Industrie 4.0, Internet of Things (IoT) und Digitalisierung sind längst Realität. Nun kündigt sich ein Quantensprung in der Kommunikationstechnik an: 5G. Der neue Kommunikationsstandard ist weit mehr als eine bloße Weiterentwicklung bisheriger Standards wie 3G und LTE (4G). Das neue 5G macht die Industrie 4.0 erst möglich, denn es sorgt für die nötige Schubkraft.
Bereits 2020 sollen neben rund zwei Milliarden Smartphones auch 50 Milliarden Maschinen, Fahrzeuge und Geräte miteinander vernetzt werden – ein wichtiger Schritt für die Industrie in Deutschland und gleichzeitig eine Mammutaufgabe, die mit der 5G-Technologie bewältigt werden kann. Doch wie können Unternehmen mit 5G durchstarten und welche Vorteile bringt der neue Standard für die tägliche Arbeit?
Was 5G so attraktiv macht
Ultrakurze Reaktionszeiten, enorm große Bandbreiten und hohe Verbindungsqualität – das ist bald keine Zukunftsmusik mehr. Mit 5G können Milliarden Geräte zuverlässig vernetzt werden. Dafür entsteht gerade eine komplett neue Infrastruktur in Deutschland. 5G ist die nächste Stufe der funkgestützten Kommunikation, die nicht nur im privaten, sondern vor allem im industriellen Kontext großes Potenzial besitzt.
Besonders für das Internet of Things – die Internet-basierte Kommunikation zahlreicher Maschinen, Fahrzeuge und Anwendungen untereinander bzw. mit der Cloud – ist der neue Kommunikationsstandard 5G unerlässlich. Denn: Für das IoT braucht die Industrie ein skalierbares, leistungsfähiges und belastbares Netz. LTE kann dies nur in begrenztem Maße leisten. In Sachen Bandbreite, aber vor allem auch bei den Latenzzeiten, der Verfügbarkeit und der hohen Stabilität des Netzes kann LTE nicht mit 5G mithalten.
Smart Factory – Mit 5G Menschen und Maschinen optimal vernetzen
Das Internet of Things ist stark mit dem Begriff Smart Factorys verknüpft. Smart Factorys – intelligente Betriebe – setzen bereits heute auf das IoT sowie bereichsübergreifende Cloud-basierte Lösungen in den täglichen Geschäftsprozessen. Das betrifft neben Smartphones vor allem Maschinen, Geräte, Fahrzeuge, Sensoren und Gebäude, die miteinander kommunizieren und über die Cloud verbunden sind. Die Vernetzung der Menschen und Maschinen in einer Smart Factory geht dabei über den Produktionsstandort hinaus und schließt auch Partner, Zulieferer und Dienstleister mit ein. Sämtliche Prozesse des Betriebs sind digital abgebildet und können dadurch automatisiert und effektiv geregelt werden.
Diesen intelligenten Betrieben bringt 5G endlich die benötigten Kapazitäten, um die vorhandenen Strukturen optimal nutzen zu können. Durch eine durchgängige Vernetzung und die digitale Transformation beschleunigt der neue Standard die Produktion signifikant und macht sie flexibler. Das Ergebnis: Eine bessere und individuellere Produktion, geringere Kosten, schnellere, flexiblere Reaktion auf Unregelmäßigkeiten oder Veränderungen und letztendlich eine höhere Produktivität. Aber 5G kann noch mehr für zukunftsorientierte Unternehmen leisten.
Ultrakurze Latenzzeiten, große Bandbreite und hohe Zuverlässigkeit
Datenraten von bis zu 20 Gbit/s, Echtzeitübertragung großer Datenmengen, hohe Verbindungsstabilität und Reaktionszeiten unter 1 Millisekunde – mit 5G schalten Sie den Turbo an. Zum Vergleich: Die Latenzzeit von 3G beträgt 100 Millisekunden, bei LTE sind es 30 Millisekunden und die Übertragungsraten von LTE liegen bei maximal 500 Mbit/s.
