Fraunhofer IAO und Partner erproben die Voraussetzung für 5G-Architekturen in der Logistik

Das Fraunhofer IAO untersucht gemeinsam mit Partnern die Anforderungen und Voraussetzungen der 5G-Technologie in einem realen Testfeld. Insbesondere kleinen und mittelständischen Logistikbetrieben soll die 5G-Technologie somit zugänglicher gemacht werden.

5G biete vor allem dem Logistiksektor ein bisher ungenutztes Potential: zuverlässige und datenintensive Steuerung von Geräten und Fahrzeugen in Echtzeit. Bereits im März 2020 startete die Konzeptentwicklung zu dem 5G-Projekt. Gemeinsam mit dem Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) der Universität Stuttgart, dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), dem Telekommunikationskonzern Nokia und dem Schwabenbund als Projektinitiator bewarb sich das Fraunhofer IAO auf das öffentlich geförderte Projekt des Bundesverkehrsministeriums für innovative 5G-Anwendungen. Die offizielle Übergabe der Zuwendungsurkunde für das „Grenzenlos 5G“-Projekt erfolgte am 18. November 2021 durch den geschäftsführenden Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur, Andreas Scheuer. Das Ziel des Forschungsprojekts „Grenzenlos5G@BYBW“ sei die Erprobung verschiedener Anwendungsmöglichkeiten und Voraussetzungen von 5G-Architekturen in der Logistik.

Die Umsetzung zweier konkreter Anwendungsfälle sei zwischen September 2021 und August 2024 geplant. Dazu erfolge zunächst der Aufbau einer beweglichen Roboterplattform, in die ein 5G-Modul zur Steuerung integriert wird. Somit können Prozesse innerhalb der Produktionslogistik evaluiert werden. Anschließend werde diese Plattform unter realen Bedingungen erprobt. Zu diesem Zwecke stellt Nokia bei einem Umsetzungspartner die notwendige 5G-Infrastruktur in Form eines Campusnetzes bereit.

Der Einsatz von 5G in unterschiedlichen Be- und Entladungsszenarien soll in einem weiteren Anwendungsfall erprobt werden. Hierbei liegt der Fokus auf dem automatisierten Rangieren von LKWs und dem automatisierten Ladevorgang im Zusammenspiel mit den zuvor entwickelten Flurförderfahrzeugen. Unterstützt werde das ganze durch die 5G Lokalisierung. Durch diesen Anwendungsfall möchte das Forschungsteam zum einen die wichtigsten Indikatoren und Rahmenbedingungen für einen operativen Betrieb ableiten. Zum anderen möchte das Forschungsteam auch die erforderliche Genauigkeit und die Verteilung von Antennen ermitteln, die für eine effiziente 5G-Positionierung in der Logistik notwendig sind.

Durch die im ersten Projektschritt entwickelten Bewertungsgrundlagen soll die Effizienzsteigerung durch den Einsatz von 5G entlang der Logistikkette sichtbar gemacht werden. Das Projektkonsortium habe zudem die Möglichkeit, auf das bestehende Nokia On-Air-Testfeld zurückzugreifen. Dieses Testfeld bietet eine Funknetzabdeckung in Teilen der Stadt Ulm, der Stadt Neu-Ulm und einem kleinen Bereich des Alb-Donau-Kreises.

Das Projekt richtet sich vor allem an kleine und mittelständische Betriebe. Durch das Projekt sollen Unternehmen „bereits im Vorfeld abschätzen können, ob sich die 5G-Einführung in ihrem Betrieb lohnt“, wie Simon Klose vom Fraunhofer IIS betont. Aber nicht nur kleine und mittelständische Betriebe sollen von dem Projekt profitieren, sondern auch die Grundlagenforschung. Die Ergebnisse aus dem Projekt sollen als wissenschaftlich fundierte Basis für weiterführende Studien in der industriellen Anwendung von 5G dienen. Deshalb sei ein weiteres Ziel des Projektes, die gewonnenen Erkenntnisse so aufzubereiten, dass Kriterien zur (inter-)nationalen Nutzung von 5G in der Logistik abgeleitet werden können.

Das Projekt bietet eine weitere Möglichkeit, die Wettbewerbsfähigkeit der Region und das vernetzte Miteinander zu fördern:

„Als einer der bundesweit prosperierendsten Räume außerhalb von Metropolregionen möchten wir mit dem Projekt den Fokus auf den gezielten Austausch und Transfer zwischen den Akteuren in einem Zukunftsthema lenken. Mit ›Grenzenlos5G@BYBW‹ wollen wir zeigen: Wir im Süden sind nicht nur verlässlich, sondern auch innovativ“, so Werner Weigelt, Geschäftsführer des Schwabenbunds.

„Mit der Digitalisierung in der Logistik werden Prozesse innovativer: Durch eine höhere Automatisierung beim Be- und Entladen können Standzeiten verringert und Lieferketten effizienter gemacht werden. In unserem Forschungsprojekt möchten wir untersuchen, wie und unter welchen Bedingungen 5G ein Innovationstreiber in der Logistik sein kann“, erklärt Projektleiter Patrick Ruess vom Fraunhofer IAO.

Erste Zwischenergebnisse des Projekts „Grenzenlos5G@BYBW“ werden im Frühjahr 2023 erwartet.

Weitere Informationen finden Sie hier: Fraunhofer IAO.