Campusnetze – individuelle 5G-Lösung für Unternehmen

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Campusnetze – individuelle 5G-Lösung für Unternehmen

Moderne Mobilfunkstandards ermöglichen lokal begrenzte Funknetze, in denen für den Anwender ganz spezifisch die perfekt passenden Leistungsmerkmale festgelegt werden können. Diese „Campusnetze“ bieten hohe Sicherheit sowie definierte Bandbreite und Latenz – damit die gewünschte Anwendung genauso funktioniert, wie der Nutzer sie braucht.

Der neue Mobilfunkstandard 5G vernetzt nicht nur national und international Menschen, Maschinen und Services, sondern auch lokal. 5G – mit Einschränkung auch schon 4G – ermöglicht sogenannte Campusnetze: lokal begrenzte Mobilfunknetzwerke, die beispielsweise auf einem Werksgelände Netzwerkservices bereitstellen, die genau den Anforderungen des Nutzers entsprechen. Damit eigenen sie sich besonders auch für industrielle Anwendungen, bei denen es auf hohe Zuverlässigkeit und produktionstechnische Anforderungen wie festgelegte Service-Levels wie Bandbreite und Latenz ankommt.

Einzigartige Vorteile

Campusnetze können in dreifacher Hinsicht punkten:

  • Sicherheit: Ein Campusnetz ist von außen nicht zugänglich, alle Daten werden auf dem Campus verarbeitet und gespeichert.
  • Geschwindigkeit: Mit Datenraten von bis zu 10 GBit/s und einer extrem kurzen Latenzzeit (bis hinunter unter 1 Millisekunde) ermöglichen 5G-Campusnetze Echtzeitanwendungen wie fahrerlose Transportsysteme (FTS).
  • Verfügbarkeit: Da der Anwender sein Campusnetz exklusiv nutzt, stehen ihm die volle Bandbreite und die erreichbare Datenrate durchgehend zur Verfügung.

Telefónica stellt derartige 5G-Campusnetze auch bereit. Zum Beispiel auf einem der modernsten Testzentren für vernetztes und autonomes Fahren im spanischen Málaga. Auf dem 50.000 Quadratmeter großen Gelände können Automobilunternehmen, -zulieferer und Start-ups ihre 5G-Lösungen und Kommunikationsanwendungen „Vehicle to Everything“ (V2X, Fahrzeug zu anderen Objekten) unter realistischen Bedingungen erproben. Für die wirklichkeitsnahen Tests steht eine vielfältige Verkehrsinfrastruktur aus Straßen, Kreuzungen, Kreisverkehren, Tunnel und unbefestigten Flächen zur Verfügung. Die Kommunikations- und Informationstechnik besteht aus zwei 5G-Antennen, leistungsstarken Servern, einer Vielzahl über das Gelände verteilten Sensoren sowie einem aufwändigen Kamerasystem.

Damit stellen Telefónica und DEKRA alles bereit, was Forschungs- und Entwicklungsteams brauchen, um die Konnektivität von Bord- und Geo-Ortungsdiensten zu testen, große Datenmengen zu verarbeiten sowie Software- und Fahrzeugüberwachungsdienste zu optimieren. Projektpartner können die Kompatibilität ihrer Komponenten und Mobilfunkgeräte sogar in unterschiedlichen Frequenzbändern testen und herausfinden, ob ihre Mobilitätslösungen mit den unterschiedlichen 5G-Frequenzen zurechtkommen – realitätsnäher kann ein Roamingtest auf Basis von Länderszenarien derzeit kaum sein.

Mercedes-Benz Cars errichtet das Campusnetz „Factory 56“ in Zusammenarbeit mit Telefónica Deutschland und Ericsson. (Bild: https://www.daimler.com)

Campusnetz für die smarte Automobilproduktion

Für Mercedes-Benz Cars hat Telefónica in Kooperation mit dem Netzwerkausrüster Ericsson in der „Factory 56“ ein 5G-Campusnetz installiert, das bereits die Testphase hinter sich gelassen hat. Auf dem über 20.000 Quadratmeter großen Areal sollen Pkw der Ober- und Luxusklasse mit Verbrennungsmotor, Hybridantrieb oder rein batterieelektrischem Antrieb sowie selbstfahrende Autos produziert werden. Diese Vielfalt erfordert effiziente Montageprozesse für die Großserienfertigung und zugleich höchste Flexibilität. Die erreicht der Automobilhersteller in „TecLines“ genannten Fertigungsbereichen, in denen das klassische Fließband durch Fahrerlose Transportsysteme (FTS) abgelöst wird.

