5G Netze ‒ ganz privat

Herr Döring, hing das Thema 5G bis dato nur noch an der Administration?

Thilo Döring: Der Einsatz von 5G als Kommunikationsnetzwerk in der Automatisierungstechnik ist gegenüber den etablierten Lösungen ein vollkommen neuer Ansatz – private lokale Funk-Anwendungen für die betriebsinterne Kommunikation zu genehmigen und aufzubauen. Man spricht hier von Campusnetzen, zum Beispiel auf Betriebsgeländen oder in Industrieparks.

Der Weg, den Deutschland hier geht, ist bislang weltweit einzigartig. Die Leitplanken gibt die Bundesnetzagentur vor. Dazu zählt unter anderem, die effiziente und störungsfreie Nutzung sicherzustellen, aber auch Absprachen mit benachbarten Funknetzen sind zu treffen. Hürden, die von den Betreibern erst zu meistern sind.

Was fehlt denn jetzt konkret?

Thilo Döring: Derzeit können nur Anträge auf eine ‚Versuchsfunkzuteilung‘ gestellt werden. Die finale Antragstellung ist derzeit noch nicht möglich.

Und warum?

Thilo Döring: Die Bundesnetzagentur wartete lange Zeit auf eine Entscheidung der Politik hinsichtlich der Gebühren zum Betrieb von privaten Campusnetzwerken. Alle hofften auf eine zügige Entscheidung, die auch den Erwartungen der Industrie entsprechen würde. Jedoch hat sich diese Entscheidung verzögert, da das Bundesfinanzministerium 5-fach höhere Gebühren forderte als von der Bundesnetzagentur vorgeschlagen. Die Attraktivität für private 5G-Netzwerke in der Industrie hätte dies deutlich verringern und die Investitionsbereitschaft in moderne und schnelle Telekommunikationstechnologien in die Fabriken der Zukunft verhindern können. Die Politik setzte beim Thema 5G bedauerlicherweise anfangs die komplett falschen Signale.

Anfang November wurde erfreulicherweise verkündet, dass es im Einvernehmen mit den zuständigen Ministerien zu einer Festlegung der Gebühren kam, die den Erwartungen der Industrie entsprechen. Positive Signale somit letztendlich für den Wirtschaftsstandort Deutschland.

Welche der Pilotanwendungen, die HMS mit unterstützt, werden es aus ihrer Sicht denn in den Produktivbetrieb in der Breite schaffen, also Benefit generieren?

Thilo Döring: In der smarten Fabrik der Zukunft sehen wir mehrere konkrete Anwendungsfälle: fahrerlose Transportsysteme, die den Materialtransport in der Fabrik vollkommen autonom erledigen. Weitere Beispiele sind batteriebetriebene Systeme, mobile Roboter, flexible Montagearbeitsplätze und mobile Bedien- und Anzeigestationen. Kostengünstige Sensoren werden kontinuierlich Daten in Echtzeit über den Zustand der Anlagen und Maschinen liefern. Dies ermöglicht vorausschauende Instandhaltung, um Stillstandszeiten zu reduzieren. Letztendlich können diese Anwendungen die Produktivität und Effizienz deutlich steigern. In all diesen Bereichen engagiert sich HMS und wird Lösungen anbieten.

Wie sieht denn die 5G-Strategie von HMS als Kommunikationsanbieter aus?

Thilo Döring: Im ersten Schritt fokussieren wir auf Lösungen, die es den Geräteherstellern oder Maschinenbauern ermöglicht, ihre Systeme einfach in eine 5G-Infrastruktur einzubinden. Auch die Einbindung in bestehende Netzwerkinfrastrukturen und die Koexistenz von bestehenden industriellen Netzwerken wie Profinet unterstützen wir aktiv im Rahmen von Pilotprojekten.

Es gibt aber auch eine Vielzahl sehr interessanter industrieller Anwendungsfälle außerhalb der smarten Fabrik, die für uns im Fokus stehen, etwa Land- oder Baumaschinen und Sonderfahrzeuge.

Sehen Sie überhaupt eine technische Einsatzgrenze für 5G? Was könnte denn ein 5G-Netz in die Knie zwingen?

Bereit für 5G?

