Automatisierte Hebetechnik mit 5G : Praxistest bestanden: Vollständig auf 5G basierte Krananwendung

In einem gemeinsamen Automatisierungsprojekt haben der Tech-Konzern Schneider Electric, das börsennotierte Dienstleistungsunternehmen Capgemini sowie der Halbleiterhersteller Qualcomm die industrielle Praxistauglichkeit des 5G-Mobilfunkstandards unter Beweis gestellt. Am Schneider-Electric-Standort im französischen Grenoble wurde eine bestehende Krananwendung so umgebaut, dass nun ein kabelloses, privates 5G-Netzwerk für die Datenübertragung zuständig ist. Insbesondere für die industrielle Hebetechnik sind die kennzeichnenden Eigenschaften von 5G, hohe Zuverlässigkeit und niedrige Latenzzeiten, elementar wichtig. Denn neben hoher Präzision und Verlässlichkeit, kommt es hier vor allem auf schnelle Reaktions- und Datenübertragungszeiten an. Häufig müssen verschiedene Systeme, etwa Kameras, Sicherheitskomponenten und SPS-Steuerungen, blitzschnell miteinander kommunizieren. Dank des Umstiegs auf ein 5G-Netzwerk lässt sich das ohne den oftmals hinderlichen Verkabelungsaufwand realisieren. Die in dieser Art bisher einzigartige Krananwendung kann somit problemlos auf beliebige Anwendungsszenarien in Industrie oder Logistik zugeschnitten werden.

„Für unsere Kunden gehen mit der digitalen Transformation zahlreiche Verbesserungen in puncto Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit einher. Aber klar ist auch: Damit kommen wir nur voran, wenn wir zusammenarbeiten und gemeinsam Innovationen hervorbringen. Unser technologischer Durchbruch in Sachen 5G-basierter Hebetechnik ist das beste Beispiel dafür. Bereits Ende des Jahres starten wir bei einigen unserer Endkunden die ersten Pilotprojekte mit der neuen Technologie. Gleichzeitig arbeiten wir an zahlreichen weiteren 5G-Use Cases, etwa in den Bereichen diskrete Fertigung, hybride Automation oder Prozessautomatisierung. Mittelfristig ist außerdem geplant, 5G-Technologie generell in unser gesamtes Automatisierungsportfolio zu integrieren", so Marc Lafont, Vice President Innovation and Upstream Marketing, Schneider Electric.

Der seit 2019 verfügbare Mobilfunkstandard 5G ist mit Datenraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde sowie Latenzzeiten von unter einer Millisekunde optimal für einen Einsatz in der industriellen Automatisierung geeignet. Das stellt auch das gemeinsame Projekt von Schneider Electric, Capgemini und Qualcomm unter Beweis. In der im sogenannten „Hoisting Lab“ (Labor für Hebetechnik) in Grenoble automatisierten Krananwendung wurden sämtliche Datenverbindungen durch ein eigens entwickeltes End-to-End 5G Privatnetzwerk realisiert. Dieses arbeitet im Frequenzbereich von 3,8 Gigahertz und verwendet ein Athonet Kernnetzwerk sowie Airspan Small Cells. Die drahtlose Verbindung zu den Endgeräten sowie der Zugang zum Kernnetzwerk werden mithilfe eines Radio Access Network (RAN) von Qualcomm, der sogenannten Qualcomm® FSM™ 100 5G RAN Plattform, hergestellt.

Bei der Integration der Qualcomm-Technologie wurde Schneider Electric maßgeblich durch Capgemini unterstützt. Von Anfang an war das französische Beratungs- und Dienstleistungsunternehmen in Design und konkrete Umsetzung der individuellen 5G-Lösung involviert. Außerdem wurden neue, mit der 5G-Technologie entstehende Geschäftsmöglichkeiten erarbeitet.

Krananwendungen, wie die in Grenoble entwickelte, sind ein zentraler Bestandteil zahlreicher industrieller Produktionsabläufe – etwa in der Automobilindustrie, in der Luftfahrttechnik oder der Stahlherstellung. Als Hilfsmittel für das Verladen von Gütern, spielen sie zudem in Häfen oder an Bahnhöfen eine wichtige Rolle in der Lieferkette. Nicht selten müssen Krananwendungen mit rauen Umgebungsbedingungen zurechtkommen und Objekte über weite Distanzen transportieren. Auf 5G basierte Lösungen bringen hier, auch was die Skalierbarkeit angeht, enorme Vorteile.