5G & IoT: Treiber der nächsten Welle der digitalen Transformation

Durch die Integration von 5G- und IoT-Netzen wird es für Hersteller möglich, mit umfassender Flexibilität zu operieren und in ein dynamisches Ökosystem aus Lieferanten und Verbrauchern vorzudringen.

Es besteht kein Zweifel, dass 5G-Mobilfunknetze einen enormen Sprung im mobilen Breitband darstellen. IoT bietet vielfältige Vorteile für 5G in den Bereichen Gesundheitswesen, Bildung, Energie und Verkehr. Laut aktuellen Forschungen werden bis 2030 rund 500 Milliarden IoT-Geräte – darunter Sensoren, medizinische Geräte und Aktuatoren – mit dem Internet verbunden sein.

Diese IoT-Geräte werden Daten über zahlreiche Plattformen und Dienste sammeln, aggregieren und analysieren. Daher sind 5G-Netze unverzichtbar, um die Anforderungen dieser datenintensiven IoT-Geräte zu erfüllen.

Der Fokus der Forschung liegt auf den Auswirkungen der Kombination von IoT mit 5G auf unsere Gesellschaft sowie auf den Kostenaspekt. Die Einführung von 5G wird Modernisierung in der Industrie bringen und aufstrebenden Technologien wie IoT ermöglichen, ihr volles Potenzial zu entfalten.

Laut dem aktuellen Mobilitätsbericht von Ericsson AB wird es im nächsten Jahr rund 600 Millionen 5G-Abonnements geben. Gleichzeitig wird der asiatisch-pazifische Raum die am zweitschnellsten wachsende Region sein, mit etwa 10 % der Gesamtabonnements im 5G-Bereich.

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Vorteile von 5G mit IoT

Es ist Tatsache, dass 5G-Netze dank Glasfaserkabeln sehr schnell und zuverlässig sind. Sie bieten Geschwindigkeit, Effizienz, Sicherheit, niedrige Latenz und Zuverlässigkeit. Folglich ermöglichen sie mehr Flexibilität und die gleiche Kapazität zu geringeren Kosten. Die Einführung von 5G wird zu einer Verbesserung der mobilen Breitbanddienste führen. Digitale Fähigkeiten basierend auf virtueller Realität, autonomen Operationen, KI und Drohnen werden zu den Lösungen gehören, die 5G-Netze für gesteigerte Produktivität und Effizienz nutzen.

IoT wird rasant adoptiert, und wir können in weniger als fünf Jahren mit weiteren Investitionen in IoT-Geräte rechnen. Gewinne durch IoT-Geräte locken Hersteller an – beispielsweise durch reduzierte Maschinenstillstandszeiten, bessere Produktqualität, vorausschauende Wartung und fundierte Entscheidungsfindung. Mehrere derzeit bestehende Einschränkungen im IoT werden durch 5G dank drahtloser Technologien beseitigt, ohne Probleme wie Vibration, Schall, Hitze usw. zu verursachen.

Ein vernetzter Ansatz

IoT-Anbieter konzentrieren sich derzeit darauf, die präzisen und praktischen Anforderungen der Industrie zu erfüllen und zuverlässigere Lösungen bereitzustellen, die den Bedürfnissen ihrer Kunden gerecht werden. Darüber hinaus wird mit der Einführung von 5G-Netzen möglich sein, dass IoT-Plattformen mit diskreten Lösungen und Punktsensoren verbunden werden, um den gesamten Prozess von Forschung und Entwicklung bis zum Abschluss des Produktentwicklungszyklus zu überwachen.

IoT und 5G werden eine wichtige Rolle bei der Schaffung eines integrierten Ökosystems zur Optimierung von Fertigung, Distribution und Produktlebenszyklus spielen. Es wird für Industrien machbar, kontinuierlich mit jeder Phase verbunden zu sein – von der Planung bis zum Verkaufsprozess. Zudem können Analysten und Entscheidungsträger Daten von Sensoren verifizieren, die entlang der Lieferketten der Hersteller und deren Kunden installiert sind.

