Mehr Dynamik für die intelligenten Städte von Morgen

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Mehr Dynamik für die intelligenten Städte von Morgen

Erfolgreiche Initiativen im Smart-City-Kontext zeichnen sich nicht durch einzelne nützliche Anwendungen aus, sondern durch ihren umfassenden Ansatz für die Digitalisierung. Mobilität, Energie, Verwaltung und Gesellschaft gehören ebenso dazu wie die digitale Infrastruktur.

Anfang Oktober hat der Digitalverband Bitkom seine Studie vorgestellt, wie die Digitalisierung in deutschen Städten mit mehr als 100.000 Einwohner voranschreitet. „Der Smart City Index zeigt, wie digital die deutschen Großstädte sind“, erklärt Bitkom-Hauptgeschäftsführer Bernhard Rohleder. „Die vielen Positionswechsel im Vergleich zum Vorjahr verdeutlichen die enorme Dynamik in der Smart-City-Landschaft.“ Hamburg hat den Titel als Spitzenreiter verteidigt. Doch obwohl sich der Gesamtsieger insgesamt verbessert hat gegenüber dem Vorjahr, ist sein Vorsprung geringer geworden. Andere Städte schließen auf. München und Köln rücken näher an den Spitzenreiter.

Fünf Themenfelder nimmt der Bitkom für seinen Smart City Index unter die Lupe: Mobilität, Gesellschaft, Verwaltung, Energie und Umwelt sowie digitale Infrastruktur. Während die digitale Infrastruktur eine wichtige Basis für die technische Entwicklung von Smart Citys ist, geht es in den anderen Bereichen um die intelligente Weiterentwicklung klassischer Aufgaben, mit denen sich Städte seit jeher beschäftigen: Damit sich Mobilität insbesondere in wachsenden Städten nicht in Richtung Stau und Stillstand entwickelt, müssen Verkehrsträger vernetzt und intelligent gesteuert werden. In einer zukunftsfähigen Stadt müssen die Bürger an der Neuentwicklung und Modernisierung ihrer Heimat beteiligt werden, was heute durch vielerlei digitale Anwendungen erleichtert werden kann. Städtische Betriebe und Verwaltung können viele ihre Dienstleistungen digital und online anbieten. Und einen Beitrag zur Zukunftsfähigkeit unserer Gesellschaft und der globalen Gemeinschaft zu leisten, müssen die Städte auch die Themen Energie und Umwelt in Einklang bringen.

Telekommunikationsunternehmen wie Telefónica mit der Marke o2 Business und Telefónica IoT bieten mit ihren Netzen eine wichtige Voraussetzung für digitale smarte Städte. Telefónica und o2 Business tragen wesentlich zur digitalen Infrastruktur bei und unterstützen Partner und Kunden bei der Realisierung ihrer Lösungen. So sorgt Telefónica beispielsweise dafür, dass die Verwaltung der führenden Smart City in Deutschland, Hamburg, für ihre Bürger gut telefonisch erreichbar bleibt: Schon bei der Ablösung von ISDN unterstützte sie mit der Marke o2 Business die Dataport, Gemeinschaftsunternehmen einiger Bundesländer für IT-Services. Mittlerweile sorgt sie für die Anbindung der Verwaltungen Hamburg und Bremen ans öffentliche Telefonfestnetz. Außerdem sorgt o2 Business dafür, dass städtische Mitarbeiter auch mobil erreichbar bleiben und per Smartphone oder Tablet unabhängig von ihrem Büroarbeitsplatz arbeiten können. Und mit seinem IoT-Angebot sorgt Telefónica zusätzlich dafür, dass Umweltsensoren vernetzt und Ladesäulen für Elektromobilität per Mobilfunk administriert und gesteuert werden können.

Dataport vertraut auf Festnetz- und Mobilfunklösungen von o2 Business.

Auf die Bereitstellung von Ladesäulen hat sich das Münchner Unternehmen eeMobility spezialisiert. Für Unternehmen übernimmt es Aufbau und Betrieb der Infrastruktur für elektrische Fahrzeuge, sowohl am Unternehmensstandort als auch zu Hause beim Dienstwagenfahrer. Dafür garantiert das Start-up seinen Kunden, 100 Prozent Grünstrom an der Leipziger Börse Strom zu kaufen und den Ladevorgang von E-Autos zu optimieren. Für die unerlässliche Steuerung der Systeme sorgt Telefónica mit seinem IoT-Portfolio, bestehend aus dem Mobilfunktarif IoT Connect mit der Global SIM Vivo o2 Movistar und der Telefónica Kite Plattform zur zentralen Steuerung und Verwaltung der IoT SIM-Karten und Konnektivität. Ein wichtiger Beitrag zur umweltfreundlicheren Mobilität auch in Städten.

eeMobility vereinfacht die elektrische Mobilität von Unternehmen und stellt dafür Ladelösungen für elektrische Dienstwagenflotten bereit.

Ein anderes Beispiel für eine vernetzte Stadtanwendung im Bereich Verkehr liefert das Unternehmen AVT Stoye. Es lässt seine Ampel per Mobilfunk mit Verkehrsrechnersystemen kommunizieren, damit diese durch intelligente Steuerung für weniger und kürzere Staus sorgen können. Mobilfunk vernetzt aber natürlich nicht nur stationäre Einrichtungen wie Ampeln für besseren Verkehrsfluss, sondern auch mobile. So nutzt beispielsweise das Unternehmen Legno-Trans die Telematik-Plattform des Weltmarktführers Geotab im Zusammenspiel mit dem Smart Mobility Leistungspaket von Telefónica. Darüber lassen sich Fuhrparks auch im kommunalen Umfeld vernetzen und intelligent managen, um so Fahrten und Einsatz der Fahrzeuge zu optimieren – ganz nach der Idee: Optimierte Fahrwege reduzieren nicht nur die Kosten für das Unternehmen, sondern entlasten auch Straßen und Umwelt.

