Keyvisual Siemens Industrial 5G

Industrial 5G. Für die Industrie von morgen.

Industrial 5G wird die Art und Weise verändern, wie wir Entscheidungen treffen, Produkte herstellen und Fabriken instand halten.
Überblick

Industrial 5G. Die Zukunft „spricht“ 5G – wir sprechen mit

Industrie 4.0 mit der intelligenten Fabrik und dem Industrial Internet of Things (IIoT) – darin steckt die Zukunft der industriellen Fertigung. Um Produktionsanlagen und Intralogistik noch flexibler, autonomer und effizienter zu gestalten, braucht es entsprechende Rahmenbedingungen in der Kommunikation und umfassende Konnektivität. Der neue Kommunikationsstandard 5G eröffnet hier wichtige Perspektiven.

Industrial 5G. Unser Commitment für die Zukunft.

Um den Startknopf für die intelligente Fabrik drücken zu können, braucht es neue Konzepte und Technologien – von der Produktion bis hin zur Intralogistik und zum Transportwesen. Anwendungen wie mobile Roboter in der Fertigung, autonome Fahrzeuge im Transport- und Logistikbereich, IIoT, Augmented-Reality-Applikationen für Service- und Wartungstechniker und Virtual-Reality-Applikationen für die Anwender sind bereits im Gespräch. Doch all das stellt Anforderungen, bei denen heutige Netzwerke schnell an ihre Grenzen stoßen würden. Die beispiellose Zuverlässigkeit und sehr niedrigen Latenzzeiten sowie die umfassende IIoT-Konnektivität von Industrial 5G ebnen hier den Weg für richtungsweisende Anwendungen im industriellen Umfeld.

 

Auf der Suche nach langfristig tragfähigen Kommunikationslösungen lotet Siemens deshalb jetzt das Terrain für Industrial 5G aus und setzt sich aktiv für die Entwicklung und technische Realisierung des neuen Standards ein.

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Industrial 5G Update

Industrial 5G. Erster industrieller 5G-Router angekündigt.

Von der Vision zur Realität – Siemens kündigt für das Frühjahr 2021 den ersten industriellen 5G-Router an. Der SCALANCE MUM856-1 unterstützt neben 5G auch 4G. Das Gerät im IP65-Gehäuse wurde für den Einsatz in anspruchsvollen industriellen Bedingungen entwickelt und kann sowohl in öffentlichen als auch in privaten 5G-Campusnetzen eingesetzt werden.

Industrial 5G. Wir testen die Zukunft.

Siemens treibt die Entwicklung von Industrial 5G weiter voran. Neben dem neuen 5G-Router in Ankündigung wurde im firmeneigenen Automotive Showroom und Testcenter in Nürnberg noch ein Meilenstein mehr auf dem Weg hin zu Industrial 5G erreicht: ein privates Standalone-5G-Netz im industriellen Umfeld, das ausschließlich auf Siemens-Prototypen basiert.

 

Die Erwartungen an das Potenzial der drahtlosen Kommunikation mit 5G für den industriellen Einsatz sind hoch. Um diese auf ihre Realisierbarkeit zu testen, wurde im Automotive Showroom und Testcenter von Siemens ein Proof-of-Concept für Industrial 5G aufgesetzt. Die private 5G-Installation nutzt das 3,7 – 3,8 GHz-Frequenzband.
 

Hier finden umfangreiche Tests in einer realen industriellen Umgebung statt, um die Leistungsfähigkeit von Industrial 5G auf Herz und Nieren zu prüfen. Das industrielle 5G-Testnetz wird genutzt, um konkrete industrielle Anwendungen mit 5G zu testen. Dazu gehört beispielsweise der Betrieb fahrerloser, autonom agierender Transportsysteme – sogenannter Automated Guided Vehicles, kurz AGVs – für eine smarte Produktionslogistik und hochflexible Fertigung. Ob Zuverlässigkeit der drahtlosen Kommunikation, Echtzeitverhalten oder die Sicherheit bei der Interaktion zwischen Menschen und Maschinen – alle Aspekte werden im Nürnberger Testcenter unter realen industriellen Testbedingungen intensiv geprüft.

Industrial 5G. So werden neue Applikationen möglich.