Daten werden statt in einer geraden Linie bidirektional durch das multidimensionale Ökosystem fließen. Daher ermöglicht das Ökosystem eine schnelle Reaktion auf mögliche Schwankungen und Störungen in der Verbrauchernachfrage. IoT-Geräte ermöglichen die Gewinnung großer Datenmengen – ein Segen für Analysen, da sie präventive Planung und Wartung zur Produktverbesserung ermöglichen.

Das durch 5G und IoT gemeinsam geschaffene Ökosystem wird eine Ära der intelligenten Fertigung einläuten, da es möglich wird, anpassbare Produkte und Fertigungsverfahren zu optimieren.

Forschungsergebnisse zu 5G und IoT

• Maschinen, die mit 5G und IoT ausgestattet sind, repräsentieren bis 2024 eine globale Chance von 1,2 Mrd. USD.
• 5G ist unverzichtbar für private drahtlose In-Building-Netze zur Unterstützung zuverlässiger IoT-Anwendungen.
• Anwendungsumsätze für Edge Computing in 5G werden bis 2024 um 40 % der gesamten Infrastrukturausgaben steigen.
• Der größte industrielle Vertikalmarkt für MEC wird bis 2024 die Fertigung sein, angetrieben durch private LTE- und 5G-Netze für das Industriesegment.
• IoT-Netze werden durch 5G mittels Frequenzmanagement optimiert, um Anforderungen von Narrowband-IoT-Anwendungen und solchen mit höherer Bandbreite zu erfüllen.
• IoT-Lösungen profitieren von der Implementierung von 5G durch die Bereitstellung von Low-Power-WAN-IoT-Netzkapazitäten.
• Der Anwendungsbereich von IoT wird weiter zunehmen, sowohl im täglichen Leben der Kunden als auch in Unternehmenssystemen.

Verbesserung der Mobilität

Nehmen wir ein Beispiel: Mitarbeiter, die mit AR/VR-Headsets ausgestattet sind, können sich frei in der Fabrik bewegen und bleiben ständig mit dem 5G-Netz verbunden. Diese Arbeiter können jeden Prozess in drei Dimensionen bis zum Endprodukt simulieren, während sie mit IoT-Geräten interagieren.

Die Fähigkeit von VR/AR, Fehler durch Simulationen zu erkennen, gehört zu den wertvollsten Eigenschaften dieses Systems. Zudem können Industriezweige 5G-Netze mithilfe von Network Slicing in ihre digitale Strategie integrieren. Dies ermöglicht auch die Einbindung von Händlern und Verbrauchern in die Plattform. So lässt sich die Industrie 4.0 mit der Kombination von IoT und 5G erreichen.

Hersteller müssen nicht mehr auf feste und mobile Netze für ihre Kommunikationsanforderungen angewiesen sein. Mobilität ist für flexible Fertigung erforderlich, die 5G bieten kann. Industrien können von einem unzuverlässigen WLAN-Netz auf 5G umsteigen.

5G-Netzoptionen

Industrieunternehmen bevorzugen die Umsetzung ihrer digitalen Transformationsstrategie durch private Netze, um die Kombination von 5G und IoT nutzen zu können.

Es gibt zwei Optionen für ein privates Netz: Zusammenarbeit mit einem bestehenden Telekommunikationsanbieter für den Betrieb des Gesamtsystems oder Aufbau eines eigenständig betreibbaren Systems.

Regierungen konzentrieren sich derzeit auf die Freigabe weiterer 5G-Spektren aufgrund des Wettbewerbs um Bandbreite zwischen Verbrauchern, Unternehmen und dem öffentlichen Sektor. Zudem sind 5G-Netze anfällig für Cyberangriffe. Daher erwarten wir, dass Hersteller leistungsstarke Netzwerksicherheitsprotokolle mit sicheren und innovativen Software-Algorithmen und Network Slicing erhalten. Im Gegensatz zur derzeit genutzten Infrastruktur wird 5G ein höheres Datensicherheitsniveau bieten.

Die 5G-IoT-Zukunft

Durch die Integration von 5G- und IoT-Netzen wird es für Hersteller möglich, mit umfassender Flexibilität zu operieren und in ein dynamisches Ökosystem aus Lieferanten und Verbrauchern vorzudringen. Jetzt liegt es an den Entscheidungsträgern, den vollen Nutzen aus der Industrie 4.0 zu ziehen, die dank der Integration von 5G und IoT einen gewaltigen Sprung gemacht hat.