5G-Netze für effizientere Lagerlogistik getestet

Eine effiziente Intralogistik basiert laut Still zunehmend auf Industrie-4.0-Anwendungen und der Automatisierung logistischer Prozesse. Doch eine reibungslose Kommunikation zwischen automatisierten Fahrzeugen, Lagerverwaltungssystemen und Steuerungssystemen erfordere eine stabile Kommunikationsumgebung mit niedriger Latenz – also mit geringer Verzögerung in der Datenübertragung.

"Die Möglichkeiten eines High-End-Smartphones sind sehr beschränkt, wenn ich mich in einem Funkloch befinde – genauso sind automatisierte und autonome Fahrzeuge am effizientesten, wenn eine stabile Netzabdeckung gewährleistet ist", erläutert Ansgar Bergmann, bei Still verantwortlicher Projektmanager für CampusOS. 

Daher investierte das Unternehmen eigenem Bekunden entsprechend bereits 2022 in ein 5G-SA-Campusnetz an der Hamburger Unternehmenszentrale, um zentrale Anwendungen wie die verzögerungsfreie Steuerung von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) und die Übertragung hochauflösender Videodaten in Echtzeit zu erproben.

Hohe Preise für die Systeme und dadurch eine geringe Marktdurchdringung bei den Kunden sowie wenig Anpassungsmöglichkeiten bei den bestehenden Netzen zeigten dem Intralogistikanbieter, dass es notwendig ist, nach weiteren Möglichkeiten für diese Technologie zu suchen. Dabei kam das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Forschungsprojekt CampusOS ins Spiel.

Bei einem offenen Campusnetz handelt es sich um eine disaggregierte 5G-Mobilfunklösung – zentrale Komponenten des Netzes werden voneinander entkoppelt und durch offene, modulare Bausteine ersetzt, die sich flexibel kombinieren lassen, und das sogar mit Hardware und Software verschiedener Hersteller. Im Gegensatz zu herstellergebundenen Gesamtlösungen können offene Campusnetze individueller auf die Anwendung zugeschnitten werden und sind daher meist kostengünstiger, heißt es.

Im Projekt wurde untersucht, wie ein offenes, modulares 5G-Campusnetzwerk konkret aufgebaut sein muss, damit autonome Fahrzeuge im anspruchsvollen Arbeitsalltag reibungslos kommunizieren.

Dabei zeigte sich laut Still, dass 5G in der Intralogistik eine leistungsfähige Alternative zum Wlan ist, welches insbesondere durch die geringen systembedingten Sendeleistungen und die offenen Frequenzbänder anfällig für Störungen sein kann.

"Vor allem garantierte Bandbreiten und die Verlässlichkeit von 5G machen den Unterschied", erklärt Bergmann. "Das private 5G nutzt ein speziell für den Anwender lizensiertes Frequenzspektrum, das nicht öffentlich zugänglich ist. Durch die Nutzung von Network Slicing oder TSN-Ansätzen wird für relevante Infrastrukturen eine Bandbreite garantiert und eine stabile Vernetzung zahlreicher Geräte ermöglicht."

Die Erkenntnisse aus CampusOS sind nach Ansicht des Unternehmens für die gesamte Branche wegweisend, da Industrie-4.0-Konzepte und maschinelles Lernen leistungsstarke Datenprozesse voraussetzen. Insbesondere im Außenbereich, wo Wlan häufig nicht verfügbar ist, könnte 5G eine Schlüsselrolle übernehmen, etwa bei der Steuerung Fahrerloser Transportsysteme. Derzeit sind unternehmenseigene 5G-Netze zwar noch kostenintensiv, doch gerade der Einsatz offener 5G-Campusnetze dürfte zu sinkenden Kosten führen.

Bergmann zieht Parallelen zur Entwicklung des Smartphones: "Die Nutzung internetfähiger Handys war anfangs sehr teuer. Als sich die Anzahl an Anbietern und Nutzern erhöhte, sanken die Tarife. Dasselbe erwarten wir für 5G in der Industrie." Ziel von CampusOS sei es daher auch gewesen, einen Katalog mit technischen Bausteinen bereitzustellen, der den Aufbau spezialisierter Campusnetzwerke vereinfacht und so den Zugang zur Technologie erleichtert.