5G-ACIA: Endlich schnelles Internet für die Industrie?

Die Smart Factories dieser Welt brauchen vor allem eines: eine schnelle und stabile Internetverbindung. Dafür will eine internationale Industrie-4.0-Initiative nun den Mobilfunkstandard 5G in der modernen Industrie etablieren. Doch warum sollte ausgerechnet eine drahtlose Vernetzung sicher sein?

Foto: panthermedia.net/chesky_w

Die vierte industrielle Revolution fußt im Prinzip auf einem hochleistungsfähigen und sicheren Breitbandnetz. Dieses Netz ist in vielen Produktionsunternehmen jedoch gar nicht oder nur teilweise vorhanden. Das liegt auch am kaum vorankommenden Glasfaserausbau in Deutschland.

Glasfaserausbau kommt nicht voran

Nach einer Anfang 2018 veröffentlichten Analyse des FTTH Council (Fiber To The Home) liegt Deutschland in Sachen Glasfaserausbau auf Platz 59 von 63 bewerten Ländern. Das hat auch damit zu tun, dass Anbieter wie die Deutsche Telekom die vorhandenen Kupferkabel so lange wie möglich nutzen wollen, denn eine Investition in flächendeckende Glasfasernetze ist mit Kosten in Milliardenhöhe verbunden. Einzig Ballungsgebiete sind teilweise schon mit Glasfaser und 4G-Netzen versorgt. Viele mittelständische Unternehmen in ländlicheren Gebieten müssen sich jedoch Tricks einfallen lassen, um den eigenen Breitbandanschluss leistungsfähiger zu machen. Immer öfter kommt dabei auch der Mobilfunk als Alternativtechnologie zur Sprache. Schließlich können die Funkzellen größere Flächen besser abdecken. Auch bezüglich Stabilität hat sich spätestens seit der vierten Generation (4G) des Mobilfunks einiges geändert, sodass auch komplexe vernetzte Systeme – wie sie in einer smart Factory gebraucht werden – über den Mobilfunk betrieben werden können.

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Die neue Mobilfunkgeneration 5G, die sich im Moment noch im Aufbau befindet, soll über deutlich kürzere Latenzzeiten und eine höhere Leistungsfähigkeit verfügen. Beides sind optimale Eigenschaften für intelligente Fabriken oder auch Logistikunternehmen. Darüber hinaus wird 5G als Standardtechnologie für das autonome Fahren gehandelt. Auch der CEO von Telefónica Deutschland, Markus Haas, sieht die kommende Mobilfunkgeneration als Schlüsseltechnologie für die vernetze Produktion: „Das Rückgrat der Industrie 4.0 wird 5G sein. Davon bin ich felsenfest überzeugt.“ Gleichzeitig bemängelt er aber, dass die deutsche Politik nicht genug für die Investition in moderne Mobilfunk-Infrastrukturen unternimmt.

Nächste Auktion um Mobilfunkfrequenzen 2019

Für den Ausbau des Mobilfunknetzes in Deutschland versteigert die Bundesnetzagentur in unregelmäßigen Abständen mehrere Frequenzen, bzw. Frequenzbänder an deutsche Netzanbieter. Dafür muss man allerdings zur rechten Zeit das nötige Taschengeld aufbringen. Bei der Auktion im Jahr 2015 haben die drei größten Anbieter Vodafone, Deutsche Telekom und Telefónica mehrere Milliarden Euro für verschiedene Frequenzen ausgegeben. Die nächste Auktion, die vor allem den Ausbau von 5G als Ziel hat, soll Anfang 2019 stattfinden.

5G soll bis zu 100-mal schneller werden als bisherige 4G-Netze und zudem über sehr niedrige Latenzzeiten verfügen. Außerdem werden 5G-Sender im Aufbau deutlich kleiner ausfallen und somit z. B. auch an Laternen befestigt werden können. Der Mobilfunkausbau ist also für den Industriestandort Deutschland wichtig. Die Verantwortung dafür kann jedoch nicht nur von den hiesigen Netzbetreibern geschultert werden. Eine Allianz aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen hat deshalb die Initiative 5G-ACIA gegründet und sich die Integration der 5G-Technologie in der Industrie zum Ziel gemacht.

Die Ziele der Initiative „5G-ACIA“

Die fünfte Generation des Mobilfunks ist im Anmarsch und soll jetzt auch flächendeckend in der Industrie als zentrale Technologie zum Einsatz kommen. Das ist zumindest der Plan von 5G-ACIA. Die Arbeitsgemeinschaft wurde im Zentralverband der deutschen Elektroindustrie (ZVEI) gegründet und hat sich die Einführung des 5G-Standards in der industriellen Produktion weltweit vorgenommen. Trotz oder vielleicht auch aufgrund des sportlichen Ziels haben bereits mehrere Global Player aus der Elektrotechnikbranche Interesse bekundet. Einige beteiligen sich auch schon aktiv an der Initiative. Dabei sind Vertreter aus der Automatisierungs- und Fertigungsindustrie wie Audi oder Bosch vertreten, aber auch führende Unternehmen aus der Informations- und Kommunikationstechnik wie Ericsson und Nokia.

China, Japan, Korea, USA und Europa: Aktuell sind über 30 Mitglieder aus unterschiedlichen Ländern an Bord von 5G-ACIA. Damit soll aus der in Deutschland gegründeten Initiative das global wichtigste Forum für das Thema 5G in der Industrie 4.0 werden. 5G soll nicht nur erfolgreich in der internationalen Industrie etabliert, sondern auch von Anfang an industriefähig gestaltet werden. Was das genau heißt, wird sich in den nächsten Jahren zeigen.

Sichere Echtzeitübertragung via 5G

Schon jetzt steht allerdings fest, dass 5G eine entscheidende Rolle in der Breitbandversorgung spielen wird – sowohl im privaten Bereich als auch für Industrie 4.0 und die Wirtschaft. So wurden beispielsweise bereits virtuelle Jamsessions mit 5G-Technologie erfolgreich getestet. Dabei kommen Jazzmusiker zusammen, um unabhängig von Zeit und Raum gemeinsam Musik zu machen. In einem simulierten Abstand von 1.400 Kilometern wurde die Jamsession nun dank Echtzeitübertragung erfolgreich umgesetzt. Auch smarte Städte – beispielsweise mit Sensoren für die Parkplatzsuche oder Überwachung der Luftqualität – sind mit 5G denkbar. In der Industrie und Logistik werden bereits autonome Fahrzeuge für den Transport getestet, die via Mobilfunk gesteuert werden. Auch hier ist die Echtzeitübertragung entscheidend für die Sicherheit.

Interessant ist außerdem, dass abgesehen vom Breitband-Schlusslicht Deutschland (im Vergleich zu anderen Industrienationen) auch die USA in Sachen 5G scheinbar hinterherhinken. So hat China bereits 350.000 neue Mobilfunkmasten, die 5G unterstützen. Das ist die zehnfache Menge im Vergleich zu den USA.