Der neue Kommunikationsstandard 5G verspricht eine nie dagewesene Geschwindigkeit bei der Übertragung von Daten. Die Leistungsfähigkeit geht weit über den derzeitigen 4G/LTE Standard hinaus und orientiert sich nicht mehr nur an der klassischen Telefonie und Datendiensten. Die 5G-Technologie tritt an mit einem klaren Ziel: Die Basis zu schaffen für ein umfassendes Internet der Dinge in dem die verschiedensten Geräte, Sensoren, Menschen und Maschinen untereinander kommunizieren.
5G – eine neue Entwicklungsstufe im Mobilfunk
Die Abkürzung 5G bezeichnet die 5. Generation des Mobilfunks. Im 5G-Netz lassen sich Daten mit einer enorm hohen Geschwindigkeit verarbeiten – deutlich schneller als mit dem heutigen 4G/LTE-Standard. Technologieseitig überträgt 5G die Daten in gleicher Weise wie 4G und nutzt die gleichen Frequenzbereiche bei 2GHz. Darüber hinaus setzt man bei 5G auf einen neuen Frequenzbereich mit kürzeren Wellen (3,4 bis 3,7GHz). Dabei gilt die einfache Regel: Je niedriger die Frequenz, desto höher die Reichweite. In höheren Frequenzbereichen hingegen können größere Datenmengen übertragen werden.
Dem Mobilfunk- und Kommunikationsstandard 5G gehört nach Meinung vieler Experten die Zukunft. Große Bandbreiten, niedrige Latenzzeiten, die Echtzeitfähigkeit und eine flächendeckende Verfügbarkeit sowie die hohe Zuverlässigkeit sind nur einige der Vorteile, die der neue Standard bereithält. So erlaubt die 5G-Technologie als zentralen Aspekt die Umsetzung individueller, virtueller Netze, die speziell auf die Anforderungen der Nutzer angepasst sind. Diese werden unter der gemeinsamen 5G-Infrastruktur betrieben. So können zukünftig die Bedarfe industrieller Anwender besser adressiert werden.
5G und die Industrie 4.0: Echtzeitkommunikation in der Fabrik
Die mobile Kommunikation unter Menschen erfolgt seit Jahren über Mobilfunknetze. Diese Kommunikation weitet sich nun zusehends auch auf Maschinen und Geräte aus. Die Anzahl dieser Maschinen und Geräten wird dabei schon bald die Zahl menschlicher Nutzer überschreiten.
Die bestehenden Netztechnologien könnten diese zu erwartende Nutzer- und Gerätedichte sowie die resultierenden Datenflut nicht sicher „beherrschen“. Für die Wirtschaft und speziell für die Industrie mit ihren extrem kurzen Antwortzeiten (Latenz) aufgrund extremer Sicherheitsanforderungen ist das 5G-Netz darum ein fundamentaler Wettbewerbsfaktor. So gilt gerade mit Blick auf Industrieumgebungen und die besonderen Anforderungen einer Industrie 4.0 der neue 5G Standard als wichtige Zukunftstechnologie.
Ein besonderes Augenmerk gilt hier den immer digitaler werdenden Produktionsumgebungen. Die neuen Netze sind für Industrieunternehmen ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu neuen Fabrikkonzepten, der sogenannten „Smart Factory“. Dabei erfüllt die Technologie aufgrund der hohen Bandbreite und der Netzstabilität umfassend die Anforderungen an die notwendige Echtzeitkommunikation.
Das 5G-Netz ermöglicht es so, Unternehmen ein industrielles Internet der Dinge zu realisieren, in dem Geräte, Sensoren, Menschen und Maschinen optimal untereinander kommunizieren und interagieren können. So profitieren zum Beispiel industrielle Geschäftsmodelle im Bereich von Echtzeitmonitoring und vorausschauender Wartung oder IoT-Plattformen, über die Maschinen entlang industrieller Produktionsprozesse vollautomatisiert Daten untereinander austauschen von der 5G Technologie.
Ein flächendeckendes 5G-Netz, das dieses Potenzial einer Vielzahl von Unternehmen zugänglich macht, befindet sich derzeit im Aufbau. Doch schon heute steht fest: Die Entwicklung geht mit neuen Herausforderungen einher, denen Unternehmen entgegentreten müssen. Zwar sind die technischen Möglichkeiten des neuen 5G-Mobilfunkstandards enorm und erlauben den optimistischen Blick in die Zukunft der umfassend digitalisierten Fabrik, aber die Erschließung der neuen Potenziale erfordert eine ganzheitliche Umsetzung.
DMG MORI als Wegbereiter
Die industrielle Digitalisierung ist ein wesentliches Innovationsfeld von DMG MORI. Der Technologieführer begleitet Kunden ganzheitlich beim digitalen Wandel entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Digitale Produkte und vielseitige Automationslösungen, ebnen dabei den Weg in eine zukunftssichere Fertigung.
In ersten Pilotprojekten setzt DMG MORI sich proaktiv mit den neuen Möglichkeiten der 5G-Technologie im Zeitalter industrieller Digitalisierung auseinander. Im Werk in Iga als auch im Headquarter in Tokio wird dazu der Einsatz in einer Testumgebung erprobt. Im Experiment wird die 5G-Technologie in die neue Technologie "AI Chip Removal" von DMG MORI integriert. Die Lösung überwacht die Lage und Menge der Späne mit in der Werkzeugmaschine angebrachten Kameras. Durch die automatische Berechnung der Reinigungswege werden die Späne optimal entfernt. Über das 5G-Netz an zwei Standorten wird zudem eine große Menge an Daten von Sensoren in Echtzeit gesammelt. Dies ermöglicht es DMG MORI, zukünftig den Betriebsstatus der Maschinen noch genauer zu erfassen. Im Fokus stehen neue und innovative Lösungen im Umfeld der Werkzeugmaschinenindustrie.