HMS Industrial Networks GmbH

Thilo Döring, Geschäftsführer von HMS Industrial Networks und Mitglied des Corporate Management Teams, davor 8 Jahre verantwortlich für den Vertriebsbereich bei HMS. Weitere Stationen waren Positionen als Vertriebsingenieur, Key Account Manager und Vertriebsleiter bei Mitsubishi Electric. Studium der Informationselektronik und Betriebswirtschaft.

Bild: HMS

Thilo Döring, HMS Alle wollen 5G. Warum eigentlich, und gibt es Alternativen?

26.10.2022

Keine Frage: Der Trend in der industriellen Kommunikation geht in Richtung Wireless. 5G ist absolutes Topthema. Doch muss es wirklich immer 5G sein? Klare Antwort: Nein. Prüfen Sie Ihre Anforderungen genau, bevor Sie sich für eine bestimmte Funk-Technologie entscheiden. Denn die beste Wireless-Lösung ist die, die für Ihren Anwendungsfall am geeignetsten ist.

Der Trend zur kabellosen Vernetzung ist im industriellen Umfeld in allen Branchen erkennbar. Durch die gewonnene Flexibilität lassen sich neue Anwendungen in Automatisierungssysteme integrieren. Wie bei allen mobilen Anwendungen kann die Datenkommunikation zum Beispiel zwischen autonom arbeitenden Robotern oder fahrerlosen Transportsystemen und dem übergeordneten industriellen Netzwerk nur per Funk erfolgen. 5G gilt in diesem Zusammenhang als Schlüsseltechnologie. Doch bis zur flächendeckenden Einführung von 5G ist es noch ein langer Weg, und die meisten industriellen 5G-Anwendungen befinden sich derzeit in der Proof-of-Concept-Phase.

Es lohnt sich, andere Funk-Technologien zu betrachten. Welcher Standard eignet sich für welche Anwendung? Das ist die Frage, die es zu klären gilt. Wenn die Robustheit der Datenübertragung im Vordergrund steht, die Datenmenge gering und keine Internetverbindung erforderlich ist, ist Bluetooth eine gute Wahl. Die Kommunikation innerhalb von Werkzeugmaschinen kann zum Beispiel gut mit Bluetooth gelöst werden und wird unter anderem beim Mess-System im Werkzeugwechsler eingesetzt. Brauchen Sie eine Internetverbindung über große Entfernungen mit geringer Bandbreite, niedrigen Kosten und geringem Stromverbrauch, dann ist eine Mobilfunkverbindung mit LPWAN-Standards eine gute Lösung, wobei LPWAN für Low Power Wide Area Network steht. In diese Kategorie fallen zum Beispiel LoRaWAN, LTE-M und NB-IoT. Diese Technologien kommen bisher vor allem im Infrastrukturbereich zum Einsatz, um Wasser- und Energieverbräuche zu erheben, sind aber zunehmend für „Smart City“-Projekte attraktiv.

In der Fabrikautomation werden momentan WLAN (Wi-Fi 6 / Wi-Fi 6E) und 5G heiß diskutiert. Wenn Ihre Anwendung eine sehr große Bandbreite, Echtzeitverhalten, sehr schnelle Übertragungsraten und hohe Zuverlässigkeit erfordert, dann spricht alles für 5G. Der Haken: Die Installation von 5G-Netzwerken ist teuer und Komponenten für den industriellen Einsatz sind noch rar. Viele Anwendungen können aber nach wie vor sehr gut mit 4G aufgesetzt werden. Konfiguration, Diagnose und vorbeugende Wartung sind typische 4G-Anwendungen. Auch bei AR-Brillen oder Sicherheitskameras ist 4G absolut ausreichend. Auch die WLAN-Technologie verbessert sich mit jeder Generation hinsichtlich Geschwindigkeit, Reichweite, Stromverbrauch, Teilnehmer-Management usw. Da hat sich bei der neuesten Generation Wi-Fi 6 viel getan. Wenn Sie das Potenzial der neuen Technologien optimal nutzen wollen, sollten Sie Wi-Fi 6E in Betracht ziehen. Wi-Fi 6E hat zusätzlich zu den 2,4- und 5-GHz-Frequenzbändern Zugang zu dem bisher ungenutzten Frequenzband 6 GHz. Dadurch sind Wi-Fi-6E-Geräte weniger störanfällig und bieten eine stabilere Verbindung bei gleichzeitig höheren Geschwindigkeiten.

Auch stellt sich immer die Frage nach der Sinnhaftigkeit einer Funkkommunikation. Bei Maschinen, die mit ihren Servoantrieben in Echtzeit kommunizieren, wird wohl eher nicht auf den Einsatz von kabelgebundenem Echtzeit-Ethernet verzichtet werden. Entscheidend ist die Applikation: Letztlich müssen Sie selbst abwägen, welche Technologie - verkabelt oder kabellos - für Ihren jeweiligen Anwendungsfall die beste Lösung ist. Unterm Strich muss die gewählte Technologie die spezifischen Anforderungen der geplanten Anwendung erfüllen. Alles andere ist nicht zielführend. 5G hin oder her.

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