Auf die IoT-Kompetenz von Telefónica setzt auch das Unternehmen idem telematics. Es hat eine Lösung entwickelt, mit dem nicht nur Fahrzeuge getrackt werden, sondern auch viele Fahrzeugdaten, insbesondere auch beispielsweise von Kühlanhängern oder versiegelten Containern erfasst und per Mobilfunk an die unternehmenseigenen Server übermittelt werden. So lässt sich auch die Dokumentation von Transporttemperaturen und das Öffnen von Ladeflächen realisieren. Telemetrische Anwendungen können so auf sehr spezielle Bereiche angepasst werden und zu Smart Logistics beitragen, die mehr Zuverlässigkeit und Sicherheit ermöglichen.

Nicht zuletzt ist der gesamte Energiesektor ein wichtiger Anwendungsbereich in der Smart City. Der Gesetzgeber hat festgelegt, dass Stromverbraucher und -produzenten durch intelligente Verbrauchszähler zum Smart Grid, also zum intelligenten Stromnetz beitragen müssen. Telefónica hat sich in den vergangenen Jahren gerade auch in diesem Bereich als kompetenter und verlässlicher Partner von Kommunen, Stadtwerken und Stromanbietern etabliert. Die Mainzer Netze setzen beim Smart-Metering insbesondere auch an abgelegenen Stellen auf Mobilfunk von Telefónica für die Anbindung an ihr Administrations- und Abrechnungssystem.

Die Mainzer Netze GmbH setzt auf Monilfunk von Telefónica.

Für smartes Wissen über die Bedingungen in Städten sorgen übrigens auch Start-ups wie foldAI. Das junge Unternehmen findet bei Wayra, dem Innovationslabor von Telefónica, hervorragende Arbeitsbedingungen findet. foldAI entwickelt Umweltsensoren, die Größen wie Temperatur, Licht und Feuchtigkeit erfassen, und per 5G vernetzt werden. Damit weist das Start-up den Weg in die Smart City der Zukunft: Sie wird noch stärker als zu vor auf Mobilfunk setzen. Dabei ist der neue Standard 5G der Schlüssel zur Zukunft: 5G ermöglicht die Vernetzung von mehr Geräten pro Funkzelle als alle anderen Standards zuvor. Mehr Sensoren und Geräte ermöglichen mehr und bessere Daten – und liefern damit die Basis für die intelligente, vernetzte Stadt. Eben eine Smart City.

Vom 27. Oktober bis 2. November findet übrigens die virtuelle Messe „Tecversum“ statt. Am 29. und 30. Oktober läuft die dazu gehörende connect conference. Telefónica beteiligt sich an dem Event unter anderem mit den Schwerpunkten 5G, IoT und Smart City.

Wayra mit offenem 5G-Test- und Vorführlabor

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Wayra mit offenem 5G-Test- und Vorführlabor

Seit Anfang dieses Jahres leitet Florian Bogenschütz Wayra Deutschland, den Accelerator von Telefónica in Deutschland. In seinem Job sieht er eine großartige Chance, Start-ups und Telefónica zusammenzubringen, damit beide voneinander profitieren können. Wie er das erreichen will, erzählt er im Interview.

Redaktion: Was macht Wayra?

Bogenschütz: Das ist eigentlich ganz einfach erklärt: Wayra ist das Innovationslabor der Telefónica. Das bedeutet, dass wir gemeinsam mit den Start-ups innovative Lösungen für den Konzern entwickeln. Ziel ist es hier Telefónica und dessen Partner als Kunden für das entsprechende Startup zu gewinnen.
Mit Wayra sind wir nah am Start-up-Markt und kommen an Cutting-Edge-Solutions, also an hochmoderne technologische Lösungen. Großen Unternehmen fällt es zum Teil schwer, Zugang dazu zu bekommen, weil ihnen Ressourcen und oftmals das spezielle Know-how fehlen.

Redaktion: Was haben Geschäftskunden von Telefónica und o2 Business davon?

Bogenschütz:
Sie profitieren von neuen Technologien und noch besseren Angeboten. Bei Wayra haben beispielsweise ein Start-up gefördert, das eine Lösung für den besseren Schutz der Vernetzung von mehrerer Unternehmensstandorten, sogenannte SD-WANs (Software Defined Wide Area Network) entwickelt hat. Telefónica bietet solche Vernetzungen an und kann mit Hilfe des Start-ups die Cybersecurity ihrer Kunden verbessern. Geschäftskunden profitieren also davon, dass Telefónica ein umfassenderes Angebotsportfolio bekommt und sie so nur einen Ansprechpartner brauchen.

Florian Bogenschütz, CEO & Geschäftsführer Wayra Germany

Viele Start-ups bei Wayra beschäftigen sich mit Künstlicher Intelligenz. So hat das junge Unternehmen Neohelden eine Lösung entwickelt, mit der in Produktion und Logistik alte System fit für 5G gemacht und per Sprachassistent gesteuert werden können. Das Start-up Dimenco bietet eine Plattform für Simulated Reality (SR), um mit realistischen 3D-Objekten nahtlos in einer virtuellen Umgebung zu interagieren – ohne zusätzliche Headsets zur Projektion der Bilder.

In den nächsten Monaten und Jahren werden wir einen wahren Innovationsschub erleben, der Abläufe und Angebote von Telefónica und anderen Unternehmen verbessert. Davon profitieren dann auch Geschäftskunden ganz unmittelbar. In diesem Zusammenhang bauen wir unser Büro aktuell zu einem 5G-Testlabor im Zentrum von München um.

Redaktion: Was kann ich mir darunter vorstellen?

