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10.11.2022
5G befeuert 4.0
Der neue Mobilfunkstandard 5G ermöglicht kabellose Lösungen für das Industrial Internet of Things: zum Beispiel adaptive und skalierbare Produktions-Strukturen. An der Schnittstelle zum Fortschritt arbeiten Sensoren, Aktuatoren und Netzwerkkomponenten von Balluff.
Die Zukunft spricht 5G. Der Ausbau öffentlicher Netze ist in vollem Gange, aber auch die Industrie setzt zunehmend auf die vielen Vorteile der inzwischen fünften Mobilfunkgeneration: große Datenraten und niedrige Latenzzeiten, plus eine präzise Lokalisierung auch und gerade bei hoher Gerätedichte in der Produktion. Zudem unterstützt 5G ein nahtloses Handover: Verbindungen bleiben auch dann sicher bestehen, wenn beispielsweise ein Transportroboter von einer Werkshalle auf das Außengelände fährt und damit die Funkzellen wechselt. Ein weiterer großer Vorteil von 5G ist die Möglichkeit für Unternehmen, ein eigenes Netz aufzubauen. Hierfür stehen eigene Frequenzen im Bereich 3,7-3,8 GHz zur Verfügung. Dadurch gibt es viel weniger Interferenzen mit anderen Funktechnologien wie bei Wifi oder Bluetooth.
Schlüsseltechnologien kommen von Balluff
Sensoren plus Funkschnittstellen sind die erfolgskritischen Komponenten eines 5G-basierenden Produktionsstandortes – sie erfassen und übermitteln alle prozessrelevanten Daten. Als Technologie-Pionier hat Balluff deshalb prototypisch bereits erste 5G-fähige Sensoren und Netzwerkkomponenten entwickelt. Das System ersetzt alle Netzwerkkabel und schafft damit die Grundvoraussetzung für moderne Produktionskonzepte und autonome Anwendungen – wie beispielsweise mobile Bedienpanels oder autarke Logistikroboter. Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen von „Synergieregion Stuttgart“ durchgeführt, ein vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) mit rund vier Millionen Euro gefördertes Projekt.
Mittelpunkt von mobilen IIoT-Konzepten: Wireless-Komponenten von Balluff.
Balluff beherrscht die 5G-Anbindung von Sensoren das IIoT bereits in der Praxis – wie hier in Form einer kompakten Demonstrationsanlage.
„Die Daten werden über bewährte Industrial-Ethernet-Standards wie Profinet übertragen. Das ermöglicht eine einfache Integration der Komponenten in bereits bestehende Systeme“
Christoph Böckenhoff, Technologie Field Driver Wireless Communication bei Balluff
Zukunft zum Anfassen
Sicht- und erlebbar wurde die Technik Anfang Oktober durch eine nomadische 5G-Zelle im Balluff Trainingszentrum in Neuhausen. Hier erprobt und präsentiert Balluff das funktionierende Modell einer Produktionsanlage.
Auf Bändern fahren farbig markierte Produkte, verschiedene Sensoren erfassen dabei Parameter wie Größe oder Farbe, und übermitteln sie nahezu in Echtzeit an die Prozesssteuerung. „Die Daten werden über bewährte Industrial-Ethernet-Standards wie Profinet übertragen. Das ermöglicht eine einfache Integration der Komponenten in bereits bestehende Systeme“, sagt Christoph Böckenhoff, Technologie Field Driver Wireless Communication bei Balluff.
Christoph Böckenhoff, Technologie Field Driver Wireless Communication, inspiziert einen der vielen Sensoren der 5G-Demonstrationsanlage von Balluff.
„Die Zukunft der Industrie basiert auf einer fluiden Produktion, welche die Vorteile von Insel- und Fließbandfertigung vereint: Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Skalierbarkeit.“
Dr. Roland Schaefer, Vice President Innovation Management bei Balluff
Offen für Standards
Für die Industrie ist 5G neben einer innovativen Technologie aber auch ein neuer Kostenfaktor. Trotz der Vorteile werden sich deshalb etablierte Wireless-Techniken auf Sicht weiter behaupten, zumal diese systembedingte Stärken bieten.
Balluff unterstützt mit seinem Produktportfolio und seiner Expertise viele Wireless-Technologien: innovatives 5G, LTE, LoRa, RFID und nicht zuletzt IO-Link Wireless, das durch seine hohe Zuverlässigkeit, Leistung und der bereits durch Standard IO-Link bekannten Topologie besticht. Damit können Industriekunden ihren Weg in die Zukunft maßgeschneidert planen und bauen. Dr. Roland Schaefer, Vice President Innovation bei Balluff, bekräftigt: „Wir entwickeln das Industrial Internet of Things (IIoT) mit unserer Erfahrung und unserer Expertise in puncto Sensortechnologie und Automatisierung weiter. Die Zukunft der Industrie basiert auf einer fluiden Produktion, welche die Vorteile von Insel- und Fließbandfertigung vereint: Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Skalierbarkeit.“
