Via 5G sollen große Datenmengen geschützt und übertragen werden

Bereits während des Transports eines Werkstücks zur nächsten Fertigungslinie wird die Qualität geprüft. Ist alles in Ordnung, wird die Produktion fortgesetzt, wenn nicht, wird das Werkstück nachbearbeitet. Und dies ohne Zeitverzögerung und bei geschütztem Datentransfer: Was wie Zukunftsmusik klingt, ist eines der großen Forschungsthemen der Technologie-Initiative SmartFactoryKL.

Möglich macht die Übertragung großer Datenraten in geringer Zeit die neue Generation des Mobilfunks, der 5G-Standard, der bis 2020 marktreif sein soll. Auf der Hannover Messe vom 23. bis 27. April will die SmartFactoryKL ihre innovative 5G-Anwendung vorführen.

Zu Sehen: 5G-Standard
Während des Transports auf dem FTS wird die optische Qualitätskontrolle durchgeführt, hier kommt der 5G-Standard zum Einsatz. ©SmartFactoryKL/A. Sell

Als Demonstrationsobjekt haben die Forscherinnen und Forscher einen Visitenkartenhalter ausgewählt. Das Werkstück wird über ein flexibles Transportsystem (FTS) von einer Fertigungslinie zur nächsten gefahren. Für die optische Qualitätskontrolle wurde das FTS mit einer Kamera ausgestattet, die während des Transports das Produkt abbildet. Das Bild wird über die 5G-Technologie in die Cloud übertragen, wo es mit Hilfe einer Software ausgewertet wird. Das Ergebnis dieser Qualitätskontrolle wird wiederum an das Transportsystem übermittelt und die Navigation des FTS entsprechend geregelt: Stimmt alles, gelangt das Produkt an die nächste Fertigungslinie zur weiteren automatisierten Verarbeitung. Liegt dagegen ein Fehler vor, kann es an den Handarbeitsplatz zur manuellen Nachbearbeitung gefahren werden.

Zu Sehen: 5G-Standard
Geliefert werden die Daten von auf dem FTS installierten Kameras. Mithilfe von 5G werden sie zur Auswertung in die Cloud übertragen. ©SmartFactoryKL/A. Sell

Parallel dazu führt das FTS während des Transports noch einen Umgebungsscan mittels einer installierten 360-Grad-Kamera aus. Auch diese Daten werden über 5G übertragen; andere drahtlose Lösungen wie Wi-Fi oder Bluetooth® würden hier an ihre Grenzen stoßen. „Da die Mobilität von Menschen und Maschinen in hochflexiblen Produktionsanlagen zunimmt, werden drahtlose Netzwerke immer wichtiger. Hier kann die 5G-Mobilfunktechnologie erstmals sowohl sichere als auch echtzeitfähige Funkverbindungen in geschützten Frequenzbändern anbieten“, sagt Professor Detlef Zühlke, Vorstandvorsitzender der im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern, dass die SmartFactoryKL beheimatet. Der Vorteil des 5G-Einsatzes liegt auf der Hand: Im Produktionsalltag kann die ungenutzte Zeit während des Transports eines Werkstücks sinnvoll verwendet werden; zudem werden Fehler frühzeitig erkannt und gegebenenfalls behoben. Entsprechend steigt die Produktionseffizienz.

Der geplante 5G-Netzstandard soll Übertragungsraten von bis zu 20 Gigabit pro Sekunde ermöglichen. Die Übertragung kann zudem in einem geschützten Band stattfinden, was für Industrieunternehmen von großer Bedeutung ist.

13.03.2018