Siemens und Qualcomm haben das erste privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld realisiert

Siemens und Qualcomm haben das erste privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld am Siemens-Standort Nürnberg realisiert. Sie testen dort die verschiedenen Technologien in einem eigenständigen 5G-Netzwerk unter realen Bedingungen und erarbeiten Lösungen für zukünftige Anwendungen im industriellen Umfeld. Siemens

Die beiden Unternehmen wollen damit die Funktionsfähigkeit des Konzepts in realer Industrieumgebung nachweisen bei Nutzung des Frequenzbandes 3,7 bis 3,8 GHz.

Siemens stellt die realen industriellen Testbedingungen und Endgeräte wie Simatic-Steuerungen und IO-Devices zur Verfügung; Qualcomm Technologies liefert das 5G-Testnetz sowie die dazugehörigen Testgeräte. Beide Unternehmen verbindet eine langjährige Zusammenarbeit, vor allem in der drahtlosen Kommunikationstechnik. In dem 5G-Testfeld werden zunächst noch Lösungen mit dem Release 15 dieses Mobilfunk-Standards getestet und erarbeitet, bis das Release 16 (voraussichtlich bis Mitte 2020) verfügbar ist. In etwa drei Jahren, 2023, sollen dann die Industrielösungen auf Basis des R16-Standards eingeführt werden, sagte Klaus Helmrich, Mitglied des Siemens-Vorstands und CEO der Sparte Digital Industries, im Zusammenhang mit diesem Projekt auf der Fachmesse SPS in Nürnberg. Die 5G-Technik ist auch von den Netzgebühren her gesehen „hochattraktiv“, erklärte Helmrich weiter: Zum Beispiel koste ein lokales 5G-Netz für eine Fläche von 10.000 m2 ungefähr 120 Euro pro Jahr bei 10 Jahren Laufzeit.

Die 5G-Technik ist auch von den Netzgebühren her gesehen „hochattraktiv“, erklärte Klaus Helmrich, Mitglied des Siemens-Vorstands und CEO der Sparte Digital Industries auf der Fachmesse SPS in Nürnberg. Siemens

Die 5G-Technik ist auch von den Netzgebühren her gesehen „hochattraktiv“, erklärte Klaus Helmrich, Mitglied des Siemens-Vorstands und CEO der Sparte Digital Industries auf der Fachmesse SPS in Nürnberg. Siemens

Das 5G-Netz wurde im Automotive Showroom und Testcenter von Siemens in Nürnberg installiert. Hier werden fahrerlose Transportsysteme (AGV) gezeigt, die vor allem in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen. Es werden neue Fertigungsmöglichkeiten und -methoden mitentwickelt, getestet und präsentiert, bevor sie beim Kunden umgesetzt werden. So haben Siemens-Kunden wie beispielsweise AGV-Hersteller die Möglichkeit, das Zusammenspiel der Produkte live zu erleben.

„Industrial 5G öffnet die Tür zur umfassenden drahtlosen Vernetzung von Produktion, Instandhaltung und Logistik“, kommentierte Eckard Eberle, CEO der Siemens Business Unit Process Automation. „Hohe Datenraten, ultrazuverlässige Übertragung und ultrakurze Latenzzeiten werden eine erhebliche Effizienzsteigerung und Flexibilisierung in der industriellen Wertschöpfung ermöglichen“, sagte er. Qualcomm sieht in diesem Projekt „einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg der 5G-Technik in die Industrieautomatisierung“, so Enrico Salvatori, Senior Vice President & President, Qualcomm Europe.

Die drei zentralen Anwendungsprofile für 5G-Mobilfunknetze: Bei dem Anwendungsprofil Massive Machine Type Communications (mMTC) muss eine hohe Anzahl an Geräten pro Flächeneinheit unterstützt und für eine hohe Energieeffizienz der Endgeräte gesorgt werden; dieses Profil kommt beispielsweise für das Internet der Dinge (IoT) oder für massenhaft vernetzte Sensoren ohne externe Stromversorgung zum Einsatz. Das uRLLC-Anwendungsprofil ist für zeitkritische Anwendungen vorgesehen mit hohen Anforderungen bezüglich Antwortzeiten, Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit, wie sie beispielsweise für das autonome Fahren notwendig sind. eMBB benötigt hohe Datenübertragungsraten für Anwendungen wie das Streaming hochauflösender Videos oder Virtual Reality.

Die drei zentralen Anwendungsprofile für 5G-Mobilfunknetze: Bei dem Anwendungsprofil Massive Machine Type Communications (mMTC) muss eine hohe Anzahl an Geräten pro Flächeneinheit unterstützt und für eine hohe Energieeffizienz der Endgeräte gesorgt werden; dieses Profil kommt beispielsweise für das Internet der Dinge (IoT) oder für massenhaft vernetzte Sensoren ohne externe Stromversorgung zum Einsatz. Das uRLLC-Anwendungsprofil ist für zeitkritische Anwendungen vorgesehen mit hohen Anforderungen bezüglich Antwortzeiten, Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit, wie sie beispielsweise für das autonome Fahren notwendig sind. eMBB benötigt hohe Datenübertragungsraten für Anwendungen wie das Streaming hochauflösender Videos oder Virtual Reality. Siemens

Im Zusammenhang mit dieser Kooperation erklärte Helmrich auf der Messe außerdem, dass die 5G-Mobilfunktechnik über die Echtzeitfähigkeit hinaus weitere Möglichkeiten eröffne, etwa das relativ breite 5G-Frequenzband in mehrere Teilbereiche zu unterteilen und so jedem Teilbereich unterschiedliche Kommunikationsaufgaben zu übertragen, etwa Visualisierung, Koordination und Steuerung.

5G-Netze für die lokale Nutzung

In Deutschland hat die Bundesnetzagentur insgesamt 100 MHz Bandbreite im Frequenzbereich zwischen 3,7 GHz und 3,8 GHz für die lokale Nutzung in Industrieumgebungen reserviert. Das gibt Unternehmen in Deutschland die Möglichkeit, Spektrum für einen jährlichen Beitrag zu mieten und innerhalb ihrer eigenen Betriebsstätten exklusiv in einem privaten 5G-Netzwerk zu nutzen sowie für einen optimalen Datenschutz zu sorgen. Auf dieser Basis werden im Automotive Showroom und Testcenter – kombiniert mit der drahtlosen Kommunikation über 5G – auch Industrieprotokolle wie OPC UA und Profinet evaluiert und getestet.