Warum 5G für modernes Smart Manufacturing unverzichtbar ist

Aktuelle Fertigungstrends wie KI, Augmented und Virtual Reality werden durch 5G ermöglicht und unterstützt.

Der wachsende Einsatz smarter Sensoren und IoT-Geräte kombiniert mit fortschrittlicher Analytik treibt eine Revolution in der Fertigung voran. Oft fehlt das verbindende Element: Konnektivität.

Immer mehr wird 5G als die drahtlose Infrastruktur gesehen, die dies zusammenbringt. Sie bietet nötige Bandbreite, niedrige Latenz und Zuverlässigkeit in rauen Fertigungsumgebungen. RTInsights sprach mit Ricky Watts, Industrial Solutions Senior Director bei Intel, über Rolle, Herausforderungen und Nutzen von 5G in der Fertigung.

Warum 5G in der Fertigung?

RTInsights: Warum braucht die Fertigung 5G?

Watts: Ich gliedere die Antwort: Erstens, warum drahtlos in der Fertigung? Dann, warum 5G?

Warum drahtlos? Kosten und Flexibilität treiben den Bedarf. Typische Steuerungssysteme laufen über Kabel – teuer in Verlegung und Wartung. Kabel sind oft dreifach isoliert, redundant ausgelegt – das treibt Kosten. Wie verbinde ich Dinge günstiger, aber zuverlässig? Drahtlos wird attraktiv: günstiger, größere Abdeckung, einfache Bereitstellung. Beispiel Öl/Gas/Petrochemie: riesige Werksgelände, Kabelverlegung schwierig und teuer. Drahtlos ist die Lösung.

Warum 5G statt Wi-Fi/4G? Legacy-Wireless (Wi-Fi, 4G) basiert auf „Best Effort“. Verbindung zwischen Endpunkt und Empfänger funktioniert „irgendwie“ – zu Hause okay, in der Fertigung unzureichend. 5G adressiert industrielle Use Cases: Latenz, Zuverlässigkeit, Performance, Bandbreite – fundamentale Fabrik-Anforderungen, die drahtlos zuvor nicht gelöst waren. 5G bietet Kabel-Qualität (Determinismus, Time-Sensitive Networking) kabellos.

4G verband Menschen mit Internet. 5G wurde designed für Thing-to-Thing und Thing-to-Control-System-Verbindungen.

5G-Features und Technologieverbesserungen

RTInsights: Welche Features bietet 5G Herstellern?

Watts: Neben Kosten/Flexibilität: 3GPP Release 16 bringt Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) – Determinismus über Luftschnittstelle. Motion Control, Echtzeit-Analytik an Kameras werden zuverlässig, deterministisch möglich.

Massiv erhöhte Bandbreite: breitere Datenleitung. Industry 4.0 nutzt Fabriklatenz-Daten am Edge. Mit 5G mehr Daten abgreifbar: Kameras an Schweißrobotern für Echtzeit-Qualitätskontrolle (Funkenanalyse, Stromanalyse, sofortige Regelungseingriffe).

Private 5G-Netze (On-Premises): Hersteller kontrollieren Daten, Netzwerkverbindungen, halten Daten lokal. Hybrid-Modell via Network Slicing: Carrier stellt Netzwerkscheibe bereit, Hersteller gestaltet sie für Fabrikbedürfnisse. SLAs (Service Level Agreements) – garantierte Bandbreite, garantierte Latenz – werden so kontrollierbar.

Device-to-Device-Konnektivität: Mesh-Netze aus Sensoren/Kameras, redundante Pfade für mehr Zuverlässigkeit. 5G gibt Herstellern Vertrauen, dass Outputs höher sind als mit früheren Wireless-Technologien.

Herausforderungen bei Integration in industrielle Netze

RTInsights: Wie schwer ist 5G-Integration in industrielle Netze?

Watts: Jede neue Technologie in Industrienetzen ist herausfordernd – Sicherheitsrisiken („things can go boom“). Sicherer, stufenweiser Einstieg nötig. Menschen mitnehmen: Schulung, Betrieb. Bildung von Endnutzern, Integratoren, Lieferanten ist Work in Progress.

Sinnvoller Einstieg: Neue Fähigkeiten (Kamera, Roboter) mit 5G ausstatten. „Beachhead“ erobern: Technologie kontrolliert einführen, System hochfahren, Personal schulen, dann ausweiten. Intel liefert Technologiepakete, die „fast nur eingesteckt“ werden müssen – 5G wird für Hersteller unsichtbar.

Wie 5G die Fertigung revolutioniert

RTInsights: Wie revolutioniert 5G die Fertigung?

Watts: Edge Compute, KI, AR, VR – 5G ist der Klebstoff, der diese verbindet. Ob KI, VR, Remote Worker an Fabrikmaschinen (COVID-Beispiel) – 5G liefert die Konnektivität.

Telcos (Verizon, AT&T, T-Mobile) bauen 5G global aus – massive Infrastruktur, wachsendes Tempo, Überlappung mit Industrie. Kosten sinken durch Skalierung. Echte drahtlose Technologie für Echtzeit-Steuerung und Betriebssysteme am Network Edge.

Fabriken heute: monolithisch. 5G ermöglicht verteilte Operationen, Steuerung, Konnektivität über weite Bereiche. Beispiel Hurrikan im Golf: Überflutung, Standorte offline. Mit 5G/Low Latency Compute-Umgebung verlagern, nur Konnektivität zu Geräten – „Factory remote from factory“. Revolutioniert Fertigung. Zunahme autonomer Arbeitsweisen.

Neue Geschäftsmodelle: Massenindividualisierung (blaues Auto mit weißen Punkten, Optionen). Erfordert vernetzte Logistik, Assets, Systeme. 5G als Klebstoff. „5G ändert alles. Rollout über 5-10 Jahre. Nicht schnell. Aber sobald Tempo aufnimmt, revolutioniert es fast alles.“

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