5G-Anwendung Automatisierte Hebetechnik mit 5G

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Praxistest bestanden: Schneider Electric, Capgemini und Qualcomm haben eine vollständig auf 5G basierte Krananwendung entwickelt. Die 5G-Anwendung gewährleistet eine schnelle Kommunikation verschiedener Systeme ohne hinderlichen Verkabelungsaufwand.

In einem gemeinsamen Automatisierungsprojekt haben der Tech-Konzern Schneider Electric, das börsennotierte Dienstleistungsunternehmen Capgemini sowie der Halbleiterhersteller Qualcomm die industrielle Praxistauglichkeit des 5G-Mobilfunkstandards unter Beweis gestellt. Am Schneider-Electric-Standort im französischen Grenoble wurde eine bestehende Krananwendung so umgebaut, dass nun ein kabelloses, privates 5G-Netzwerk für die Datenübertragung zuständig ist.

Insbesondere für die industrielle Hebetechnik sind die kennzeichnenden Eigenschaften von 5G, hohe Zuverlässigkeit und niedrige Latenzzeiten, elementar wichtig. Denn neben hoher Präzision und Verlässlichkeit kommt es hier vor allem auf schnelle Reaktions- und Datenübertragungszeiten an. Häufig müssen verschiedene Systeme, etwa Kameras, Sicherheitskomponenten und SPS-Steuerungen, blitzschnell miteinander kommunizieren. Dank des Umstiegs auf ein 5G-Netzwerk lässt sich das ohne den oftmals hinderlichen Verkabelungsaufwand realisieren. Die in dieser Art bisher einzigartige Krananwendung kann somit problemlos auf beliebige Anwendungsszenarien in Industrie oder Logistik zugeschnitten werden.

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Marc Lafont, Vice President Innovation and Upstream Marketing, Schneider Electric, ist überzeugt: «Für unsere Kunden gehen mit der digitalen Transformation zahlreiche Verbesserungen in puncto Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit einher.

Aber klar ist auch: Damit kommen wir nur voran, wenn wir zusammenarbeiten und gemeinsam Innovationen hervorbringen. Unser technologischer Durchbruch in Sachen 5G-basierter Hebetechnik ist das beste Beispiel dafür. Bereits Ende des Jahres starten wir bei einigen unserer Endkunden die ersten Pilotprojekte mit der neuen Technologie. Gleichzeitig arbeiten wir an zahlreichen weiteren 5G-Use-​Cases, etwa in den Bereichen diskrete Fertigung, hybride Automation oder Prozess­automatisierung. Mittelfristig ist ausserdem geplant, 5G-Technologie generell in unser gesamtes Automatisierungsportfolio zu integrieren.»

5G für die industrielle Automatisierung

Der seit 2019 verfügbare Mobilfunkstandard 5G ist mit Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde sowie Latenzzeiten von unter einer Millisekunde optimal für einen Einsatz in der industriellen Automatisierung geeignet.

Das stellt auch das gemeinsame Projekt von Schneider Electric, Capgemini und Qualcomm unter Beweis. In der im sogenannten «Hoisting Lab» (Labor für Hebetechnik) in Grenoble automatisierten Krananwendung wurden sämtliche Datenverbindungen durch ein eigens entwickeltes End-to-End-5G-Privatnetzwerk realisiert. Dieses arbeitet im Frequenzbereich von 3,8 Gigahertz und verwendet ein Athonet-Kernnetzwerk sowie Airspan Small Cells. Die drahtlose Verbindung zu den Endgeräten sowie der Zugang zum Kernnetzwerk werden mithilfe eines Radio Access Network (RAN) von Qualcomm, der sogenannten Qualcomm-100-5G-RAN-Plattform, hergestellt.

«Für die Weiterentwicklung von unternehmensweiten Kommunikationsnetzwerken bietet 5G enorme Möglichkeiten. Aus diesem Grund stellen wir professionelle, praxistaugliche Innovation für die Umsetzung von privaten 5G-Netzwerken zur Verfügung. Von deren neuster Entwicklungsstufe konnten auch Schneider Electric und Capgemini bei der Umsetzung ihres gemeinsamen Projekts profitieren. Denn wir bieten eine vorintegrierte Lösung, die herstellerübergreifend funktioniert und über eine Open-RAN-Technologie für Automatisierung und Management verfügt. Damit optimieren wir Bereitstellung, Management und Anpassbarkeit privater Netzwerke enorm, Komplexität wird reduziert und Anwender sind mit ihrer Lösung schneller am Markt», berichtet Enrico Salvatori, Senior Vice President, Qualcomm Europe, Inc., und President, Qualcomm Europe/MEA.

Bei der Integration der Qualcomm-Technologie wurde Schneider Electric massgeblich durch Capgemini unterstützt. Von Anfang an war das französische Beratungs- und Dienstleistungsunternehmen in Design und konkrete Umsetzung der individuellen 5G-​Lösung involviert. Ausserdem wurden neue, mit der 5G-Technologie entstehende Geschäftsmöglichkeiten erarbeitet.

«Die 5G-Lösung für Schneider Electric, an deren Umsetzung und Integration wir massgeblich beteiligt waren, ist ein gutes Beispiel für den enormen Mehrwert, den der 5G-Standard für die industrielle Kommunikation bietet. Gerade wenn es um fortschrittliche Vernetzungslösungen oder Edge Computing geht, besteht riesiges Transformationspotenzial in Richtung einer digitalisierten Wirtschaft.

Mit solchen Technologien ist es möglich, Systeme und Prozesse neu zu designen und damit effizienter, agiler und insgesamt intelligenter zu machen. Unser spezifisches Know-how ist hier natürlich gefragt: Denn wir unterstützen Unternehmen dabei, mithilfe innovativer Technologien und Use Cases auch neue wirtschaftliche Möglichkeiten zu erschliessen», erklärt Fotis Karonis, Group Leader of 5G and Edge Computing bei Capgemini.

Krananwendungen, wie die in Grenoble entwickelte, sind ein zentraler Bestandteil zahlreicher industrieller Produktionsabläufe – etwa in der Automobilindustrie, in der Luftfahrttechnik oder der Stahlherstellung. Als Hilfsmittel für das Verladen von Gütern spielen sie zudem in Häfen oder an Bahnhöfen eine wichtige Rolle in der Lieferkette. Nicht selten müssen Krananwendungen mit rauen Umgebungsbedingungen zurechtkommen und Objekte über weite Distanzen transportieren. Auf 5G basierte Lösungen bringen hier, auch was die Skalierbarkeit angeht, enorme Vorteile.

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