Mobiles Equipment

Mobiles Equipment

Ob Smartphones, Field PGs, Industrial Tablet PCs oder RFID-Handheld Devices – im industriellen Umfeld steigt die Zahl mobiler Geräte drastisch an. Und das zeitgleich mit immer mehr Geräten für die zunehmende intelligente Kommunikation zwischen Maschinen und Anwendungen. Sie alle benötigen ein belastbares Netz. Industrial 5G stellt die erforderliche Konnektivität zur Verfügung.

Autonome Maschinen

Autonome Maschinen

Mobile Roboter in der Fertigung sowie nahtlos miteinander vernetzte und selbstständig kommunizierende Maschinen und Geräte sind elementare Bausteine für eine hochflexible und zugleich effiziente Produktion – und für Industrie 4.0. Voraussetzung dafür sind geringe Latenzen sowie höchste Zuverlässigkeit bei der Kommunikation. Industrial 5G erfüllt diese Anforderungen optimal.

Assisted Work

Assisted Work

Augmented-Reality-Applikationen werden in Zukunft für schnellere, sicherere und effizientere Einsätze von Service- und Wartungstechnikern sorgen. Aber auch Maschinenbediener können von AR profitieren, z.B. beim Einlernen und bei der Bedienung. Industrial 5G stellt hier die erforderliche hohe Bandbreite zur Übertragung der datenintensiven audio-visuellen Informationen bereit.

Autonome Logistik

Autonome Logistik

Die Zukunft effizienter Intralogistik steckt in autonom navigierenden und agierenden Transportfahrzeugen und -robotern, sogenannten AGVs (Automated Guided Vehicles). Industrial 5G garantiert die dafür erforderliche geringe Latenz und hohe Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung.

Industrial Edge

Industrial Edge

Industrial Edge kombiniert eine lokale und performante Datenverarbeitung direkt in der Automatisierungsebene mit den Vorteilen der Cloud. Industrial 5G bietet die zuverlässige Konnektivität und hohe Bandbreite für den Datenaustausch zwischen Edge-Geräten und der Cloud. Die niedrigen Latenzzeiten ermöglichen schnelle Entscheidungen. Ergebnisse können sofort analysiert und Analysedaten ausgetauscht und global zugänglich gemacht werden.

FAQ

Industrial 5G. Häufig gestellte Fragen.

Wenn etwas Neues entwickelt und eingeführt wird, gibt es viele Fragen. Auch schon im Vorfeld. Das ist bei Industrial 5G nicht anders. Unsere Experten beantworten hier deshalb einige häufig gestellte Fragen zu diesem Thema.

5G bietet drei große Vorteilsszenarien:

  1. Eine 10–20-mal höhere Geschwindigkeit als bei 4G – das Szenario heißt enhanced Mobile Broadband (eMBB)
  2. Höchste Zuverlässigkeit bei niedrigster garantierter Latenz von unter 10 ms mit Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URRLC)
  3. Anschluss von bis zu 1 Mio. Geräte pro Quadratkilometer dank Massive Machine-Type Communication (mMTC)

Diese Vorteile können jedoch nicht in vollem Umfang gleichzeitig in ein und demselben Netzwerk genutzt werden. Anwender müssen sich entscheiden, welche Anforderung ihre Applikation hat und ihr Netzwerk danach ausrichten. Wenn man beispielsweise höchste Datenraten benötigt, kann das Netzwerk nicht auch noch niedrigste Latenzzeiten liefern. Liegt der Fokus hingegen auf niedrigsten Latenzzeiten, muss man bei Datenraten oder Anzahl der angebunden Teilnehmer Abstriche machen.

 

Anwendungen im Consumer-Bereich benötigen hauptsächlich hohe Datenraten, z. B. um unterwegs Videos in 4K zu streamen. Bei industriellen Anwendungen sind Zuverlässigkeit und niedrigste Latenzzeiten am wichtigsten. Daher werden industrielle Kunden den Fokus beim Einrichten ihrer 5G-Netwerke anders wählen. Durch die unterschiedlichen Schwerpunkte entstehen zwei verschiedene Anforderungsprofile: öffentliches Profil vs. industrielles Profil.

Spektrum für private 5G-Netze

Für den Einsatz privater Netze muss Spektrum zur Verfügung gestellt werden. In Deutschland hat die Bundesregierung 100 MHz Bandbreite (von 3,7 GHz bis 3,8 GHz) für die lokale Nutzung z. B. in Industrieunternehmen reserviert. Das gibt Unternehmen in Deutschland die Möglichkeit, Spektrum für einen jährlichen Beitrag zu mieten und innerhalb ihrer eigenen Betriebsstätten exklusiv zu nutzen. Die Beantragung erfolgt bei der Bundesnetzagentur (BNetzA).

