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Wann wird 5G zu einer industriellen Realität?

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Wann wird 5G zu einer industriellen Realität?

15 Apr, 2021

Dieser Artikel umfasst folgende Themen:

  • Die historischen Release-Muster für 5G-Updates
  • Die wichtigsten Merkmale, die mit dem neuesten Release des 5G-Netzwerks verbunden sind
  • Wie Industrieunternehmen die Vorteile von 5G-Netzwerk-Releases bis zum Erreichen der Spitzenkapazität weiter nutzen können

Das viel gepriesene, für den Industriesektor gebaute Wi-Fi wird weiterhin schrittweise auf der ganzen Welt ausgerollt, mit der Absicht, im Jahr 2025 die Spitzenleistung von 5G zu erreichen. In der Spitze wird 5G extrem niedrige Latenzzeiten, 99,99 % Zuverlässigkeit und Datenpaketübertragungen mit hoher Bandbreite bieten, die schätzungsweise tausendmal schneller sind als 4G. Es wird erwartet, dass 5G die industrielle Automatisierung unterstützen wird, indem es die Anwendung von Edge Computing, IoT und intelligenten Geräten in der Fabrikhalle ermöglicht.

 

Wo wir heute mit den 5G Releases stehen

Der weltweite Einsatz der 5. Generation von Mobilfunknetzen begann 2019, und etwa ein Jahr später wurde die 16. Iteration freigegeben. Im Gegensatz zu den Vorgängern konnte die 16. Version endlich eine Latenzzeit von weniger als 10 ms und die Zuverlässigkeit liefern, die zur Unterstützung industrieller Anwendungen erforderlich ist. Der Erfolg der 16. Version ist auf eine Zunahme der 5G-Infrastruktur auf globaler Ebene zurückzuführen. Mit mehr unterstützender Infrastruktur wie den Small-Cell-basierten Stationen und 5G-Funkzugangsnetzen wurde ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erreicht.

Laut der Mehrheit der 5G-Mobilfunkanbieter ist eine Zuverlässigkeit von unter 10 ms erreichbar, aber es bedarf noch einiger Arbeit, um eine einheitliche Zuverlässigkeit zu erreichen, wenn 5G-Netzwerke über einen längeren Zeitraum genutzt werden. Das Release der 16. Version brachte gute Neuigkeiten wie die umfangreiche Unterstützung für IIoT und die Bereitstellung von deterministischem Networking. Diese entscheidenden Merkmale sind für die Anwendung von 5G als Wi-Fi-Netzwerk zur Versorgung umfangreicher IIoT-Bereitstellungen und bei der Umsetzung von Industrie-4.0-Strategien unerlässlich.

Heute ist das 16. Release des 5G-Mobilfunknetzes weltweit erhältlich und baut auf den Maßstäben auf, die mit dem 15. Release gesetzt wurden. Funktionen wie die Unterstützung von Datenübertragungen oder die direkte Kommunikation zwischen Endgeräten, die teilweise Verfügbarkeit privater 5G-Netzwerke, die für zusätzliche Sicherheit sorgen, und die Lokalisierung wurden in der neuesten Version hinzugefügt. Das Hinzufügen dieser Funktionen bringt 5G seinem Ziel näher, kabelgebundene Netzwerke und 4G als das Netzwerk der Wahl im Industriesektor zu ersetzen.

 

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Geplante 5G-Releases und deren Funktionen

Die Notwendigkeit, die Vorteile der Industrie 4.0 in die durchschnittliche Fabrikhalle zu bringen, bedeutet, dass ein stabiles 5G-Netzwerk so schnell wie technologisch möglich benötigt wird. Daher ist ein Release-Zeitplan vorgesehen, der bis 2025 läuft. In der Vergangenheit wurden die Release-Termine für 5G immer eingehalten, was bedeutet, dass auch die nächste Version - geplant für Juni 2022 - wahrscheinlich eingehalten wird.