Bogenschütz: Wir als Wayra bieten die Umgebung an, in der Unternehmen ihre Entwicklung im 5G-Umfeld testen und vorführen können. Hier kann man ausprobieren, wie eine Anwendung mit 5G funktioniert. Bei uns lässt sich auch simulieren, wie eine Lösung funktioniert, wenn 5G etwa durch dicke Betonmauern hindurch muss oder wenn gleichzeitig viele Millionen Geräte in einer Funkzelle auf das Mobilfunknetz zugreifen. Wir wollen 5G anfassbar und erlebbar machen.

Die Testmöglichkeiten gehen bei uns so weit, dass wir auch am Kern des 5G-Netzes Änderungen vornehmen können, um zum Beispiel auch besondere Anforderung, wie es sie etwa in einem Campusnetz geben kann, ausprobieren zu können. Das 5G-Testlabor ist also ein spannendes, praxisnahes Angebot für Geschäftskunden, die sich für 5G interessieren.

Die Wayra ist nicht nur ein kreativ Ort, sondern auch ausgestattet mit einem modernen 5G-Testlabor.

Redaktion: Worauf kommt es deiner Meinung nach in einem Innovationslabor wie Wayra an?

Bogenschütz: Mir sind zwei Aspekte sehr wichtig: Kooperationen und Transparenz. Ich glaube, dass große Unternehmen in einem wahnsinnig schnellen, kompetitiven Umfeld nicht ohne Kooperationen mithalten können. Dafür brauchen wir ein Tech-Lab, das „hyper-open“ ist für jedermann. Wir dürfen dabei nicht nur daran denken, was wir verkaufen und mit wem wir Partnerschaften eingehen. Vielmehr müssen wir auch mal probieren, wie etwas ins Telefónica-Umfeld passt. Das wird gerade auch mit 5G spannend, weil 5G als Wegbereiter für neue Geschäftsmodelle eine riesige Rolle spielt. Wir bauen mit 5G die nächste Datenautobahn. Sie zu nutzen, muss Basis aller unserer Überlegungen sein.

Redaktion: Kannst du das konkreter erklären?

Bogenschütz: Wir müssen stärker an IoT-Anwendungen heran, die auf 5G laufen. Wie können wir zukünftig Komplettlösungen bauen, die dem Kunden wirklich einen Mehrwert liefern? Das ist die Frage, die wir uns stellen müssen. Dabei dürfen wir nicht aus den Augen verlieren: Alles, was wir tun, darf nur gemacht werden, wenn es zum Ziel hat, entweder 1. Kosten zu senken oder 2. Umsatz zu erhöhen.

Das kann zum Beispiel durch das vorhin genannte Beispiel zu SD-WAN erreicht werden. Es kann aber auch ein Chatbot sein, der auf künstlicher Intelligenz basiert und an Kunden wie Tchibo weitergereicht werden kann. Oder IoT-Lösungen, wie die von dem Start-up FoldAI, die Umweltsensoren für smarte Städte oder auch Wälder entwickelt haben. Bei Wayra werden viele hochinteressante Anwendungen entwickelt, die echten Mehrwert bringen.

Bringt echten Mehrwert, das Startup FoldAI.

Redaktion: Was haben denn eigentlich Start-ups davon, wenn sie mit Telefónica zusammenarbeiten?

Bogenschütz: Auf der prozessualen Seite sind große Unternehmen wie Telefónica in der Regel sehr gut. Außerdem haben sie gelernt mit Komplexität umgehen. Start-ups können in beiden Bereichen von der Zusammenarbeit mit Telefónica profitieren. Und auch die Aussicht, Telefónica und deren Geschäftspartner als Kunden gewinnen zu können, ist natürlich ein interessanter Anreiz.

Redaktion: Profitiert Telefónica in ähnlicher Weise von Start-ups?

Bogenschütz: Ja, denn große Unternehmen müssen schneller werden, wenn sie innovativ bleiben wollen. Sie müssen sich auf die Geschwindigkeit von Start-ups einlassen, Neues auszuprobieren. Die Zusammenarbeit mit agilen Start-ups verkürzt für große Unternehmen lange Planungszeiten und erschließt tolles Experten-Know-how in unterschiedlichen Themenbereichen. Davon profitiert auch Telefónica. Und vielleicht noch etwas Finanzielles: Start-ups sind oft besser darin, ihr Geld wirklich für den Kern des Unternehmens einzusetzen und nicht in die Bürogestaltung oder Statussymbole.

Redaktion: Vielen Dank für das Gespräch, Florian. Wir sind gespannt, welche Start-ups Wayra für Telefónica noch entdecken und fördern wird.

Künstliche Intelligenz macht die City erst wirklich smart

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Künstliche Intelligenz macht die City erst wirklich smart

In den Städten konzentrieren sich Herausforderungen unserer Zeit: Viele Menschen leben auf engem Raum. Ihr Mobilitätsbedürfnis führt oft zum Stillstand durch unzählige Staus. Die Natur wird weiter zurückgedrängt. Dabei kann sie bedeutend dazu beitragen, unsere Städte lebenswert zu erhalten. foldAI, Mitglied des Telefónica Innovationslabor Wayra, will mit intelligenten, über 5G vernetzten Sensoren die Basis schaffen, per künstlicher Intelligenz Städte smart weiterzuentwickeln.