Sensoren überprüfen und Aktoren ansteuern – in Echtzeit
5G ist schnell, hochverfügbar und zuverlässig – Grundvoraussetzungen für Echtzeitanwendungen. Beispielsweise können dank 5G einzelne Komponenten einer Fertigungsstraße live auf Störungen oder Änderungen reagieren. Gerade im Störungsfall und anderen kritischen Situationen kann der Zeitgewinn durch das ultraschnelle Netzwerk entscheidend sein.
Zahlreiche Anschlüsse auf kleinstem Raum
Mit 5G lassen sich deutlich mehr Geräte auf kleinstem Raum gleichzeitig versorgen als mit LTE oder 3G. Gerade in Hinblick auf das Internet of Things und die Steuerung zahlreicher Geräte, Maschinen, Fahrzeuge und Sensoren an einem Geschäfts- bzw. Produktionsstandort ein entscheidender Vorteil.
Zukunftsweisende Technologien gewinnbringend einsetzen
Technologien wie Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und Robotik gewinnen auch für mittelständische Unternehmen eine größere Bedeutung. Doch erst in Verbindung mit 5G können diese Technologien ihr volles Potenzial entfalten. Techniker können beispielsweise bei einer Wartung, Reparatur oder während einer Fehlersuche am System ein Tablet nutzen: Darauf könnte eine AR-App Reparaturanleitungen einblenden, Videos und Handbücher laden und in schwierigen Fällen könnte ein Experte aus der Ferne per Videoübertragung live zugeschaltet werden. Darüber hinaus kann 5G die Art und Weise revolutionieren, wie Roboter oder fahrerlose Industriefahrzeuge via VR-Anwendung gesteuert werden, wenn der Einsatz von Menschen vor Ort zu gefährlich ist.
Virtuell geteiltes Netz durch Network Slicing
Verschiedene virtuelle Netze, die über ein und dieselbe Infrastruktur laufen, sind mit 5G möglich. Durch das sogenannte Network Slicing kann ein bestehendes Netzwerk in unterschiedliche Einzelnetzwerke „zerlegt“ werden. Durch die flexible Gestaltung der Netze erhält jede Anwendung die Netzleistung, die sie benötigt, und die Reaktionszeiten der einzelnen Netzwerke bleiben optimal.
Ab wann ist der neue Kommunikationsstandard verfügbar?
In Südkorea ist das 5G-Netz bereits seit Anfang April 2019 aktiv. In Deutschland wird es noch mindestens bis 2020 dauern, bis Unternehmen und Privatnutzer von den Vorteilen von 5G profitieren können. Zunächst wird es wahrscheinlich eine Mischtechnologie von 4G und 5G geben, sobald das 5G-Netz in Deutschland ab 2021 freigeschaltet wird. Gerade werden die ersten Frequenzen für den neuen Kommunikationsstandard im Rahmen einer Versteigerung durch die Bundesnetzagentur vergeben. Erste Antennen für 5G, sogenannte Small Cells (Kleinzellen), werden bereits zu Testzwecken eingesetzt, um zum Beispiel an Hotspots in Berlin das vorhandene 4G-Netz zu verdichten. Bis zum bundesweiten, flächendeckenden Ausbau der 5G-Technologie wird es aber voraussichtlich noch zwei bis drei Jahre dauern.
Fazit
Im Moment ist LTE bzw. 4G der aktuelle Standard in Deutschland. Dies wird sich allerdings bald ändern, denn der erste Schritt für den Ausbau von 5G ist gemacht. Es ist zu erwarten, dass die Entwicklung rasant voranschreiten wird, sobald der Standard aktiviert wurde. Der neue Kommunikationsstandard wird die Digitalisierung in der deutschen Industrie weiter vorantreiben. Ein Grund mehr für Unternehmen – wenn nicht schon geschehen – Strategien zu entwickeln, wie hochaktuelle, zukunftsweisende Technologien gewinnbringend integriert werden können. Nutzen Sie Ihre Chance, um direkt mit 5G durchzustarten!
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