Der nächste Release-Zyklus soll die Dinge auf die nächste Stufe heben. Ein Beispiel für die Funktionen, die mit dem nächsten Release erreicht werden sollen, ist die Verbesserung der Teillieferungsrate von weniger als 10 ms Latenzzeit, die das 16. Release derzeit bietet. Das 17. Release soll außerdem Zuverlässigkeitsprobleme beheben und die komplette Einrichtung privater 5G-Netzwerke liefern. Es wird erwartet, dass große Industrieunternehmen diese Chance nutzen werden, um sowohl ihre Kommunikationsnetzwerke als auch die Industrie 4.0-Infrastruktur mit 5G zu sichern.

Das 18. Release ist für 2025 geplant und soll ein ausgereifteres 5G-Paket für den industriellen Einsatz bieten. Der Zeitraum zwischen 2022 und 2025 wird 5G-Dienstanbietern voraussichtlich die Möglichkeit bieten, aus den Fehlern der früheren Releases zu lernen und iterative Tests einzusetzen. Das Ergebnis soll ein zuverlässiges und erschwingliches Mobilfunknetz sein, das selbst die komplexeste Industrie 4.0-Strategie unterstützen kann. Es ist zu beachten, dass es bei einzelnen Releases ca. 18 Monate ab Freigabedatum dauert, bis die freigegebene Version für den industriellen Einsatz verfügbar ist. Der gestaffelte Freigabeprozess stellt sicher, dass die freigegebene 5G-Version entsprechend ihrer spezifizierten Kapazität arbeitet.

 

Die Vorteile eines voll funktionsfähigen 5G-Netzwerks für den Industriesektor

Die Unterstützung der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und des Austauschs großer Datenmengen in der Fabrikhalle ist ein grundlegender Aspekt der Industrie 4.0. Die Sicherstellung einer deterministischen Kommunikation ermöglicht auch eine Echtzeit-Automatisierung, um die menschliche Beteiligung zu reduzieren und die Sicherheit in der Fabrikhalle zu gewährleisten. Obwohl kabelgebundene Netzwerke und 4G eine gewisse Unterstützung für die oben genannten Interaktionen bieten, ist die Zuverlässigkeit, die sie bieten, weniger als optimal.

Ein voll funktionsfähiges 5G-Netzwerk wird den Übergang von Beinahe-Echtzeit zu Echtzeit beschleunigen und damit die Anwendung von Technologien zur digitalen Transformation in der Fabrikhalle vorantreiben. Zum Beispiel kann ein digitaler Zwilling, der sich auf den Datenaustausch zwischen der virtuellen Darstellung und einer physischen Einrichtung stützt, Informationen empfangen, sobald sie auftreten, ohne dass es zu Verzögerungen kommt. 5G-Netzwerke werden die Anwendung von Digital-Twin-Technologie, Simulationsmodellierung, Edge Computing und IIoT auf die durchschnittliche Fabrikhalle ausweiten. Industrieunternehmen werden in der Lage sein, den boomenden IIoT- und Edge-Analytics-Markt zu nutzen, um die einzigartigen Herausforderungen zu lösen, denen sie gegenüberstehen.

 

INDUSTRIELLE CLOUD

 

Schlussfolgerung

Mit Blick in die Zukunft wird ein stabiles 5G-Netzwerk im Jahr 2025 auch die flächendeckende Einführung der Industrie 5.0 unterstützen, wobei ein komplementäres Gleichgewicht zwischen menschlichen und maschinellen Beiträgen erreicht wird. Heute müssen sich industrielle Akteure mit dem 16. Release von 5G begnügen, das seinen Endnutzern immer noch geringere Latenzzeiten, hohe Bandbreiten und deterministisches Wi-Fi bietet. Die Funktionen, die es derzeit bietet, können genutzt werden, um vorausschauende Wartungsstrategien, Pläne zur Anlagenoptimierung und andere datengesteuerte Strategien in einer durchschnittlichen Fabrikhalle zu implementieren.