Das IT-Sicherheitsunternehmen Kaspersky hat in einer aktuellen Befragung in Deutschland ermittelt: Mehr als die Hälfte der Menschen unter 30 Jahren versprechen sich positive Auswirkungen auf das Klima, wenn sich Städte zu Smart Citys entwickeln. Sie gehen davon aus, dass intelligente Infrastrukturen, etwa Smart-Parking-Systeme und effiziente öffentliche Nahverkehrsnetze, zu einer Verbesserung des Lebens in der Stadt beitragen können. Der Haken dabei: Zwar lassen sich die Vernetzung von Bus und Bahn mit Pkw und Lkw, die Steuerung von Verkehrsströmen und das Managen von Parkflächen heute bereits gut realisieren – doch Aussagen über das Klima in der Stadt werden dadurch nicht möglich. Vielmehr müssen eine ganze Menge Modellrechnungen bemüht werden, um Auswirkungen von verkehrslenkenden Maßnahmen mit einer gewissen Zuverlässigkeit ermitteln zu können.

Grafik aus Kaspersky-Report-Serie über die Generation KI Teil 2

Reale Messpunkte, die das Klima von Städten erfassen, sind in Deutschland nur spärlich gesät. So betreibt Berlin als größte Stadt gerade einmal 17 Stationen, an denen die Luftgüte gemessen wird. München kommt bei seinem Messnetz in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst immerhin auf 43 Standorte. Bei einer Fläche von 310,71 Quadratkilometer kann man damit auch nicht von einer engmaschigen Erfassung des Stadtklimas sprechen.

Preiswerte, energiesparsame Sensoren

„Bislang fehlen uns in vielen Städten wirklich aussagekräftige Daten über das Mikroklima“, sagt denn auch Dr. Friedrich Förstner, Data-Scientist und einer der Gründer des Unternehmens foldAI. Er arbeitet mit seinem Team daran, Umweltsensoren klein, energieeffizient und preiswert zu machen. Diese Sensoren könnten dann in großer Zahl installiert werden und unzählige Daten an vielen Standorten erfassen. Sie würden die Grundlage für Big-Data-Analytics und künstliche Intelligenz liefern, die zuverlässigere Aussagen über das Mikroklima und dessen Entwicklung am Sensor ermöglichen.

Von dieser Idee leitet sich übrigens auch der Name des Unternehmens ab: foldAI will künstliche Intelligenz (im Englischen Artificial Intelligence, AI) so klein und kompakt machen, also im übertragenen Sinne so klein falten (im Englischen fold), dass sie zur Umwelt- und Klimaanalyse mit winziger Technik auskommt.

Das Ziel: Ökosystem Wald besser kennenlernen

Erfassen will das Team von foldAI mit seinen Sensoren so unterschiedliche Größen wie Feuchtigkeit, Lärm, Temperatur, Lichtspektrum, Druck und Gase. Mit seiner Technik will das junge Unternehmen insbesondere Wälder in den Blick nehmen. Die von der Technik begeisterten Mitarbeiter verbindet untereinander nämlich auch die Liebe zum Wald. „Ich war als Kind bei den Pfadfindern. Das hat mir immer sehr viel Spaß gemacht und dabei konnte ich eine enge Verbindung zu Natur und Wäldern aufbauen“, erzählt Förstner und ergänzt: „Auch wenn der Wald in Deutschland schon seit Jahrhunderten wirtschaftlich genutzt wird und er heute in seiner Bedeutung für unser Weltklima als besonders wichtig erachtet wird, wissen wir doch recht wenig über dieses Ökosystem. Das wollen wir ändern.“

Know-how für Smart Citys und Industrie 4.0

Dass die Technik von foldAI vielfältig – eben auch in Smart Citys – eingesetzt werden kann, ist für das junge Unternehmen von finanzieller Bedeutung: Die Elektrotechniker, Informatiker, Big-Data- und KI-Experten können so ihr Know-how auch in Bereichen einbringen, die besser finanziert sind als Umwelt- und Klimaprojekte. Nicht nur in Städten, sondern auch in der Industrie. Denn auch in Produktionshallen können die Sensoren von foldAI helfen, die Produktionsumgebung präzise zu erfassen. „Wir haben beispielsweise in einem Briefverteilzentrum, in dem Postsendungen in pneumatischen Systemen sortiert werden, Störungen durch Luftzug ermitteln können“, erzählt Förstner. „Bei anderen Aufträgen bringen wir unser Know-how in künstlicher Intelligenz ein und helfen Unternehmen so, besser zu arbeiten.“

Friedrich Förstner und Giovanni Carmantini (Quelle: foldAI)

Vorteil 5G: energieeffizient und massentauglich

Für die Vernetzung seiner Sensoren setzt foldAI auf den neuen Mobilfunkstandard 5G. „5G bringt uns ganz entscheidende Vorteile“, sagt Jungunternehmer Förstner. „Der neue Standard ermöglicht Niedrigenergietechniken für die Datenübertragung. Für unsere Idee, Umweltdaten an vielen Bäumen im Wald, also fern vom Stromnetz, zu erfassen, kommt es ganz wesentlich darauf an, möglichst wenig Strom zu verbrauchen. Außerdem erlaubt 5G so viele vernetzte Geräte pro Fläche wie kein anderer Mobilfunkstandard. Damit können wir unser Messnetz sehr engmaschig aufbauen. Und nicht zuletzt lässt 5G auch jenseits der öffentlichen Netze sogenannte Campusnetze zu, über die wir im Zweifelsfall auch selbst für die Vernetzung sorgen könnten.“

