Software-defined 5G Factory

Mit dem Mobilfunkstandard 5G sind hohe Erwartungen an eine umfassende Vernetzung von Menschen, Objekten und Prozessen in der industriellen Produktion verbunden. Eine größere Bandbreite bedeutet schnellere Übertragungsgeschwindigkeiten, um große Datenpakete in Echtzeit übertragen zu können. Damit ermöglicht 5G eine robuste, ausfallsichere Kommunikation zur Vernetzung von intelligenten Maschinen und Geräten im Internet der Dinge (IoT) und die Umsetzung einer verteilten Produktion. So können Produktions- und Serviceprozesse in der Industrie effektiver und effizienter durchgeführt werden.

Zukünftige Technologien live erproben

Im Leistungszentrum Digitale Vernetzung forschen die vier Berliner Fraunhofer-Institute gemeinsam an der Entwicklung zukünftiger Kommunikationstechnologien in unterschiedlichen Anwendungsfeldern. Fraunhofer FOKUS, HHI und IPK sind dafür über eine Dark-Fiber-Glasfaser und eine 5G-Funkstrecke vernetzt. Basierend auf dieser echtzeitfähigen Kommunikationsinfrastruktur wird bis Ende 2020 die Software-defined 5G Factory aufgebaut, in der alle Aspekte des Fabrikbetriebs um-gesetzt werden.

Perfekt vernetzt und in Echtzeit optimiert

Das Fraunhofer IPK stellt dieser Infrastruktur die modernsten Maschinen und Roboter seines Versuchsfelds direkt zur Verfügung, während ältere Bestandsmaschinen über Sensorik und Kommunikationsmodule nachträglich eingebunden werden. Dieses Retrofitting entwickelt das Fraunhofer IZM. Die softwareseitige Steuerung der Anlagen kann sowohl lokal am Fraunhofer IPK, als auch remote vom Fraunhofer FOKUS aus erfolgen. Eine High-Performance-Computing-Einheit (HPC) des Fraunhofer HHI übernimmt rechenintensive Aufgaben und stellt die Auswertung an der Steuersoftware in Echtzeit bereit. Gekoppelt mit Prozessmanagementsystemen entsteht so ein Echtzeitcockpit, das Produktionsabläufe situativ und variabel steuert. Die Software-defined 5G Factory des Leistungszentrums Digitale Vernetzung ist als Testfeld für die Industrie konzipiert. Jede Komponente der 5G-Infrastruktur kann ausgetauscht und durch eigenentwickelte Komponenten wie Antennen, Software-module oder Sensorik ersetzt werden. Basierend auf bereits vordefinierten Fabrikprozessen können Unternehmen die Funktionalität ihrer Komponenten in einer Realumgebung testen und ihren Einfluss auf die 5G-Infrastruktur überprüfen.

Erfahren Sie mehr zu den 5G-Campusnetzen der Institute des Fraunhofer-Leistungszentrums Digitale Vernetzung in diesem englischsprachigen Erklärvideo des Fraunhofer FOKUS.