Dabei sind Maschinen und Anlagen miteinander vernetzt. Ausgewählte Montageanlagen und die Fördertechnik werden zum Bestandteil des „Internet of Things“. Dabei muss der Datenaustausch zwischen den Komponenten und Mitarbeitern fehlerfrei und zuverlässig funktionieren – und dazu noch in Echtzeit – damit keine Fehlproduktionen oder Unfälle passieren. Dafür braucht es ein drahtloses Netzwerk mit durchgängiger Verfügbarkeit, hohen Datenraten und geringen Latenzen – Voraussetzungen, die die 5G-Technologie ideal erfüllt.

In diesem ersten 5G-Campusnetz für die Automobilproduktion gewährleisten mehrere 5G-Small-Cell-Indoor-Antennen sowie ein zentraler 5G-Hub optimale Abdeckung und kurze Übertragungswege. Das lokale Netzwerk für die 5G-Nutzung in einem eigenen Frequenzbereich ist für Datenanwendungen wie die Maschinenvernetzung konzipiert. Neben hoher Verfügbarkeit und Kapazität bietet es auch größtmögliche Sicherheit, denn bei der exklusiven Nutzung der lokalen 5G-Versorgung behält Mercedes-Benz die volle Hoheit über alle Daten.

Für die Umsetzung des innovativen Projekts hat Mercedes-Benz Cars in Telefónica einen erfahrenen Partner gefunden: „Wir läuten das 5G-Zeitalter für den Industriestandort Deutschland ein und bauen das modernste Mobilfunknetz für eine der modernsten Automobilfabriken der Welt“, sagt Markus Haas, CEO von Telefónica Deutschland.

So gewinnt die intelligente Produktion, in der quasi alles mit allem vernetzt ist, an Bedeutung. 5G gilt deshalb als eine Enabler-Technologie für die Smart-Factory der Industrie 4.0.

Wer bereits erleben will, welche Vorteile 5G bringt, kann dies im Basecamp in Berlin selbst ausprobieren. Hier hat Telefónica Deutschland ein 5G-Campusnetz installiert.

Weitere Informationen:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Leitfaden 5G-Campusnetze – Orientierungshilfe für kleine und mittelständische Unternehmen.

5G ermöglicht Drohnen-Quiddich dank geringer Latenz

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5G ermöglicht Drohnen-Quiddich dank geringer Latenz

BraveYourself ist eine junge Agentur, die virtuelle Welten schafft. Ende 2017 gegründet, hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, Spaß an neuen Techniken in die Business-Welt zu bringen. Dafür setzt BraveYourself auf Virtual Reality (VR): Digitale Umgebungen können so erlebbar werden – in der Planungsphase von Bauvorhaben, zur Messevorbereitung oder für Schulungszwecke. Das Start-up arbeitet bei Wayra, dem Open-Innovation-Hub von Telefónica Deutschland, in dem zurzeit auch ein 5G-Testlabor entsteht, und entwickelt das Mini-Multiplayer-Spiel „Game of Drones“.

Im Gespräch: Johannes Wolko, Executive Head (links i. B.), und Max Aigner (rechts i. B.), Tech Lead von BraveYourself

Redaktion: Was macht BraveYourself – könnt ihr ein paar Beispiele nennen?

Max Aigner: Wir schaffen virtuelle Welten, in die man richtig eintauchen kann. So haben wir zum Beispiel für die Firma Reprofil eine wunderschöne Messevisualisierung geschaffen, die auf PC, Tablet und Smartphone funktioniert. Mit 360-Grad-Technik kann man sich am Messestand umsehen und verschiedene Lichtsimulationen ausprobieren. Und für Elements Fitnessstudio haben wir eine VR-Anwendung entwickelt, mit der man virtuell „zu Fuß“ durch ein Studio gehen kann.

Redaktion: Wie seid ihr dazu gekommen, virtuelle Welten als euer Tätigkeitsfeld zu wählen?

Max Aigner: Wir haben mal eine App entwickelt, mit der man das Sprechen vor großem Publikum trainieren kann. Sie funktioniert sehr einfach. Man braucht nur eine VR-Halterung für sein Smartphone und unsere App „BraveYourself VR“. Die App stellt den Nutzer auf eine Bühne vor einer großen Zahl an Zuhörern. In diesem Setting kann man dann an seiner Bühnen-Performance sehr effektiv arbeiten. Das Know-how, das wir damit gesammelt, haben wir weiterentwickelt und nutzen es heute für unsere VR-Projekte.
Redaktion: VR ist keine brandneue Technik mehr. Viele Anbieter beschäftigen sich damit. Was macht BraveYourself besser als andere?
Johannes Wolko: Wir sind kleiner und flexibler. Großen Agenturen fällt es oft schwer, neue Technologien zu adaptieren. Sie hängen an ihren bestehenden Technologien fest. Diesen Ballast gibt es bei uns nicht.