 

Die Gebühr setzt sich wie folgt zusammen:
Gebühr = 1.000 + B x t x 5 (6a1+ a2)

  • 1.000: 1000 EUR Grundbetrag
  • B: zugeteilte Bandbreite von 10 MHz bis 100 MHz
  • T: Zuteilungsdauer in Jahren oder Bruchteilen eines Jahres basierend auf jedem angefangenen Monat
  •  a1: Abdeckungsbereich in km² bezogen auf Land für Siedlungen und Verkehrsinfrastruktur
  • a2: Abdeckungsbereich in km² bezogen auf andere Flächenarten

Industrial 5G …

  • … ist 5G-Kommunikation, die die Anforderungen industrieller Anwendungen erfüllt.
  • … basiert auf Release 16 (oder neuer) des Mobilfunk-Standards*, der das URLLC-Szenario unterstützt.
  • … läuft auf Hardware, die für industrielle Umgebungen ausgelegt ist, die sich von verbraucherbasierten Anwendungen unterscheiden.
  • … wird in einem lokalen privaten Netzwerk betrieben und unterstützt industrielle Protokolle (OPC UA, PROFINET, Safety etc.).

Je nach Anwendung müssen nicht alle vier dieser Aspekte erfüllt werden. So sind beispielsweise für den Fernzugriff über Mobilfunk Release 16 oder ein lokales privates Netzwerk nicht zwingend erforderlich. Für den Betrieb eines mobilen Roboters müssen hingegen alle vier Aspekte erfüllt sein.
 

*Der Standard wird von der 3GPP (3rd Generation Partnership Project) erarbeitet, der Standardisierungsorganisation für Mobilfunk, www.3gpp.org

Industrial 5G. Kompetenzen bündeln.

Zusammen für die Zukunft – 5G Alliance for Connected Industries and Automation

Wie können Fertigungs- und Prozessindustrie nachhaltig vom neuen Kommunikationsstandard 5G profitieren? Und was braucht es, damit 5G den hohen industriellen Anforderungen entspricht? Mit diesen Herausforderungen im Fokus hat sich Anfang 2018 die globale Initiative 5G-ACIA gegründet. Siemens ist Mitglied der Initiative und treibt so die Zukunft der Industrie zielgerichtet mit voran – zusammen mit anderen namhaften Unternehmen aus der Automatisierungs- und Fertigungsindustrie sowie mit führenden Organisationen aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie.

 

Zur 5G-ACIA-Website

Digital Connectivity with 5G – Where’s the journey heading?

Ist 5G bereit für die Industrie? Ist die Industrie bereit für 5G? Welche Anwendungen gibt es mit 5G? Und welche Möglichkeiten ergeben sich für Ihr Geschäft? Sehen Sie dazu die Aufnahme unserer Veranstaltung vom 1. Juli 2020 (englisch) zu diesen und weiteren Fragen rund um „Digital Connectivity mit 5G“ und wohin die Reise geht!

Fachartikel Industrial 5G

Ist 5G bereits robust genug für die Industrie?

In den letzten 40 Jahren wurde jedes Jahrzehnt eine neue Mobilfunkgeneration eingeführt, wobei der Schwerpunkt stets auf einer besseren Nutzbarkeit im öffentlichen Bereich lag, z. B. für Mobiltelefone. Bei der derzeitigen Entwicklung und Standardisierung der Mobilfunktechnologie der 5. Generation jedoch liegt der Fokus diesmal auf Vorteilen und möglichen Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen.

 

Erfahren Sie in unserem Fachartikel, welche großen Potenziale für die Industrie in 5G stecken – und wie weit die Entwicklung bereits fortgeschritten ist.

Fachartikel lesen:

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Ausblick

Industrial 5G. Wir arbeiten dran.

Industrial 5G wirft viele Fragen auf. Das wissen wir. Und weil wir das wissen, haben wir bei Siemens ein eigenes Forschungsteam zu diesem Thema. Unsere Experten arbeiten mit Hochdruck an dem neuen Kommunikationsstandard und seiner Implementierung im industriellen und produzierenden Umfeld.

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