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Nr 38 2020 www markttechnik de 13 Für uns ist es aber schon jetzt sehr wichtig gemeinsame Proofof-Concepts zu machen dies bieten wir auch externen Kunden an speziell in der Automotive-Branche die hohe Erwartungen an das Thema 5G richtet Wie erwähnt entspricht das was heute zur Verfügung steht noch nicht den 5G-Standalone-Prinzipien Mit reinen 5G-StandaloneNetzen rechnen wir für 2022 bis 2023 Das heißt ab 2022 oder 2023 wird es möglich sein komplette 5G-StandaloneCampusnetze aufzubauen? Genau In diesem Zusammenhang hat die Bundesregierung sehr vorausschauend gehandelt indem sie der Industrie einen eigenen 5G-Frequenzbereich von 3 7 bis 3 8 GHz zur Verfügung gestellt hat der sich für private 5G-Campusnetze nutzen lässt Die zweite Hürde nämlich dass entsprechende Lizenzen auch zu vertretbaren Kosten bereitstehen wurde ebenfalls genommen Bei unserem 5GCampusnetz im Werk Karlsruhe reden wir von 5730 Euro für zehn Jahre sprich Es geht dort um gut 500 Euro pro Jahr Und weil wir so für relativ wenig Geld wirklich eine private Frequenz bekommen die wir gemäß unseren Anforderungen nutzen können vermeiden wir viele Probleme die es heutzutage mit PublicNetzen geben kann Für ein privates 5G-Campusnetz spricht generell dass der Betreiber selbst die Kontrolle über dessen Wartung und Instandhaltung behält Denn wenn er an das 5G-Netz eines Providers angeschlossen ist dann muss er vielleicht über die Hotline anrufen und jedermann weiß was das manchmal nach sich zieht Natürlich müssen wir mit unseren 5G-Campusnetzen auch gewisse Regeln einhalten damit wir andere Netze auch Public-Netze nicht stören Aber die Basis die von der Industrie und von der Bundesregierung gelegt wurde geht in die richtige Richtung Private 5G-Netze werden also auch für kleinere Unternehmen erschwinglich? Absolut Für 5G-Campusnetze sind zwar verglichen mit WLAN oder Industrial Wireless LAN etwas höhere Investitionen zu tätigen aber das Netz ist wirklich privat Der Anwender kontrolliert sein Netz selbst sodass er Störungen die er heute vielleicht bei WLAN oder auch bei Bluetooth und anderen Systemen hat vermeiden kann Und ein ganz wichtiger Aspekt dabei lautet Wenn ich ein privates Netz habe verlassen meine Daten nicht den Campus Ich kann dort auch Edge-Kommunikation betreiben und bestimmte Daten in eine Cloud übertragen aber die entscheidenden Daten sprich IPs oder Rezepturen bleiben bei mir auf dem Campus Dies ist eine Anforderung unserer Kunden gerade in der Automotive-Branche Man möchte die erfassten Daten natürlich auswerten aber bitte on premise Wenn ich beispielsweise in meiner Fabrik eine Methode gefunden habe mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge optimal zu koordinieren vielleicht mit Unterstützung künstlicher Intelligenz dann ist das mein Asset das ich erst einmal für mich behalten will Ist 5G in der Anwendung also komplementär zu anderen auch kabelgebundenen Industriestandards? Eine Wireless-Installation ist derzeit immer noch aufwändiger als eine herkömmliche Verkabelung Aber sie bietet sich in Anwendungen an in denen ein drahtloses Netz wirklich einen Nutzen bringt mehr Flexibilität ermöglicht oder einen Retrofit bestehender Produktionstätten im Sinne von Industrie 4 0 vereinfacht Und das ergibt sich durch die Use Cases die wir heute schon mit WLAN haben Wir bei Siemens bieten eine WLAN-Technologie namens Industrial Wireless