Industrielle Automatisierung? Was heißt das und für welche Unternehmen ist das interessant? Die Steuerung physischer Prozesse mittels Maschinen und Steuerungssystemen rückt immer mehr in den Vordergrund der Industrie. Schließlich versprechen industrielle Automatisierungen positive Auswirkungen auf die Produktivität und Kosteneffizienz von industriellen Prozessabläufen. Gleichzeitig nimmt die Bedeutung der 5G Technologie weiter zu, da sie die Grundlage für eine bedarfsgerechte Kommunikation und Koordination von industriellen Maschinen und Systemen mittels Automatisierungstechnik liefert.
Für zukunftsgerichtete Unternehmen ist es also lohnenswert, die industriellen Automatisierungsanwendungen unter dem Einsatz der 5G Technologie näher zu betrachten und die Potentiale der Anwendungsfälle kennenzulernen. In diesem Blog beleuchten wir dafür die zentralen Vorteile und Anwendungsfälle von industriellen Automatisierungen in einem 5G Campus-Netz.
Die Bedeutung von 5G für die Industrie
Erstmalig sind Unternehmen in der Lage Mobilfunknetz zu betreiben und sind damit nicht mehr abhängig von Mobilfunkanbietern. Ein 5G Campus-Netz macht ein Unternehmen auf einem dedizierten Gelände selbst zum Mobilfunk- und Netzinfrastrukturbetreiber, denn bei den privaten, lokalen Netzwerken handelt es sich um gesonderte und geschützte Netzwerke, die keine Integration mit dem öffentlichen Mobilfunknetz haben.
Durch 5G Campus-Netze beginnt eine neue Ära in der Industrie 4.0, da die privaten Netze eine schnelle und zuverlässige Konnektivität bieten, die für die Automatisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen erforderlich ist. Zugleich erfüllt 5G die Voraussetzungen für die digitale Transformation von industriellen Prozessen, über die gesamte Wertschöpfungskette. Damit eröffnen sich im industriellen Umfeld viele neue Anwendungsfälle, unter anderem industrielle Automatisierungen, digitale Arbeitsanweisungen und das Remote Operating von Fahrzeugen und Maschinen.
5G steht für die fünfte Generation des Mobilfunks und bietet im Vergleich zu den vorherigen Generationen, wie 4G oder 3G, eine höhere Geschwindigkeit, geringere Latenz und die Möglichkeit, mehr Geräte gleichzeitig zu verbinden. Die nahtlose Integration von Internet of Things (IoT) Geräten steigert die Effizienz, Produktivität und Flexibilität in der industriellen Produktion. Durch die niedrige Latenzzeit von 5G können Echtzeit-Anwendungen wie ferngesteuerte Operationen, autonome Fahrzeuge und erweiterte Realität in der Industrie 4.0 genutzt werden.
Anwendungsbereiche von 5G für die industrielle Automatisierung
Die Industrie hält viele Anwendungsfälle zur Automatisierung auf Basis von 5G bereit, die zur Kosteneffizienz von Unternehmen beitragen können. Bedeutende industrielle Automatisierungsmöglichkeiten im Bereich Produktion und Logistik sind zum Beispiel:
1. Autonome Roboter in der Fertigungsindustrie:
Autonome Roboter können Aufgaben wie Schweißen, Montage, Lackieren und Qualitätsprüfung eigenständig übernehmen. Sie können sich selbstständig durch die Fertigungshalle bewegen und Aufgaben ohne menschliche Eingriffe ausführen. Dadurch werden Mitarbeitende nicht nur zeitlich entlastet, sondern sie können leichter den Überblick über die Produktionsprozesse bewahren und die Produktqualität sichern.
2. Autonome Logistiksysteme:
Hierzu zählen beispielsweise selbstfahrende Gabelstapler oder Transportroboter, die Waren von einem Ort zum anderen transportieren. Die Maschinen können untereinander ihre aktuelle Position und den Status ihrer Aufgabenausführung in Echtzeit kommunizieren.
3. Drohnen zur Remote Inspektion und Wartung:
Mit Drohnen können Maschinen und Anlagen aus der Ferne gewartet werden. Drohnen können im industriellen Umfeld zur Erfassung der Lagerzustände und zur Inventur eingesetzt werden, um Betriebskosten einzusparen. Sie liefern Livebilder zum Zustand von Anlagen, welche beispielsweise auch zur Brandfrüherkennung genutzt werden können. Dadurch wird die Inspektion und Wartung kosten- und zeiteffizienter, aber auch Störungen und Schäden können frühzeitiger erkannt werden.
4. (Teil-) Autonome Fahrzeuge in der Automobilindustrie:
Autonome oder teilautonome Fahrzeuge können eigenständig Entscheidungen treffen und sich untereinander austauschen, basierend auf Sensorinformationen und künstlicher Intelligenz. 5G ermöglicht hierbei die automatisierte Fahrzeugsteuerung und -sicherheit, sowie die Echtzeitkommunikation und Echtzeitanalyse von Telemetriedaten.