Die besonderen Eigenschaften und Fähigkeiten von 5G haben foldAI schließlich auch zu Wayra, dem Innovationslabor von Telefónica, gebracht: Hier entsteht am Standort im Münchner Zentrum zurzeit ein 5G-Testlabor, in dem Unternehmen die Neuheiten ausprobieren können, die 5G mit sich bringt. Im Rahmen des Wayra Activation Programms hat FoldAI unter anderem Zugriff auf Netztechnologien und IoT-Experten wie Andreas Stauber aus dem B2B-Bereich, der die Unternehmen als Mentor bei der Umsetzung Ihrer innovativen Geschäftsideen unterstützt. Start-Ups erhalten so Zugriff auf Expertenwissen und wertvollen Erfahrungen aus bereits realisierten Großprojekten zur Entwicklung ihrer IoT-Anwendung. „Wayra bietet uns hervorragende Arbeitsmöglichkeiten: Hier können wir nicht nur 5G ganz praktisch testen und unsere Anwendungen optimieren. Wir können uns auch mit anderen Start-ups vernetzen, die hier arbeiten“, freut sich Förstner
Für die eigene Arbeit bringt das auch einen wichtigen psychologischen Effekt: „Der Austausch mit anderen jungen Unternehmen, die neue technologischen Lösungen und disruptive Geschäftsmodelle entwickeln, macht es wesentlich leichter, über so manche Frustration hinwegzukommen“, sag der Datenwissenschaftler. Angetreten ist das Team von foldAI, einen Beitrag zu leisten, das Klima zu retten.

Auch wenn bereits einige Unternehmen wie Telefónica daran arbeiten, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern und auf grünen Strom setzen, ist der Weg noch weit. Doch das junge Unternehmen geht seinen Weg motiviert voran.

5G – das Rückgrat für die Digitalisierung?

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5G – das Rückgrat für die Digitalisierung?

Jede bisherige Generation der Mobilfunk-Technologien hat neuartige Anwendungen ermöglicht, die unser Leben bereichert und verändert haben. Die neue Mobilfunkgeneration 5G kann zum Impulsgeber der Digitalisierung werden. Dank der vielfältigen und flexiblen technischen Fähigkeiten gibt es zahlreiche Anwendungsfelder, die von der 5G-Technologie profitieren können.

Technische Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle (Quelle: Telefónica Deutschland, eigene Darstellung)

Die Verfügbarkeit von 5G-Netzen wird der Digitalisierung und dem Internet der Dinge (IoT) den entscheidenden Schub verleihen. Warum die Erwartungen an die fünfte Mobilfunkgeneration so groß sind, zeigt ein Blick auf die möglichen Anwendungsfelder. Egal ob Industrie, Energie, Gesundheit, Wissenschaft oder Unterhaltung: Der 5G-Technologie-Standard hat die notwendigen technischen Eigenschaften, um als wichtiger Impulsgeber für neue Innovationen über viele Branchen und Anwendungsfelder hinweg zu fungieren.

Autonomes Fahren und vernetzte Fahrzeuge

Intelligente und autonome Mobilitätsangebote, Verkehrsinformationen in Echtzeit sowie Multimediasysteme im Fahrzeug – die künftigen Anwendungen werden gigantische Datenströme verursachen, die zuverlässig und schnell transportiert werden müssen. Ohne die Bandbreite von 5G-Konnektivität, die selbst bei hohen Geschwindigkeiten noch zur Verfügung steht, ist die Zukunft des vernetzten Fahrzeuges kaum denkbar. Für Echtzeitdaten über die Verkehrslage, die Autos mit einer übergeordneten Infrastruktur wie einer Verkehrsleittechnik austauschen, braucht es überdies sehr kurze Latenzzeiten sowie die Fähigkeit, Daten direkt zwischen den Fahrzeugen, ohne den Umweg über eine Funkbasisstation zu übermitteln. Weil 5G all diese Anforderungen erfüllen kann, gilt die neue Mobilfunkgeneration als Türöffner und wichtiger Bestandteil zukünftiger Mobilität.

Industrie 4.0: Vernetzte Produktion und fahrerlose Transportsysteme

Die Interaktion zwischen Mensch und Maschine, Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) mittels intelligenter Sensoren für eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) und Vernetzung von Produktion und Logistik sind Themen der vierten industriellen Revolution. Anwendungen in der Industrie stellen sehr hohe Anforderungen und schreien förmlich nach 5G als Basistechnologie. Die Mobilfunktechnologie der fünften Generation erfüllt die Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und überträgt die gewonnen Informationen mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung, um so unmittelbar auf entsprechende Störungen reagieren zu können. Vor allem bei der Zusammenarbeit zwischen Roboter und Mensch kommt es darauf an, dass die Maschine in Sekundenbruchteilen auf ihr menschliches Gegenüber reagiert, um niemanden zu gefährden.

Private 5G-Netze in der Fabrik und industrielle Kommunikation

Als 2019 die Frequenzen für 5G versteigert wurden, kam nicht das gesamte Spektrum in die öffentliche Auktion. Ein Teil wurde für industrielle Nutzer und Anwendungen reserviert. Unternehmen können damit lokale Frequenzen für den Aufbau firmeneigener 5G-Netze, sogenannte Campusnetze, installieren. Diese geschlossenen, privaten Netzwerke sorgen für eine verbesserte Netzsicherheit und -verfügbarkeit auf dem Werksgelände und ermöglichen volle Kontrolle und Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes und der Zuordnung des verfügbaren Netzspektrums für unterschiedliche Unternehmensanwendungen (Stichwort Network Slicing). Beispielhaft kann ein Netz mit 5G auf einem Firmengelände aus zwei Teilen, einer Kombination aus privatem und öffentlichem Netz, bestehen. Ein Teil des Funknetzes ist reserviert für unternehmenskritische Anwendungen in der Fertigung und Produktion. Der andere Teil ist für die Nutzung durch Mitarbeiter oder Lieferanten freigegeben und verbessert die Datensicherheit im Unternehmen.

