5G eröffnet viele neue Möglichkeiten, unter anderem in der Industrie. An der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) arbeitet ein Team vom Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation an der Nutzbarkeit von 5G für die kabellose industrielle Vernetzung.
Maschinensteuerung per 5G
Die Technische Universität Kaiserslautern (TUK) arbeitet mit einem Team des Lehrstuhles für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation an der Umsetzung von 5G für Maschinen. Der neue Mobilfunkstandard soll es in Zukunft möglich machen, Maschinen in Echtzeit und ohne Kabelverbindung zu steuern. Dank ihrer hohen Datenraten und der geringen Latenz kann die 5G-Technik die kabellose Datenübertragung beschleunigen. Was das für Maschinen mit digitalem Zwilling bringt, zeigen Forscher aus Kaiserslautern auf der Hannover Messe 2022.
Auf diese Weise kann 5G die industrielle Produktion digitalisieren. In der Regel weist jede Maschine in der Industrie einen Rechner bzw. eine Steuerungseinheit auf, mit der die jeweilige Maschine gesteuert wird. Diese Steuerung könne man mit 5G zentralisieren, so Jan Mertes, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TUK. So kann die Steuerung auf einen Hochleistungsrechner, einen sogenannten Edge-Server, ausgelagert werden. Dies bietet unter anderem den Vorteil, dass dieser beliebig auf dem Betriebsgelände platziert werden kann.
Kommunikation in Echtzeit
Nach den Vorstellungen der Forscher überträgt der zentrale Rechner die Steuerungsbefehle schnell und reibungslos an die Maschinen, indem die neue 5G-Technologie verwendet wird. So können nicht nur große Datenmengen blitzschnell übertragen werden. Sondern die Kommunikation ist quasi in Echtzeit und sehr ausfallsicher möglich. Mertes untersucht derzeit im Rahmen seiner Promotion, wie 5G in einer Werkshalle am besten zum Einsatz kommen kann. Wichtig ist, dass Störungen durch andere Maschinen und weitere Faktoren ausgeschlossen werden können.
Zeitgleich entwickelt das TUK-Team einen 5G-kompatiblen digitalen Zwilling für eine Werkzeugmaschine. Hierbei handelt es sich um eine Fräse, mit der die 5G-Technik erprobt wird. Hierfür wird die Anlage zunächst digital nachgebaut, um dann damit die echte Maschine zu steuern. Der Zwilling verhalte sich dabei genauso wie die physische Maschine – in Echtzeit wohlgemerkt.
Quelle: Technische Universität Kaiserslautern (TUK)
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M. Schwarten
freischaffender Redakteur
Technik begeistert mich seit rund 25 Jahren – vor allem dann, wenn sie das Leben leichter statt komplizierter macht. Besonders am Herzen liegen mir Mobile Devices wie Smartphones, Tablets und Smartwatches. In diesem Bereich arbeite ich seit vielen Jahren.
