5G ist ein neuer Mobilfunkstandard und der Nachfolger von 4G (LTE). Es überträgt, im Gegensatz zum Vorgänger, mehr Daten, 100-mal schneller und fast in Echtzeit. Im 4G Netz können bis ca. 200 Geräte integriert sein, im 5G Netz bis zu einer Million. Daher ist der Mobilfunkstandard hauptsächlich für die Industrie interessant, um kabellose Maschinen oder Sensoren miteinander zu verbinden.
Die Technik hinter 5G
5G ist der Nachfolger von 4G (LTE) und 4,5G (LTE advanced). Es werden höhere Frequenzen benötigt, um die Daten bis 10 GB/s zu übertragen und das Datenalter von aktuell 50 ms auf 1 ms zu senken. Da Endgeräte sich gleichzeitig in mehreren Funkzellen befinden und redundant verbunden sind, entsteht eine bessere Verfügbarkeit. Weiterhin sollen Edge-Cloud-Server die Geschwindigkeit weiter steigern.
Über zahlreiche Netzebenen sollen Unternehmen verschiedene Anwendungen individuell und gleichzeitig bedienen können. Man spricht hier von Network Slicing, da das Netz in einzelne Scheiben filetiert wird. Grundlage für diese Technologien sind Virtualisierung von Netzwerk-Funktionen (NFV) und Software-definierte Netze (SDN), die zusammengeschaltet werden können.
Anwendung von 5G in der Industrie:
- ultra-schnelles mobiles Breitband
- Kommunikation zwischen Maschine und Anwendung
- Hoch-Zuverlässigkeitsnetz mit kurzen Antwortzeiten
Die Bundesnetzagentur hat 2020 erstmals Frequenzen für private 5G Netze für industrielle sowie landwirtschaftliche Anwendungen gegen eine Gebühr und auf Antrag bereitgestellt.
5G – die wichtigsten Begriffe
Campusnetze
Ist eine Verbindung aus öffentlichen und privaten Mobilfunknetz, um gemeinsam ein festgelegtes Firmengelände, eine Universität oder Gebäude abzudecken. Durch die schnelle, sichere Datenübertragung und die gleichzeitige Versorgung von Campus und Mobilfunknetz, sind auf dem Campus auch externe Anwendungen wie Fernwartung von Maschinen durch die Herstellerfirma möglich.
Edge-Cloud-Server
Leistungsstarke Rechenzentren mit Cloud-basierten Steuerungen, die die Daten von Maschinen und Sensoren schneller verarbeiten. Sie ermöglichen die Anwendung von Cloud-Technologien in Maschinen und Produktionshallen.
Just-in-Time Verfahren
Ist ein an der Logistik orientiertes, dezentrales Steuerungskonzept, welches bedarfssynchrone Produktionsverfahren definiert. Das Material wird nur in der Menge und zu dem Zeitpunkt produziert und geliefert, wie es zur Abwicklung des Kundenwunsches benötigt wird.
Resilienz
Ist die Fähigkeit, das Mobilfunknetz bei Belastungen aufrechtzuerhalten und schnell wieder herzustellen. Werden Funknetze in ihrer Netzfunktion nur wenig beeinträchtigt und steht die Netzleistung nach einer Störung wieder rasch zur Verfügung, spricht man von resilienten Funknetzen.
Quelle: www.vdma.org
