Zur Diskussion: Vorteile von Campusnetzen

Anlässlich der heute startenden Hannover Messe Digital Days präsentieren ABI Research und Ericsson eine gemeinsame Studie, die den Mehrwert privater 5G- und 4G-LTE-Netze für Industrie-4.0-Produktionsstandorte belegt. Die Studie zeigt, dass die sogenannten Campusnetze Kosten in Höhe des zehn- bis zwanzigfachen der Anfangsinvestitionen einsparen können.

Die Experten haben für die Studie zwei Modellrechnungen vorgenommen. Die eine Rechnung betrachtet einen japanischen Elektronikhersteller, die andere einen deutschen Automobilhersteller über einen Zeitraum von jeweils fünf Jahren.

Insgesamt wurden Betriebskosteneinsparung von 8,5 Prozent errechnet, was bei einer großen Fabrik oder einem Industriegelände Einsparungen von 200 bis zu 600 US-Dollar pro Quadratmeter und Jahr entspricht. Die genauen Werte hängen hierbei von den Anwendungsfällen und der Art des Produktionsstandorts ab.

Private 5G- und 4G-LTE-Netze überzeugen laut den Studienautoren insbesondere im direkten Vergleich zu herkömmlichen Verkabelungs- und WLAN-Lösungen für die Industrie 4.0. Kabelnetze sind durch ihre festen Verbindungen unflexibel und verursachen hohe Installationskosten. WLAN-Lösungen, die für Industrie-4.0-Anwendungen geeignet wären, sind häufig kostspieliger. 5G und 4G/LTE nutzen hingegen weltweit einheitliche Standards, die zum einen stabile und sichere Vernetzungen ermöglichen. Zum anderen werden perspektivisch günstigere Devices durch die zu erwartenden Skaleneffekte verfügbar sein.

Die in der Studie präsentierten Modellrechnungen betrachten die aggregierten betrieblichen Einsparungen durch private Mobilfunknetze über verschiedene intelligente Fertigungsszenarien und Länder hinweg. Produktionsprozesse, die von Skaleneffekten profitieren und hochgradig automatisierbar sind, werden wahrscheinlich sogar zusätzliche Gewinne verzeichnen können.

Die Arbeit betrachtete in den Modellrechnungen fünf Industrie-4.0-Anwendungsfälle, die die hohe Modularität und Flexibilität von lokalen Mobilfunknetzen voll ausschöpfen. Die Rechnungen kamen zu den folgenden Ergebnissen:

1. Mobile Roboter erzielten laut der Studie die höchsten Betriebskosteneinsparungen von 1,95 Prozent. Zu den mobilen Robotern gehören autonome geführte Fahrzeuge (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs), um die Versorgung der Arbeiter mit Komponenten und Teilen während des Produktionsprozesses zu beschleunigen. Der Einsatz der Roboter erleichtert die Koordination und Optimierung des Produktionsprozesses und vermeidet so Verzögerungen.
2. Die fortlaufende, präventive Überwachung des Betriebszustandes der angeschlossenen Geräte und Maschinen führte zu einer Betriebskosteneinsparung von 1,65 Prozent. Die Überwachung des Betriebszustandes in Echtzeit verhindert durch frühzeitiges Erkennen von Problemen ungeplante Ausfallzeiten, erleichtert die Wartung und spart so Kosten.
3. Die automatische Verfolgung und Erfassung von Anlagevermögen wie Maschinen und Werkzeugen führte zu einer Betriebskosteneinsparung von 1,05 Prozent der gesamten Produktionsaufwendungen. Das lückenlose Tracking des Anlagevermögens spielt eine Schlüsselrolle bei der Rückverfolgung von Produktionsmaterial, Personal sowie des fertigen Endprodukts.
4. Der Einsatz von Augmented-Reality-Anwendungen führte zu einer Einsparung von 0,55 Prozent der gesamten Produktionskosten. Augmented Reality erleichtert den Informationsfluss und den Austausch von Ideen und Verbesserungsvorschlägen zwischen Teams und Abteilungen und spart so Zeit und Kosten.
5. Der Einsatz vernetzter Produkte resultierte in einer Einsparung von 0,5 Prozent der gesamten Produktionskosten. Der Einsatz dezidierter, lokaler Mobilfunklösungen für die Bereitstellung vernetzter Produkte kann dazu beitragen, Produktionsengpässe zu minimieren, die Flexibilität zu verbessern und die Produktion zu rationalisieren.

Die vollständige Studie finden Sie hier: Ericsson.

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