Industrielle Kommunikation 19.05.2022, 13:36 Uhr

So gelingt Echtzeitkommunikation über 5G mit Profinet

Zahlreiche Lösungen zum Einsatz des Mobilfunkstandards 5G präsentiert Siemens auf seinem Messestand. In einem privaten Campusnetz können Unternehmen die Technik dort auch selbst ausprobieren.

Über ein privates 5G-Netzwerk kann das Profinet-IO-Protokoll durch die Übermittlungstechnologie VXLAN  für die Kommunikation genutzt werden. Darüber können mehrere mobile Teilnehmer über eine zentrale Steuerung Daten in Echtzeit austauschen. Foto: Siemens

Über ein privates 5G-Netzwerk kann das Profinet-IO-Protokoll durch die Übermittlungstechnologie VXLAN für die Kommunikation genutzt werden. Darüber können mehrere mobile Teilnehmer über eine zentrale Steuerung Daten in Echtzeit austauschen.

Foto: Siemens

Wie die Übertragung von Profinet IO über ein privates 5G-Netzwerk gelingt, zeigt Siemens auf der Hannover Messe. Dadurch können nach Unternehmensangaben Daten für industrielle Anwendungen in Echtzeit übertragen werden. Möglich macht das die Übermittlungstechnologie VXLAN (Virtual extensible LAN) in den Siemens-Produkten Scalance 5G-Router und Security Appliances. VXLAN bettet das Profinet-IO-Protokoll, das in Layer 2 übertragen wird, in Layer-3-Pakete ein. Dadurch können diese über Netzwerkgrenzen hinweg übermittelt werden. Da nun die Layer-2-Kommunikation über 5G stattfindet, kann eine zentrale Steuerung mit dezentralen Peripheriebaugruppen auf mobilen Teilnehmern wie Fahrerlosen Transportsystemen mittels Profinet in einem privaten 5G-Netz kommunizieren. Dazu müssen also keine lokalen Steuerungen auf den einzelnen FTS eingesetzt werden. Dies spart Kosten und verringert den Wartungsaufwand. Auf der Hannover Messe können Besucher diese Innovation auf dem Stand der Organisation „5G-ACIA“ in Halle 9 sehen.

Darüber hinaus zeigt Siemens in Halle 9 die Anbindung von Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) über 5G in einem Prototyp eines privaten industriellen Standalone-5G-Netzes. Bewegliche Teilnehmer in Produktionsanlagen, wie z. B. FTS in der Intralogistik und mobile Roboter, erhöhen die Flexibilität in der Produktion. Dafür benötigen sie für einen reibungslosen und sicheren Betrieb eine zuverlässige drahtlose Kommunikation.

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Mit dem Scalance MUM853–1 stellt Siemens auf der Messe zudem seinen industriellen 5G-Router für den Schaltschrank aus. Das Gerät verbindet lokale Industrieanwendungen mit öffentlichen 5G- und 4G (LTE)-Mobilfunknetzen. Mit dem Router können Anlagen, Maschinen, Steuerelemente und andere industrielle Geräte über ein öffentliches Mobilfunknetz flexibel und mit hohen Datenraten aus der Ferne überwacht und gewartet werden. Zudem lässt sich das Gerät in private 5G-Netze einbinden. Damit ermöglicht der Scalance MUM853–1 richtungsweisende Anwendungen wie mobile Roboter in der Fertigung oder autonome Fahrzeuge in der Logistik.

Privates 5G-Testfeld auf der Messe lädt zum Ausprobieren ein

Die Deutsche Messe und Siemens ermöglichen Unternehmen im Mobilfunk-Campus „5G Smart Venue“ in Hannover den Zugang zur Industrial-5G-Technologie. Unternehmen können ihre Anwendungen in einem Prototyp eines privaten Industrial-5G-Standalone-Testnetzwerks ausprobieren. Das Netz basiert auf Release 15 des 5G-Standards. Dabei handelt es sich um ein industrielles 5G-Netz, das das Spektrum für in Deutschland verfügbare Campusnetze nutzt (3,7 bis 3,8 GHz Band).

Erste Unternehmen testen das Netz bereits, so hat beispielsweise das Industrial ICT Unternehmen HMS Networks Sensoren über eine Steuerung und einen 5G-Router in die Infrastruktur eingebunden. Jens Jakobsen, Entwicklungsleiter bei HMS Labs, sagt dazu: „Die Integration unserer Geräte in das Siemens-Netzwerk war sehr einfach.“ Frank Hakemeyer, Director Communication Interfaces bei Phoenix Contact, ergänzt: „Innerhalb des privaten 5G-Netzwerks von Siemens zeigen wir auf der Hannover Messe, wie mit unserem industriellen 5G-Router jetzt auch sicherheitsrelevante Signale über Mobilfunk übertragen werden. Die Inbetriebnahme unseres 5G-Routers innerhalb des Siemens-Netzwerks war besonders einfach.“

Siemens entwickelt ein eigenes 5G-Ökosystem, das aus einer 5G-Infrastruktur für private 5G-Netze und Endgeräten besteht. Die 5G-Infrastruktur befindet sich noch in der Entwicklung und wird 2023 erhältlich sein.   (ciu)

Siemens: Halle 9, Stand D49

Ein Beitrag von:

  • Martin Ciupek

    Redakteur VDI nachrichten
    Fachthemen: Maschinen- und Anlagenbau, Produktion, Automation, Antriebstechnik, Landtechnik

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