LAN an die auch bestimmte Industrie-Features einschließlich Functional Safety mit abdeckt Das bedeutet dass auch Industrial 5G das Thema Safety berücksichtigen muss Werden also mit 5G Functional-SafetyAnwendungen generell möglich sein? Ja wir haben den Anspruch mit Industrial 5G Safety-Anwendungen zu ermöglichen Diesen Anspruch hatten wir auch schon bei WLAN aber die ersten Stufen von WLAN haben ihn nicht erfüllt Für Siemens war dies der Grund Industrial Wireless LAN zu entwickeln Und wenn der 5G-Standard Safety nicht hergeben wird dann werden wir das entsprechende Verfahren von Industrial Wireless LAN übrigens über 15 Jahre schon erfolgreich im Markt auf 5G übertragen und dann ist es ein Industrial 5G Welche Rolle spielt die AutomotiveBranche für die Entwicklung von Industrial 5G? Aus unserer Sicht spielt die Automobilindustrie für Industrial 5G die Vorreiterrolle Eben deshalb haben wir 5G in unserem Automotive Center installiert Aber erst wenn 5G-Standalone-Campusnetze gemäß dem Release-16-Standard sprich mit entsprechender Echtzeit und Verfügbarkeit wirklich bereitstehen lässt sich realistischerweise von Industrial 5G sprechen Genau dafür steht Siemens und genau das ist auch die Anforderung unserer Kunden einschließlich Functional-Safety-Anwendungen Über 5G sollen sich künftig auch TSNDatensätze übertragen lassen Wie weit ist hier die Standardisierung fortgeschritten? Momentan laufen die beiden Aktivitäten TSNStandardisierung und 5G-Standardisierung in unterschiedlichen Standardisierungsgruppen Bei deren Verknüpfung hilft uns wiederum die Automobilindustrie wobei aber nicht der Automobilbau entscheidend ist sondern der Einsatz im Auto Denn die heute dort etablierten Busse oder Kommunikationssysteme sollen allmählich durch TSN mit Zweidraht ersetzt werden Insofern ist das Zusammenspiel von TSN und 5G wichtig für die künftige Datenübertragung vom und zum Auto Die beiden Normierungsgruppen haben deshalb begonnen gemeinsam die Details zu klären Aus unserer Sicht ergänzen sich TSN und 5G nach Release 16 ideal gerade auch in puncto Echtzeitverhalten und Latenzzeiten Man könnte fast sagen Industrial 5G ist die Wireless-Lösung für TSN Entscheidend ist aber letztlich dass die Kommunikation innerhalb einer Anwendung über ein gemeinsames Protokoll läuft Wir haben uns im Automotive-Testcenter für OPC UA entschieden und wenden dort schon jetzt den Draft des OPC-UA-Safety-Standards an um auszuprobieren wie das Safety-Verhalten speziell im Blick auf Echtzeit ist Die Ausrüstung die hierfür momentan zur Verfügung steht leistet noch nicht das was heute schon drahtlos möglich ist aber der Standard ist ja noch nicht fertig Könnte 5G Low-Power-WAN-Standards wie LoRaWAN Sigfox und Narrowband IoT verdrängen? Oder inwieweit könnten 5G und LPWAN koexistieren? Jede Technologie hat ihre Anwendungsbereiche für die sie sich besonders eignet Ich gehe davon aus dass sich in Industrial-WirelessAnwendungen 5G langfristig durchsetzen wird und zwar durchaus auch zusammen mit dem LPWAN-Standard Narrowband IoT der auf einer ähnlichen Technologie beruht Für interessierte Unternehmen ist es aber entscheidend mit 5G einfach mal anzufangen und die 5G-Kommunikation auszuprobieren auch wenn Industrial 5G noch nicht vollständig verfügbar ist Nur so besteht übrigens die Chance Themen in die Standardisierung hineinzutragen wenn man bemerkt dass noch Aspekte fehlen Das Interview führte Andreas Knoll