählich heraus, kurz: Die Branche befindet sich nach wie vor in der Findungsphase. »In Sachen IIoT werden die hohe Zuverlässigkeit und die kurzen Latenzzeiten von 5G das Spiel verändern«, erläutert Sebastiano Di Filippo, Director Business Development von Qualcomm Europe. Ihm zufolge eignet sich 5G in der Industrie besonders für Anwendungen, die neben verlässlich kurzen Latenzzeiten auch eine hohe Wireless-Bandbreite erfordern: von Sensoren für Prozess-Monitoring und Überwachungskameras über Industrieroboter und mobile Bedienterminals bis hin zu fahrerlosen Transportfahrzeugen. Mit den bestehenden industriellen Kommunikationstechniken kann 5G koexistieren und teilweise sogar kooperieren: Die TSN-Datenkommunikation wird künftig auch drahtlos über 5G möglich sein.

Wohin die Reise gehen wird, demonstrierte Qualcomm gemeinsam mit dem Automatisierer Bosch Rexroth auf der SPS: Die beiden Unternehmen zeigten den Betrieb von Automatisierungsgeräten mit TSN-Datenübertragung über ein 5G-Live-Netzwerk. »Die Möglichkeit, TSN über drahtlose 5G-Netzwerke zu betreiben, wird eine größere Flexibilität in der Fabrik ermöglichen«, sagt Yongbin Wei, Vice President Engineering von Qualcomm Technologies. »Wir freuen uns darauf, im nächsten Jahr im Rahmen von 3GPP Release 16 die volle Leistungsfähigkeit von 5G TSN zu demonstrieren.« Der gemeinsame Proof-of-Concept sei ein Vorläufer der bevorstehenden Fähigkeit von 5G, TSN nativ zu unterstützen. Qualcomm erwartet, dass diese Funktion in der nächsten Version der 5G-Spezifikationen – 3GPP Release 16 – verfügbar sein wird, die in der ersten Hälfte des Jahres 2020 abgeschlossen werden soll.

Auch mit Siemens kooperiert Qualcomm zum Thema 5G: Die beiden Unternehmen beanspruchen für sich, das erste eigenständige private 5G-Netz in einer realen industriellen Umgebung bei Nutzung des 3,7/3,8-GHz-Frequenzbands implementiert zu haben. Siemens stellte dabei die realen industriellen Testbedingungen und Endgeräte wie Simatic-Steuerungen und I/O-Devices bereit, Qualcomm lieferte das 5G-Testnetz und die dazugehörigen Testgeräte. Installiert wurde das 5G-Netz im Automotive Showroom und Testcenter von Siemens in Nürnberg. Auf der SPS präsentierte Siemens-Vorstandsmitglied Klaus Helmrich, CEO Digital Industries, obendrein die Roadmap seines Unternehmens für Industrial 5G: Demnach sollen im Jahr 2021 5G-Endgeräte wie etwa Router gemäß 3GPP Release 15 für nicht-zeitkritische Anwendungen in öffentlichen Netzen bereitstehen. 2023 sollen dann Industrial-5G-Lösungen wie etwa Infrastruktur und Router für zeitkritische Anwendungen und private industrielle Campusnetzwerke erscheinen. »Wir als Siemens wollen nicht als Provider auftreten, sondern uns im Bereich der Campusnetze bewegen«, betont Helmrich.