Intelligente Städte und digitalisierte Mobilität

Smart City definiert innovative Lösungsansätze und die Nutzung digitaler Technologien im kommunalen Umfeld. Städte und Kommunen stehen nicht zuletzt durch erhöhte Verkehrsaufkommen und der einhergehenden Luftverschmutzung vor einer Handlungsnotwendigkeit hinsichtlich der Digitalisierung und Vernetzung der städtischen Infrastrukturen. Intelligente stromsparende Sensor-Netzwerke, die sich nahtlos in bestehende Ökosysteme integrieren, können dabei helfen, die Luftqualität im urbanen Raum zu verbessern. Dank der technischen Eigenschaften von 5G wird es möglich, eine höhere Anzahl an Endgeräten und Sensoren pro Funkzelle zu unterstützen und die gewonnenen Daten effizient zu übertragen. Dies ermöglicht eine Vielzahl an neuen Anwendungen im urbanen Umfeld, die mit der heutigen Mobilfunktechnik oftmals nicht umsetzbar sind und sich wie folgt eingruppieren lassen:

Anwendungsgruppen für 5G und Beispiele für Smart-City-Anwendungen (Quelle: Capgemini, 5G als Treiber: Der Weg zur zukunftsfähigen „Smart City“ beginnt jetzt)

5G für sichere Energienetze und intelligente Gebäudetechnik

Entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Energie- und Versorgungsbereich gibt es zahlreiche Szenarien für die intelligente 5G-Vernetzung. Einige Anwendungen wie Smart Metering sind zwar bereits heute mit verfügbaren Netztechnologien im Bereich der Gebäudetechnik im Einsatz. Speziell die Energiewende kann jedoch durch 5G eine zusätzliche Dynamik entfalten. Die Frage ist, welche 5G-Technik und auch Frequenz hier zum Einsatz kommt, um eine entsprechende Gebäudedurchdringung hin zu Hausanschlussräumen zu gewährleisten.
Intelligente Stromnetze (Smart Grids) werden eine zentrale Rolle bei der Energiewende spielen. Das Versorgungsnetz wird bestimmt durch die Vernetzung von tausenden dezentralen Stromerzeugungs- und Speicheranlagen, sogenannten virtuellen Kraftwerken. Dies stellt hohe Anforderungen hinsichtlich Echtzeitübermittlung von Daten zur Einspeiseüberwachung und Verbesserung der Erzeugungsprognose. Der 5G-Standard kann dabei die Zuverlässigkeit in der Kommunikation deutlich erhöhen und den zentralen Betrieb zur Überwachung der Anlagen verbessern. Insgesamt gilt 5G als wichtiger Motor für die Umsetzung von neuen Geschäftsmodellen in der Energiewirtschaft.

Fazit

Die bestehenden Netztechnologien ermöglichen heute bereits verschiedenste Ansätze im Kontext der Digitalisierung. Für viele Anwendungsfälle reichen aktuelle Bandbreiten und Latenzen mit 4G noch aus. Konnektivität und damit auch der 5G-Standard werden künftig in der Gesamtheit das tragende Element sein und der Digitalisierung als Stütze dienen.

5G – der Mobilfunk-Überflieger

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5G – der Mobilfunk-Überflieger

5G gilt als die vielleicht wichtigste Technologie, die das Internet der Dinge, neudeutsch Internet of Things (IoT), antreiben soll. Aber warum ist das eigentlich so? Was kann 5G, was andere Technologien nicht können?

Die hohen Erwartungen an 5G rühren aus dessen technischen Fähigkeiten, die denen der vierten Mobilfunkgeneration (4G) mit LTE und LTE-Advanced und denen der dritten (3G) mit HSPA+, HSPA und UMTS in allen Belangen überlegen sind. Dabei geht es aus guten Gründen um Eigenschaften:

Datenrate: Hohe Datenraten spielen beispielsweise bei multimedialen Unterhaltungsanwendungen oder bei Virtual- und Augmented-Reality eine wichtige Rolle. Die 5G-Technologie kann bis zu 20 Gbit/s übertragen und ist damit fast 90 Mal schneller als LTE der vierten Generation und fast 500 Mal schneller als die dritte Mobilfunkgeneration mit HSPA+.

Das Netz der Zukunft – Anwendungsgebiete von 5G

Latenzzeit: Die Latenzzeit gibt an, wie lange es von der Eingabe eines Befehls bis zur eigentlichen Aktion dauert. In 5G-Netzen ist die Latenzzeit etwa 10 Mal kleiner als in 4G-Netzen und mindestens 50 Mal kürzer als in 3G-Netzen. Die sehr geringen Latenzzeiten, die in 5G-Netzen auf kurzen Übertragungsstrecken möglich sein werden, sind wichtig für Echtzeitanwendungen. Sie sind vor allem im industriellen Bereich angesiedelt, beispielsweise bei der Kommunikation zwischen Robotern und Menschen, aber auch zwischen Produktionsmaschinen (Machine-to-Machine-Kommunikation, M2M). Kooperative Verkehrssicherheits-Anwendungen beim autonomen Fahren sind ebenfalls in extremem Maß von einer verzögerungsfreien Übertragung von Informationen abhängig. Ein Beispiel für Letzteres ist der automatische Austausch von Informationen über den Straßenzustand oder den Verkehrsfluss zwischen Fahrzeugen in der nahen Umgebung.

Frequenzen: Von den genutzten Frequenzbändern hängt unter anderem die Reichweite der Signale ab. In einfachen Worten: Je niedriger die Frequenz, desto größer ist die Reichweite eines Funksystems. Für die Inhouse-Übertragung ist also ein Frequenzband im 3,6-GHz-Bereich gut geeignet, wohingegen bei der Freiluftkommunikation ein 800-MHz-Signal seine Reichweitenvorteile ausspielt. Weil das zur Verfügung stehende Frequenzspektrum für 5G-Netze viel größer ist als das für 4G und 3G, kann die neue Mobilfunktechnologie besser auf die jeweilige Anforderung der Anwendung abgestimmt werden.