Redaktion: Wenn der Begriff Virtual Reality fällt, wird oft auch von Augmented Reality und Mixed Reality gesprochen. Kannst du die Unterschiede ganz einfach erklären?

Max Aigner: Mit Virtual Reality, VR, schafft man eine eigene, vollkommen digitale Welt, die nicht in unmittelbaren Zusammenhang mit deiner Umgebung steht. Bei Augmented Reality, AR, werden in dein Sichtfeld auf die unmittelbare Umgebung Zusatzinformationen eingeblendet. Das kennen viele vielleicht schon vom Heads-up-Display im Auto, bei dem etwa Geschwindigkeit und Navi-Anweisungen in die Windschutzscheibe projiziert werden. Mixed Reality, MR, blendet Zusatzelemente perspektivisch richtig in das Sichtfeld ein, zum Beispiel Möbel in ein leeres Büro oder Montage- und Reparaturinformationen für Servicetechniker. Dafür muss die Technik die physische Welt richtig erkennen.
Ich halte diese Unterscheidung übrigens nur für eine temporäre Erscheinung. Bei allen drei Begriffen geht es um denselben technischen Hintergrund: digitale Inhalte werden auf ein tragbares Display, auf eine Brille übertragen.

Redaktion: Warum haben sich diese Techniken noch nicht weiter verbreitet?

Max Aigner: Bisher sind die Anzeigetechniken noch ziemlich klobig und unkomfortabel zu tragen. Aber es gibt bereits spannende Ankündigungen von kleineren, leichteren und komfortableren Techniken. Nicht nur zur Anzeige, sondern auch zur Steuerung. Die funktioniert in Zukunft ohne Zusatzgeräte.

Fußball und Drohnen stoßen in dem minimalistischen Mini-Mehrspieler-Game „Game of Drones“ aufeinander.

Redaktion: Ihr habt euch zum Ziel gesetzt, Spaß in die Business-Welt zu bringen. Wie stellt ihr euch das vor?

Johannes Wolko: Die Welten, die wir schaffen, sollen nicht nur neugierig machen, sondern auch Spaß. Ganz einfach. Wir haben zum Beispiel mit „Game of Drones“ ein Mini-Multiplayer-Game entwickelt, das dem Ballspiel Quiddich aus Harry Potter ähnelt. Allerdings wird das bei uns nicht auf Besenstielen gespielt, sondern mit Drohnen: Zwei Teams aus bis zu zwei Spielern steuern virtuell Drohnen, mit denen sie im dreidimensionalen Raum mit einem Ball Punkte erspielen wollen. Das macht sehr viel Spaß – und man erlernt spielerisch das Steuern von Drohnen.

Redaktion: Für euer Spiel setzt ihr auf 5G-Technik. Wofür braucht ihr den neuesten Mobilfunkstandard?

Max Aigner: Für eine realistische Drohnensteuerung muss das ganze System sehr schnell reagieren. Die Vernetzung der bis zu vier Spieler darf so gut wie keine Verzögerung verursachen, sonst können die dahinter liegenden Physikmodelle nicht funktionieren. Das eigentliche Spiel läuft über unsere Server. Eine Standardvernetzung reicht da kaum, weil die Verzögerungen von vielleicht so 40 Millisekunden mit sich bringt. Bei 5G geht die Latenz bis hinunter zu 1 Millisekunde. Damit bekommen die Mitspieler die Bilder des Spiels schnell genug auf ihre VR-Brille und können ohne Verzögerung reagieren.

Redaktion: Warum seid ihr mit BraveYourself bei Wayra eingezogen?

Johannes Wolko: Bei Wayra haben wir ein großartiges Arbeitsumfeld mit anderen Start-ups. Der Austausch macht sehr viel Spaß. Es ist sehr schade, dass wir wegen der Corona-Pandemie zurzeit nicht in den Büros von Wayra arbeiten können.
Uns interessiert auch das 5G-Testlabor, das Wayra aufbaut. Dort können wir selbst ausprobieren, wie wir am besten mit der Vernetzung mittels 5G arbeiten können.

Max Aigner: Ich möchte noch etwas zur Corona-Pandemie ergänzen: Sie gibt der Digitalisierung in vielen Bereichen einen richtigen Boost. Das gilt ganz sicher auch für virtuelle Welten, denn sie ermöglichen selbst bei Kontaktverboten und Reisebeschränkungen spannendes Erleben, das Spaß macht – ob auf virtuellen Messen mit entsprechenden Darstellungen oder Präsentationen, bei denen man in neue Räume eintauchen kann. Unternehmen, die dafür Unterstützung benötigen, sind bei uns an der richtigen Adresse.