5. KI-gesteuerte Produktionsanlagen:
Hierbei werden Maschinen und Anlagen mit künstlicher Intelligenz ausgestattet, um autonom Entscheidungen zu treffen und Prozesse zu optimieren. 5G bietet die Möglichkeit zur Echtzeit-Datenverarbeitung, die für die Überwachung und Steuerung industrieller Prozesse unerlässlich ist. Die KI analysiert die Produktionsdaten in Echtzeit und kann sogar voraussagen, wann eine Maschine wahrscheinlich ausfallen wird. Dies kann Ausfallzeiten minimieren und effizientere Produktionsprozesse herbeiführen.
6. Smart Factories:
Intelligente Fabriken, auch bekannt als Smart Factories, bündeln die Möglichkeiten industrieller Automatisierungen. Sie nutzen fortschrittliche Technologien wie IoT, Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen, Big Data und mehr, um Produktionsprozesse zu automatisieren und zu optimieren und können auf Veränderungen oder Störungen reagieren, indem sie die Produktionslinien entsprechend anpassen. Die Echtzeit-Kommunikation zwischen Maschinen und Systemen ist für die Automatisierung und Koordination von Produktionsprozessen entscheidend. Auch die Möglichkeit, eine Vielzahl an Maschinen, Sensoren, Kameras und anderen Geräten zu verbinden, spielt bei Smart Factories eine zentrale Rolle. Mit 5G können intelligente Fabriken Anwendungen wie autonome Fahrzeuge für den Materialtransport und KI für die Produktionssteuerung nutzen und dabei auf eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zählen.
Insgesamt werden mit industriellen Automatisierungen die Effizienz gesteigert, die Kosten reduziert und die Qualität der Produkte verbessert. Im eigenständigen 5G Campus-Netz können diese und weitere industrielle Anwendungsfälle realisiert werden und von höherer Kontrolle, Zuverlässigkeit und innovativen Möglichkeiten profitiert werden.
Herausforderungen bei der Implementierung von 5G Campus-Netzen bewältigen
5G bietet verbesserte Sicherheitsmaßnahmen gegenüber den vorherigen Netzwerkgenerationen, dennoch müssen Unternehmen weiterhin sicherstellen, dass sie eine robuste Ende-zu-Ende Sicherheitsstrategie vom Endgerät bis zur Anwendung implementieren, die Bedrohungen wie Datenverlusten, Cyber-Angriffen und Netzwerkausfällen entgegenwirkt. Dies kann durch die Implementierung von robusten Verschlüsselungstechniken, Firewalls, Intrusion Detection Systemen und regelmäßigen Sicherheitsaudits erreicht werden. Darüber hinaus kann die Zusammenarbeit mit erfahrenen IT-Sicherheitsexperten dabei helfen, potenzielle Schwachstellen zu identifizieren und zu beheben.
Unternehmen sollten in Erwägung ziehen, mit Experten auf dem Gebiet der industriellen Anwendungen und Automatisierung und 5G-Technologie zusammenzuarbeiten. Diese können wertvolle Einblicke und Ratschläge liefern, um sicherzustellen, dass die Einführung reibungslos und effizient verläuft.
Zukunftsaussichten und Potenzial von 5G für die industrielle Automatisierung
5G Campus-Netze bieten ein erhebliches Potenzial und vielversprechende Zukunftsaussichten für die industrielle Automatisierung. Die schnellere und zuverlässigere Kommunikation zwischen Maschinen, Geräten und Systemen ermöglicht eine effizientere und effektivere Optimierung von Produktionsprozessen. 5G bietet dabei die Möglichkeit zur Echtzeit-Datenverarbeitung, die für die Überwachung und Steuerung industrieller Prozesse unerlässlich ist.
5G wird eine transformative Rolle in der industriellen Automatisierung spielen und die Art und Weise, wie wir produzieren und arbeiten, grundlegend verändern.
Chancen, die 5G für die industrielle Automatisierung eröffnet
Eins steht fest: Mit industriellen Automatisierungen können Unternehmen ihre Ressourcennutzung verbessern und Ausfallzeiten minimiert werden. Dabei können sie von Kosteneffizienz und einer höheren Qualität der Produkte profitieren. Ein eigenständiges 5G Campus-Netz bietet mehr Kontrolle, Zuverlässigkeit und Kommunikationsgeschwindigkeit und erfüllt somit die technischen Ansprüche für die industrielle Automatisierungstechnik. Als Software und Solution Partner unterstützen wir dich von Lizenzbeauftragung bis zur Umsetzung deiner eigenen 5G basierten Anwendungen, inklusive 5G Campus-Netz Hardware, Software und optionalem Support.