Netzwerk-Slicing: Wenn wir schon über Flexibilität sprechen, dann sollten wir ein Auge auf das Netzwerk-Slicing werfen. Es erlaubt in 5G-Netzen den Betrieb verschiedener virtueller Netze mit unterschiedlichen Eigenschaften auf einer gemeinsamen physischen Infrastruktur. Jede Anwendung erhält, je nach Anforderung, eine eigene Ebene im Netzwerk. So kann man einer Anwendung eine hohe Bandbreite zuweisen, einer anderen hingegen eine geringe Latenzzeit mit hoher Zuverlässigkeit der Übertragung.

5G im Vergleich zu 4G (Quelle: Fraunhofer-Institut)

Device-to-Device-Kommunikation: Die 5G-Technologie sieht erstmals eine Device-to-Device-Kommunikation vor – sie ist weder in 4G- noch in 3G-Netzen möglich. D2D ermöglicht den schnellen, direkten Datenaustausch zwischen Geräten und Sensoren ohne den Umweg über eine Basisstation. Das entlastet einerseits die Basisstationen in 5G-Netzen und verkürzt andererseits die Laufzeit der Signale zwischen Sendern und Empfängern. Wichtig ist dies zum Beispiel bei sicherheitskritischen Anwendungen in autonom oder teilautonom fahrenden Autos und Lkw auf öffentlichen Straßen, aber auch für selbstfahrende Fahrzeuge in der Logistik.

Energieffizienz: Die Energieeffizienz beschreibt, wieviel Informationsbits pro Energieeinheit übertragen werden können. Sie soll bei 5G 100 Mal besser sein als bei 4G. Damit können 5G-Geräte Daten mit weitaus geringerem Stromverbrauch senden oder empfangen.

Versorgungsdichte: Die Versorgungsdichte gibt an, wie viele Geräte auf einer bestimmten Fläche versorgt werden können. Auch bei dieser Kenngröße ist 5G den bisherigen Mobilfunktechnologien deutlich überlegen. Damit dürften Versorgungsengpässe bei Großveranstaltungen der Vergangenheit angehören und Anwendungen mit einer hohen Sensorendichte die Tür geöffnet werden.

Bereits Mitte letzten Jahres errichtete Mercedes-Benz Cars, zusammen mit dem Telekommunikationsunternehmen Telefónica Deutschland und dem Netzwerkausrüster Ericsson in der „Factory 56“ in Sindelfingen, das weltweit erste 5G-Mobilfunknetz für die Automobilproduktion. Der Zukunftsstandard 5G wird somit für den Industriestandort Deutschland Realität.

„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.

Weitere Informationen
Telefónica Deutschland baut 5G-Kernnetz mit Ericsson-Technologie
„Neue Netze?“ – In Kürze auf den Punkt gebracht – die neuen IoT Maschinennetze
Mobilfunkstandards: Basis für den digitalen Alltag

Smart City – Lösungen für eine zukunftsfähige Stadtentwicklung

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Smart City – Lösungen für eine zukunftsfähige Stadtentwicklung

Die Digitalisierung hilft Städten, Energie zu sparen, Warenströme zu optimieren oder Verkehrsmittel besser zu vernetzen. Mobilfunk – insbesondere der neue Standard 5G – das Internet der Dinge (IoT), Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data spielen hier eine Schlüsselrolle.

In den Metropolen wird es eng. Laut den Vereinten Nationen lebt schon heute mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Ballungszentren. In Europa liegt der Anteil sogar bei 74 Prozent. Der Trend zur Urbanisierung lässt auch deutsche Großstädte immer weiter wachsen: Berlin wird in zehn Jahren mehr als 3,925 Millionen Einwohner (2018: 3,748 Mio.) haben. Und München könnte dann eine Einwohnerzahl von 1,724 Millionen (2018: 1,571 Mio.) erreichen.

Der enorme Bevölkerungszuwachs stellt vor allem die 81 deutschen Großstädte (mit mehr als 100.000 Einwohner) vor ernst zu nehmende Probleme: Erhöhter Energiebedarf, Mangel an bezahlbarem Wohnraum, zunehmende Luft- und Umweltverschmutzung und Überlastung der Verkehrsinfrastruktur drohen die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger massiv zu beeinträchtigen. Große Hoffnungen setzen viele Stadtväter daher auf die digitale Transformation, die im kommunalen Bereich unter dem Label „Smart City“ zusammengefasst wird.

Smart Citys also „intelligente Städte“, zeichnen laut Professor Chirine Etezadzadeh , Leiterin des SmartCity.institute, folgende Aspekte aus:

  • Smart Citys sind konsequent auf Nachhaltigkeit ausgerichtet
  • Smart Citys haushalten effizient mit ihren Ressourcen
  • Smart Citys sind insgesamt vernetzter und kooperative
  • Smart Citys bedienen sich dafür der Digitalisierung und der modernen Technik, ohne dass diese das Leben und die menschliche Urteilskraft dominieren oder unbeherrschbar werden
  • Smart Citys bieten eine Vielzahl von Potenzialen, um das Leben von Bürgerinnen und Bürgern nachhaltig zu verbessern und einfacher zu machen

Die Idee der Smart City zielt auf die technologische Weiterentwicklung von Städten und Gemeinden ab. Das Bundesministerium des Inneren, für Bau und Heimat (BMI) stellt dazu fest, dass „die Entwicklung und die Nutzung digitaler Technologien in fast allen Bereichen auf kommunaler Ebene“ stattfindet. Betroffen sind die Verkehrssteuerung, die Energieversorgung, das Gesundheitssystem, die öffentliche Verwaltung, Polizei und Rettungskräfte, das Bildungswesen und viele andere Bereiche.