5G soll der Funkverbindung das bringen, was die Fabrik der Zukunft dringend benötigt: Bandbreite, Echtzeitverhalten und einen einheitlichen Standard. meenkulathiamma / Redaktion IEE

Thilo Döring: Ein künftiges Themengebiet ist die ‚Künstliche Intelligenz‘ in der Fabrik, die gigantische Datenmengen benötigt. Das könnte auch ein 5G-Netz an seine Grenzen bringen. Ich gehe aber davon aus, dass solche KI-Anwendungen dann in Edge-Geräten implementiert werden. Dann laufen diese immensen Datenmengen nicht mehr über ein 5G-Netzwerk.

Sehen Sie auf lange Sicht denn eine Verdrängung der kabelgebundenen Kommunikation?

Thilo Döring: Die Frage ist nicht ob, sondern wie schnell diese Transformation erfolgt. Hier spielen die Akzeptanz bezüglich Verfügbarkeit, Stabilität und Sicherheit eine wichtige Rolle. Auf der anderen Seite werden heute in Fabriken zig Kilometer Ethernet-Kabel verlegt und im Rahmen der Anlagenplanung auch festgelegt, wo welche Ports verfügbar sein müssen. Jeder Port kostet Geld für Wartung und Konfiguration. All dies wird mit 5G deutlich kostengünstiger und bei der Planung deutlich vereinfacht. Somit überwiegen auch hier die Vorteile.

Erfüllt 5G die Anforderungen hinsichtlich Echtzeitverhalten, verfügbarer Bandbreite und Sicherheit tatsächlich, besteht langfristig kein Grund, noch auf kabelgebundene Kommunikationsnetzwerke zu setzen.

Anders sieht es innerhalb einer Maschine beziehungsweise innerhalb des Schaltschrankes aus. Hier wird die Kommunikation zwischen Steuerung und Sensoren/Aktoren sicher noch mit kabelgebundenen Echtzeitnetzwerken erfolgen, aber auch hier könnten sich Veränderungen hin zur Funkkommunikation ergeben.

Sind 5G-Profinet oder TSN-5G realistische Szenarien?

Thilo Döring: Im Rahmen der Spezifikation für die nächste Version von 5G, dem Release 16, wird die Integration von 5G und TSN vorangetrieben. Präzise Zeitsynchronisation und verbesserte Zuverlässigkeit stehen neben anderen Funktionen im Fokus, um auch das Industrial Internet of Things zu adressieren. Für die Übertragung von Profinet über ein 5G-Netzwerk hat HMS schon erste Testlösungen verfügbar, die bereits von namhaften Automobilherstellern getestet werden.

Welche Migrationsstrategie empfehlen Sie?

Thilo Döring: Wichtig ist erst einmal, sich mit dem Thema zu beschäftigen und zu überlegen, welche Auswirkungen sich jeweils ergeben. Für Sensor- oder Aktoren-Hersteller stellt sich die Frage, inwieweit batteriebetriebene Produkte mit integrierten 5G-Funkmodems als Ergänzung zum heutigen Portfolio sinnvoll sind, um dem Technologietrend gerecht zu werden. Maschinenbauer und Gerätehersteller sollten offen sein, ihre Maschinen und Geräte auch an 5G-Netzwerke anzubinden. Hierzu werden wir entsprechende Lösungen auf der SPS-Messe zeigen.

Wie unterstützt Ihr Unternehmen das? Wie sieht die HMS-Migrationsstrategie aus?

Thilo Döring: Wir werden erste Gateways und Router/Switche zeigen, die heute mit 4G ausgerüstet und verfügbar sind. Diese Geräte werden in Zukunft auch in 5G-Ausführung verfügbar sein und somit einen reibungslosen Übergang ermöglichen. Kunden können heute schon mit 4G beginnen, Erfahrungen sammeln und dann einfach migrieren.

Das Interview führte IEE-Chefredakteur Stefan Kuppinger

HMS auf der SPS 2019: Halle 5, Stand 110

Sichern Sie sich einen kostenlosen Eintritts-Gutschein zur SPS 2019

Sie wollen die SPS 2019 – Smart Production Solutions – besuchen und haben noch kein kostenloses Ticket? Die Zeitschrift IEE und der Hüthig Verlag stellen Ihnen gerne nach Registrierung einen unserer kostenlosen Eintrittsgutscheine zur Verfügung.

(sk)