5G in der Smart Factory

Im Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science in Berlin-Spandau arbeiten verschiedene Ingenieur*innen und Facheute daran, Lösungen für die Industrie 4.0 zu entwickeln. Das Siemens Centre for Industry and Science befindet sich im Siemensstandort Siemensstadt 2.0 in Berlin-Spandau. Der Standort soll dabei als Vorzeige-Fabrik und als Showroom für Forschungskooperationen genutzt werden, um Lösungen für Herausforderungen der industriellen Fertigung, der Energieversorgung und Mobilität der Zukunft zu erproben.

Eines der erprobten Gebiete ist das Gebiet „Autonomous Logistics“. Hierbei wird der Einsatz von autonomen vernetzten Robotern erprobt, die selbstständig durch Fabriken oder andere Anlagen fahren. Die Steuerung findet ohne menschliche Steuerung, mit Hilfe künstlicher Intelligenz statt. Ermöglicht wird dies durch ein 5G Campus-Netzwerk, dass die Deutsche Telekom aufgebaut hat. Das Netz läuft auf den privaten Frequenzen 3,7 und 3,8 MHz und wird mit Hilfe von Antennen auf dem Fabrikgelände ausgebreitet. Autonome Transporter oder auch Maschinen, die mit Sensoren automatisch melden, wenn sie eine Wartung benötigen, können erst dank 5G-Vernetzung ihr Potential voll ausspielen. Ohne 5G könnten Daten nicht in so großen Mengen und in der Geschwindigkeit übertragen werden, die für die Steuerung der Roboter nötig ist. Ein zusätzlicher Vorteil des installierten 5G-Campusnetzes besteht darin, dass es keinerlei Verbindung zum öffentlichen Mobilfunknetz gibt, womit für eine erhöhte Datensicherheit gesorgt ist. Die Daten die über das Campus-Netz gesendet werden, werden zudem in einer Edge-Computing-Instanz verarbeitet. Darunter hat man sich ein kleines Rechenzentrum vorzustellen, dass Daten in einer Cloud vor Ort schnell verarbeiten kann.

Die Software-Plattform, die das ganze System im Hintergrund steuert, sorgt unter anderem dafür, dass die fahrerlosen Roboter, die „Automated Guided Vehicles“ (AGV), ihren Weg durch die Fabrik finden. So ist in der Robotersteuerung eine Karte der gesamten Fabrik einprogrammiert, die dafür sorgt, dass die Roboter flexibel ihren Weg durch die Fabrik finden. Zudem sind auch Tore und Aufzüge der Fabrik vernetzt, was dafür sorgt, dass sie bereits auf das Eintreffen eines Roboters vorbereitet sind und so automatisierte Betriebsabläufe beschleunigt werden können.

Die Deutsche Telekom testet zusammen mit Siemens auch weitere Industrie 4.0 Anwendungen, So sorgt das sogenannte Precise-Positioning-System dafür, dass sich Teile oder andere Gegenstände in der Fabrik jederzeit auf Bildschirmen orten lassen. Die kleinen weißen Kästchen in der Größe einer Streichholzschachtel funktionieren mit Ultrawideband-Funk. Durch die Technik lassen sich Ladungen genau verfolgen, wodurch man beispielsweise automatisch Zahlungen auslösen kann, wenn eine Ladung im Lager ankommt. Zudem können die Beschäftigten in der Fabrik per Augmented Reality sehen, wie eine Maschine zusammenzubauen ist oder wie Serviceprozesse durchzuführen sind. Per Datenbrille, Smartphone oder Tablet überlagert dabei Computergrafik das echte Bild und sorgt für eine digitale Hilfestellung.

Weitere Informationen finden Sie hier: Deutsche Telekom.