5G-Netze sind bereit, die Schleusen der Innovation zu öffnen

5G-Netzwerke bieten die Vielseitigkeit und Flexibilität, um Millionen von IoT-Geräten und -Sensoren auf eine Weise zu unterstützen, die 4G oder LTE nicht bieten könnten.

Während es in den letzten Jahrzehnten unzählige technologische Fortschritte gegeben hat, die den Weg zur nächsten intelligenten industriellen Revolution geebnet haben, könnten 5G-Netze die Kraft sein, die alles an die Spitze bringt. 5G – insbesondere in Branchen wie Fertigung und Transport – kann

In einem kürzlich erschienenen Podcast erklärte Chris Pearson, Präsident von 5G Americas, wie er in diesen Sektoren einen erheblichen Einfluss sieht, da 5G „Vielseitigkeit und Flexibilität“ bietet. Das entstehende Protokoll wird „Millionen von IoT-Geräten und -Sensoren auf eine Weise unterstützen, wie es 4G oder LTE nicht könnten“, sagt er. Beispielsweise werden Fahrzeuge über aufkommende 5G-fähige Vehicle-to-Everything (V2X)-Protokolle zunehmend mit der Cloud – und untereinander – verbunden. „Obwohl die Sicherheit bei Automobilverbindungen an erster Stelle steht, kann noch viel mehr passieren“, sagt Pearson. „Wir möchten, dass Autos mit einem gesamten drahtlosen Ökosystem verbunden werden, das Netzbetreiber und Partner umfasst.“

In der Fabrikhalle, in der Autos hergestellt werden, erfahren laut einem Bericht von Ericsson auch Roboter, Robotik und Systemautomatisierung mit 5G einen großen Schub. „Smarte Roboter und ihre Steuerungssysteme haben es ermöglicht, ganze Prozesse wie die Fahrzeugmontage automatisch durchzuführen. Durch das Hinzufügen von Mobilität zum Mix erhöhen sich die Möglichkeiten, die Systemautomatisierung in fast jeden Prozess in fast jeder Branche einzubeziehen, dramatisch.“

Dabei bringt „Cloud-Robotik Systemintelligenz in die Cloud und vereinfachte Robotik auf den Boden“, betonen die Co-Autoren des Berichts unter der Leitung von Marzio Puleri. „Innerhalb dieses Modells spielt die Mobiltechnologie die Schlüsselrolle als Wegbereiter – sie verbindet das Cloud-basierte System mit den Robotern und Steuerungen in einem System. Hochleistungsmobilität wird die Latenz und Bandbreite bereitstellen, die zur Unterstützung der Systemstabilität und des Informationsaustauschs erforderlich sind, was wiederum den Bau anspruchsvoller und dennoch erschwinglicher Robotersysteme erleichtert. Im Mobilfunkbereich werden Funktechnologien das gewünschte Leistungsniveau bieten, und so sind es die Fähigkeiten von 4G- und 5G-Funksystemen, die 5G-Cloud-Robotik ermöglichen und die Einführung von Robotik in neuen Anwendungen erleichtern werden.“

Zu den Branchen, die von 5G-betriebener Cloud-Robotik profitieren werden, gehören der folgende Puleri und sein Team:

Herstellung: „Cloud-Robotik wird die Leistung einer Produktionsanlage beispielsweise durch vorbeugende Wartung verbessern und fortschrittliche schlanke Fertigung unterstützen. Durch die Speicherung von Intelligenz in der Cloud ist es möglich, den Automatisierungsgrad eines Systems zu erhöhen, Prozesse on-the-fly zu regulieren und Fehlfunktionen und Fehlern vorzubeugen.“

Gesundheitswesen: „Neue Anwendungen umfassen die robotergestützte Fernversorgung von Patienten, die Automatisierung und Optimierung der Krankenhauslogistik sowie Cloud-basierte medizinische Serviceroboter. Wie in den meisten Branchen werden anfängliche Lösungen einfache Aufgaben erledigen, während die Entwicklung später zu komplexeren und anspruchsvolleren Anwendungen führt, wie z. B. Fernoperationen.“

Transport: „Fahrerunterstützte, autonome und halbautonome Fahrzeuge, automatischer Transport für Behinderte und unbemannte Lieferdienste sind nur einige der aufkommenden Anwendungen im Transportwesen. Und bei Verbraucherdienstleistungen veranschaulichen Haushaltsroboter, automatisierte Rollstühle, persönliche Mobilitätsassistenten und Freizeitroboter die Arten von Lösungen auf dem Designtisch.“

Der zunehmende Intelligenzgrad von Robotern in verschiedenen Industriesektoren ermöglicht es ihnen, „sich an sich ändernde Bedingungen anzupassen, was positiv für die Entwicklung ist, aber ihre Komplexität erheblich erhöht“, erklären Puleri und seine Co-Autoren. „Indem wir stattdessen Roboter verbinden und diese Komplexität – Intelligenz – in einer Cloud platzieren, werden erschwingliche intelligente Robotersysteme mit minimaler Infrastruktur und unbegrenzter Rechenkapazität entstehen. Zu Beginn werden 4G-Systeme und Wi-Fi verwendet, um Cloud-Robotik mit der erforderlichen Konnektivität bereitzustellen, aber 5G ist die Zieltechnologie, die wirklich in der Lage ist, die Leistung zu liefern, die zur Unterstützung der Anwendungen der Zukunft erforderlich ist.“

5G-Fähigkeiten können dank eines Dienstes namens Network Slicing schnell innerhalb von Unternehmensstandorten eingerichtet werden, sagt Pearson. 4G hatte solche Fähigkeiten, aber 5G bringt es auf eine ganz neue Ebene. „Ein Netzwerkbetreiber kann in eine vertikale Branche einsteigen und Ihnen Ihren eigenen Teil dessen bereitstellen, was als Ihr Netzwerk angesehen wird, und genau das handhaben, was Sie in Ihrer Fertigung benötigen“, sagt er. „Es wäre genau das, was Sie wollen und brauchen, und das könnten der Funkzugang und die Kernkomponenten sein. Darüber hinaus könnten wir ein Stück Spektrum herausschneiden, um Sie in Ihrer Fertigungshalle zu bedienen. Vorher war die Architektur bei LTE nicht so aufgebaut, dass diese neuen Technologien möglich waren.“