Schwerpunkte

Teil 1 der 5G-Serie

Schlüssel zur ‚Fabrik von morgen‘?

04. Februar 2021, 09:31 Uhr   |  Meinrad Happacher


Fortsetzung des Artikels von Teil 1 .

Use-Case 1: Zustandsüberwachung

Bild 2. Das mobile Fahrzeug bremst bis dato ab, wenn es sich einem ‚Toten Winkel-Bereich‘ nähert. Eine funktional sichere Kommunikation zwischen dem FTS und seiner Umgebung brächte hier große Vorteile.
© Demofabrik Aachen

Das mobile Fahrzeug bremst bis dato ab, wenn es sich einem ‚Toten Winkel-Bereich‘ nähert. Eine funktional sichere Kommunikation zwischen dem FTS und seiner Umgebung brächte hier große Vorteile.

In einer Fertigung führen unerwartet auftretende Defekte zu Verzögerungen oder gar Stillstand mit meist hohen Folgekosten. Condition Monitoring bezieht sich hier konkret auf die Zustandsüberwachung der eingesetzten Maschinen, um deren plötzlichen und vor allem ungeplanten Ausfall zu verhindern. Wirksame Gegenmaßnahme ist hier die Erfassung von relevanten Zustandswerten mittels geeigneter Sensoren – etwa zur Schallaufzeichnung – zum frühzeitigen Erkennen atypischer Abweichungen gegenüber normalem Betriebsverhalten. Dieses Vorgehen – angewandt auf eine ganze Produktionslinie – erfordert eine hohe Zahl Sensoren und den Transport hoher Datenmengen und damit ein Netzwerk mit vielen Teilnehmern, deren Kommunikation ohne Störung anderer Verbindungen erfolgen muss. Dafür bietet sich 5G als Basistechnologie an. 

Use Case 2: Standortübergreifendes Track & Trace

Die sehr variable Marktdynamik erfordert von produzierenden Unternehmen eine zuverlässige Verfolgung ihrer Produkte über die gesamte Lieferkette hinweg. Und damit auch die Einbindung aller Zulieferer beziehungsweise deren Fertigungen in ein zentrales System. Diese Herausforderung kann durch die Implementierung von Auto-ID-Technologien in Kombination mit mobilen Kommunikationstechnologien wie 5G gelöst werden. 
Eine weitere Applikation in dieser Klasse ist die Verfolgung der Bestände in einem von mehreren Abnehmern genutzten Lager. Eine gemeinsam genutzte Tracking-&-Tracing-Lösung auf der Grundlage von 5G könnte dieses Problem lösen.

Use Case 3: Mobile Fahrzeuge

Die Klasse ‚Mobile Fahrzeuge‘ umfasst sowohl Anwendungsfälle mit nur einem völlig autonomen Fahrzeug in einer dynamischen Umgebung als auch Anwendungen mit mehreren, autonom angetriebenen Fahrzeugen, welche Material in einer dynamischen Umgebung transportieren. Die Herausforderung in einer hier relevanten flexiblen Produktionsumgebung besteht in der schnellen Anpassung an sich ändernde Umgebungsbedingungen. Auch das ist ein Einsatzszenario für 5G.

Use Case 4: Retrofit existierender Infrastrukturen

Bei der Nachrüstung einer bestehenden Infrastruktur auf 5G-Nutzung ergeben sich drei Szenarien:

1. Bereits vorhandene Sensor- oder Aktor-Systeme werden durch die Integration eines Funkmoduls der neuesten Mobilfunktechnologie nachgerüstet. 

2. Unzureichende Kommunikationsinfrastrukturen in veralteten Fertigungsstätten ohne entsprechende IT-Infrastruktur werden aufgerüstet. 

3. Ein Informationsmultiplexing wird realisiert. 

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1. Schlüssel zur ‚Fabrik von morgen‘?
2. Use-Case 1: Zustandsüberwachung
3. Bewertung hinsichtlich Safety

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