Digitalisierung der Städte und Gemeinden

Wie das schon heute konkret aussehen kann, zeigen viele Modellprojekte in ganz Deutschland: Hamburg, das im aktuellen Smart-City-Index des Branchenverbands Bitkom unter den 81 deutschen Großstädten Platz eins einnimmt, hat schon vor Jahren Projekte wie den Smart Port, die „E-Culture-Agenda“ und die „Digitale Verwaltung“ gestartet. Mittlerweile setzt die Hansestadt im Bereich Mobilität rund 60 Projekte um, die den städtischen Verkehr sicherer, effizienter und umweltfreundlicher machen. Und über die Datenplattform Urban Data Hub will Hamburg städtische Daten aus Bereichen wie Verkehr, Umwelt, Soziales und Wirtschaft verknüpfen und Auswertungen in Echtzeit ermöglichen.

Andere Städte treten mit innovativen Smart-City-Lösungen wie die emissionsfreie Paketzustellung im Pilotprojekt „logSPAZE“ für die Stuttgarter Innenstadt hervor. Oder mit der Entwicklung der Multifunktions-App „digital@KA“, die für die Bürger alle für relevanten Informationen rund um das städtische Leben bündelt. Diese reichen vom Apotheken- und Tankstellenfinder über Echtzeitinformationen zur Verkehrslage und Parkplatzmöglichkeiten bis hin zu Kultur- und Freizeittipps.

Interdisziplinär und vernetzt

Schaltzentrale am Flughafen München (Foto: Flughafen München GmbH)

Funktionieren können Smart Citys nur, wenn alle Bereiche miteinander vernetzt werden. Nur so lassen sich Abhängigkeit wie Energieverbrauch, E-Mobilität, Bus und Bahn, Warenströme, aber auch städtische Dienstleistungen nutzen, um die Wirtschafts- und Lebensbedingungen in Städten auf einen neuen Level zu bringen. Der Mobilfunk spielt dabei eine zentrale Rolle. Das stellt gerade auch das IT-Sicherheitsunternehmen Kaspersky in einem spannenden Artikel heraus: 5G und IoT: Chance und Herausforderung für die Smart City. 5G ermöglicht eine massive Ausweitung des Internets der Dinge, durch das gerade auch Städte smart werden können. Dafür benötigen sie einen kompetenten Vernetzungspartner wie Telefónica Deutschland.

Das Telekommunikationsunternehmen zeigt in Kooperation mit dem Flughafen München bereits heute, wie eine Smart City aussehen kann. Der Airport kann durchaus als Modell einer smarten Stadt gelten – mit Individual- und öffentlichem Verkehr, mit Geschäften und viele ansässigen Unternehmen, (in Nicht-Corona-Zeiten) mit vielen Zehntausend Menschen, Geschäften und Restaurants sowie dem gesamten Service rund ums Fliegen.

Telefónica und wayra machen Start-ups das Skalieren ihrer Lösung einfach

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Telefónica und wayra machen Start-ups das Skalieren ihrer Lösung einfach

Mit dem Telefónica Activation Programme können junge, kreative, Technologie-orientierte Unternehmen Zugriff auf skalierbare Systeme bekommen und so ihr Geschäftsmodell gut auf seine Skalierbarkeit testen – oder gleich als Leistung für eines der größten Telekommunikationsunternehmen anbieten. Betreut und begleitet werden die Start-ups von wayra, dem Innovation-Hub von Telefónica.

Zum besonderen Reiz von Start-ups gehört in der Regel die Chance, das Geschäftsmodell gut skalieren zu können – oft mit riesigem Wachstumspotenzial. Doch mit den typischerweise begrenzten Möglichkeiten junger Unternehmen lässt sich das oft nicht richtig testen. Das ändert das Telefónica Activation Programme.

Start-ups können sich bis zum 22. Juni 2020 über die Webseite bewerben. Unter Telefónica Activation Programme, erhalten sie Unterstützung für ihr Geschäftsvorhaben.

Das bietet das Telefónica Activation Programme

  • Exklusiver und freier Zugang zu Plattformen für IoT, Blockchain und künstliche Intelligenz von Telefónica
  • Schulung auf den Plattformen
  • Nutzung der Plattformen über API-Schnittstellen
  • Sechs Monate Unterstützung und Betreuung durch wayra
  • Zugang zu den Innovationslaboren von Telefónica in Madrid und Barcelona
  • Prüfung auf Investitionsmöglichkeiten

„Mit dem Programm erlangen Gründerinnen und Gründer Zugriff auf das umfangreiche Technologie-Portfolio der Telefónica“, so Florian Bogenschütz, CEO von wayra Deutschland. „Für Start-ups ergibt sich dadurch die einzigartige Möglichkeit, ihre Lösungen belastbar in einer globalen Infrastruktur zu testen. Zudem bekommen sie die Chance, Telefónica als Kunden zu gewinnen und die eigene Lösung dadurch langfristig am Markt zu etablieren.“

Start-ups aus dem Bereich Internet der Dinge bekommen Zugriff auf die Telefónica Kite Plattform, um die Konnektivität ihrer Lösung integriert managen und analysieren zu können. Wenn sie sich mit Niedrigenergie-Konnektivitätslösungen wie Narrow Band IoT und LTE-M beschäftigen, bekommen sie Zugang zu „The Thinx“ Laboren von Telefónica in Madrid und Barcelona.

Blockchain-Start-ups können die TrustOS Plattform nutzen. Damit erhalten sie die Möglichkeit, ihre Lösung an öffentliche und private Netzwerke für Blockchain-Anwendungen anzubinden und zu testen.

Und junge Unternehmen, die sich mit künstlicher Intelligenz beschäftigen, können mit der LUCA Plattform arbeiten. Damit lassen sich Datenanalysen automatisieren und Fähigkeiten wie Machine Learning leicht in eigene Anwendungen integrieren.

Am besten gleich bewerben.

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!