5G-Technologie

ACIA unterstützt jetzt vier Testbeds

12. April 2021, 15:31 Uhr | Meinrad Happacher

Die 5G Allianz ACIA hat jetzt ihre Unterstützung für insgesamt vier Testbeds zugesagt, die sich industriellen 5G-Anwendungsfällen widmen.

Als Gestalter von 5G im industriellen Bereich verfolgt die 5G-ACIA das strategische Ziel, wichtige 5G-Funktionen für industrielle Anwendungen in realistischen Szenarien zu evaluieren und zu validieren. Aus diesem Grund erfolgte in letzten Jahr ein Aufruf unter den 5G-ACIA Mitgliedsorganisationen, Testbeds zu installieren. Anfang 2021 erteilte die 5G-ACIA nun den ersten vier Testbeds ihren Segen. Diese Testbeds untersuchen und bewerten die Möglichkeiten von 5G in verschiedenen industriellen Anwendungsfällen und liefern damit allen Beteiligten im Bereich industrielles 5G wichtige Erkenntnisse und wertvolles Feedback. Die vier Testbeds nun im Überblick:

Testbed 5G-basierte Industrierobotik

ABB und Ericsson haben sich zusammengetan und im Rahmen des EU-Projekts 5G-SMART ein 5G-Testbed in der Ericsson Smart Factory in Kista, Schweden, aufgebaut, um zu erforschen, wie 5G Anwendungsfälle in der Fertigung verbessern kann, wobei der Schwerpunkt auf der Robotik liegt. Das Hauptziel des Testbeds ist die Untersuchung und Validierung von Anwendungsfällen, bei denen die Software zur Steuerung der Industrieroboter von den Robotern selbst in eine Edge-Cloud-Plattform verlagert und über 5G mit den Robotern verbunden wird. Weitere zu validierende Funktionen sind die maschinelle Bildverarbeitung zur Objekterkennung und -lokalisierung in der Edge-Cloud, die Speicherung des Roboterstatus in der Edge-Cloud und die Unterstützung des Bedieners in der Werkstatt auf Basis von Augmented Reality.

5G-SMART Testbed in der Bosch-Halbleiterfabrik

Bosch und Ericsson validieren gemeinsam die 5G-Technologie und ihre Anwendungsfälle in der Industrieautomation durch den Aufbau und Betrieb eines 5G-Testbeds in der Bosch-Halbleiterfertigung in Reutlingen. Das Testbed umfasst eine eigenständige, nicht-öffentliche 5G-Indoor-Netzwerkimplementierung, die eine industrielle Fertigungshalle von 8000 m2 abdeckt. Das Ziel des Testbeds ist es, zu demonstrieren, wie 5G die Fabrikautomation und Intralogistik in einer realen Produktionsumgebung unterstützt. Dies wird durch die Entwicklung und Erprobung von Anwendungsfällen wie 5G-fähigen, Cloud-gesteuerten fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs) und industriellem Ethernet über 5G in der Fabrikhalle erreicht.

Testbed 5G-basierte intelligente Fertigung und industrielle KI-Dienste

Die Testumgebung für 5G-basiertes Smart Manufacturing und Industrial AI Services bei Huawei soll die Bereitstellung von 5G Mobile Private Networks mit 5G-Stand-alone beschleunigen. Ziel des Testbeds ist die Entwicklung und Validierung neuartiger Lösungen für vernetzte intelligente Fabriken und skalierbare KI-Dienste in den nächsten drei Jahren, unter Berücksichtigung der nächsten Versionen des 5G-Standards. Aus diesem Grund umfasst die Umgebung sowohl Validierungs- als auch Leistungsmessungsaktivitäten für folgende Anwendungsfälle:

Vernetzte FTS (Fahrerlose Transportsysteme) mit AI Machine Vision Cloud-Verarbeitung für die Qualitätskontrolle
Predictive Maintenance mit drahtlos verbundener Überwachung
Maschinelle Überprüfung für Safety & Security von drahtlos verbundenen Automatisierungsmodulen

Das Testbed wird die Anforderungen an die Netzwerk- und Cloud-Edge-Intelligenz analysieren, um eine einfache Replikation in der Fabrikhalle zu ermöglichen. Da sie Teil der OpenLab-Einrichtungen von Huawei in München ist, nutzt die Testumgebung das 5G-Stand-alone-Netzwerk von Huawei und emuliert so reale 5G-MPN-Bedingungen in industriellen Umgebungen. Es ist zukunftssicher bezüglich der nächsten 3GPP-Releases und unterstützt unter anderem Network Slicing, TSN, URLLC.

Die aus dem Testbed gewonnenen Erkenntnisse werden mit den 5G-ACIA-Mitgliedern und allen interessierten 5G-Ökosystem-Stakeholdern geteilt, denen Huawei beratend zur Seite steht. Außerdem ermöglicht das Testbed, 5G-basierte KI-Fähigkeiten von Huawei in GAIA-X, der europäischen Initiative für ein einheitliches Ökosystem von Cloud- und Datendienstinfrastruktur, einzubringen.

Testbed 5G-Industrie-Campus Europa

Das Testbed besteht aus einer 5G-Indoor- und Outdoor-Lösung, die sich über die industrielle Fertigungshalle des Fraunhofer IPT in Aachen erstreckt. Hier werden von den Testbed-Partnern Fraunhofer IPT, Ericsson, u-blox und Marposs eine Multisensor-Plattform zur Werkstück- und Maschinenüberwachung sowie ein Akustik-Emissions-Sensorsystem zur Überwachung des Zustands des Schneidwerkzeugs entwickelt und validiert. Darüber hinaus werden die verschiedenen Datenquellen durch ein neuartiges Synchronisationsgerät synchronisiert, um die Daten zu einem digitalen Zwilling zu verschmelzen. Das Testbed ist Teil des EU-Projekts 5G-SMART.