Redaktion: Was sind eure nächsten Schritte?

Max Aigner: Wir erstellen weiterhin VR-Welten im Kundenauftrag, um die Arbeit an unserem Drohnenspiel zu finanzieren. Und für das Spiel selbst trainieren wir zurzeit die KI, die Künstliche Intelligenz. So treiben wir die Qualität des Spieleerlebnisses voran, um dann in die Vermarktung zu gehen.

Redaktion: Viel Erfolg dafür!

5G ermöglicht neue Anwendungen

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5G ermöglicht neue Anwendungen

Der Mobilfunkstandard 5G ermöglicht ganz neue Anwendungen. Hohe Bandbreite, geringe Zeitverzögerung und massenhafte Vernetzung bei niedrigem Energieverbrauch eröffnen dem Mobilfunk neue Anwendungsgebiete.

Auf die Anwendung kommt es an. So denken die allermeisten Nutzer moderner Technologien. Welche Technik den einen oder anderen Nutzen bringt, ist oft kompliziert zu vermitteln. Da sind es mal plakative, mal aber auch sehr produktive Beispiele, die das einfacher machen. Das ist beim neuen Mobilfunkstandard 5G nicht sehr viel anders.

Ein schönes Beispiel, was die geringe Latenz, also die geringe Verzögerung bei der Übertragung der Daten im 5G-Netz bringt, hat Telefónica bereits 2018 auf dem Mobile World Congress in Barcelona gezeigt: Standbesucher konnten eine Virtual-Reality-Brille aufsetzen, auf die im 4G- oder im 5G-Standard die Live-Bilder von einem Ball übertragen wurden, der auf sie zugeworfen wurde. Bei 5G kam es nur auf das spielerische Geschick des Fängers an; bei 4G hatten die Besucher keine Chance den Ball zu fangen, weil die Daten mit zu großer Verzögerung angezeigt wurden.

Auf schnelle Datenübertragung kommt es auch in sehr sensiblen Anwendungsbereichen an, zum Beispiel in der Medizin. Hier ermöglicht der neue Mobilfunkstandard in Verbindung mit hoher Bandbreite, Videobilder quasi in Echtzeit zu übertragen. Dass mit 5G dabei keine falschen Kompromisse gemacht werden müssen, zeigt Telefónica mit dem Quirónsalud Málaga Hospital: Dort hat ein Arzt, assistiert von einem Kollegen in Japan, eine Operation erfolgreich durchgeführt.

Einen weiteren Fortschritt ermöglicht 5G durch die direkte Vernetzung von Komponenten direkt miteinander, sodass der Datenaustausch nicht erst über die zentrale Netzinfrastruktur laufen muss. Im Straßenverkehr kann das ein großes Plus an Sicherheit bringen: Wenn Verkehrsteilnehmer miteinander kommunizieren, können leicht Warnungen vor Risikosituationen angezeigt oder Gefahren gleich automatisch abgewendet werden. Im vergangenen Jahr hat Telefónica auf dem Mobile World Congress gezeigt, wie Autos untereinander oder mit Radfahrern und Fußgängern Informationen austauschen und so für mehr Sicherheit sorgen können.

Mit all ihren Vorteilen ermöglicht 5G auch sogenannte Campusnetze, also Mobilfunknetze, die in einem vorgegebenen Bereich ganz gezielt Services in definierter Qualität bereitstehen – etwa mit garantierter Latenz oder Bandbreite. Bei Mercedes Benz in Stuttgart übernimmt ein solches Netz in der Factory 56 die Vernetzung. So kann eine digitalisierte Produktion von allen 5G-Vorteilen profitieren. Die Vernetzung von Anlagen, Maschinen und anderen Gegenständen sowie die Verknüpfung von Daten schaffen die Voraussetzung für intelligente Datenanalysen, sodass in Verbindung mit 5G präzise Ortungsservices möglich werden und Produktionsprozesse optimiert werden können.

Telefónicas Podcast zu 5G: „M5G – Mein 5G“

Weitere Informationen und spannende Diskussionen, gibt es auch in unserem Podcast zu 5G. Mit Gesprächspartnern aus den unterschiedlichsten Bereichen von Wirtschaft und Gesellschaft, werden die neuen Möglichkeiten von 5G eingehend beleuchtet.

Folge 2
Ob Smart Device, Smart Home oder Connected Cars – der Mobilfunkstandard 5G ist ein intelligenter Vernetzer. Marc-Oliver Bender, Chefredakteur der Fachzeitschrift connect, und Markus von Böhlen, Director Trading, Devices & Digital Life bei Telefónica Deutschland sprechen über zahlreiche Anwendungsbeispiele.