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Campus-Netze beschleunigen die industrielle digitale Transformation

Wirtschaftlichere Prozesse, schnellere Abläufe, flexiblere Massenproduktion, verbesserte Arbeitssicherheit und neue Dienstleistungen: Das ist ein Ausschnitt dessen, was die Verknüpfung der meist noch analogen Maschinen- mit der digitalen Datenwelt bewirken kann. Damit die Daten schnell und sicher zwischen Maschinen und dem IT/OT-Netz fließen, setzen Unternehmen zunehmend auf Campus-Lösungen auf Basis von 5G-Technologie. Telefónica und Ericsson vertreiben bereits seit 2019 gemeinsam eine Lösung für sichere private Mobilfunknetze auf dem Firmengelände.

Dank der digitalen Transformation ist in vielen Branchen die starr auf große Stückzahlen fokussierte Herstellung von Gütern auf dem Rückzug. Sie macht einer flexiblen Produktion Platz, die zwar noch immer auf Masse setzt, aber gleichzeitig verstärkt auf individuelle Kundenwünsche und Konfigurationen eingeht. Man denke nur an die Automobilindustrie, die Fahrzeuge einer Modellserie in vielen verschiedenen Varianten anbietet, die die Kunden passend für ihre Bedürfnisse konfigurieren. In einer digitalisierten Produktion laufen die unterschiedlich ausgestatteten Autos in unverminderter Geschwindigkeit nacheinander von ein und demselben Band.

Das Ziel der industriellen digitalen Transformation ist die Verknüpfung der physikalischen, meist noch analogen Welt der Maschinen mit dem digitalen, datengetriebenen Universum. „Im Grunde sehen wir bei allen Digitalisierungsprojekten immer das gleiche Muster: Die Unternehmen haben eine große Menge an Daten, die möglichst schnell bei den Maschinen abgeholt oder zu den Maschinen hingebracht werden müssen“, erläutert Joe Wilke, Head Center of Excellence Campus Solutions bei Ericsson in Deutschland. Er und sein über mehrere Länder verteiltes Team beschäftigen sich bei dem schwedischen Unternehmen, das zu den weltweit führenden Anbietern von Kommunikationstechnologien und dienstleistungen gehört, mit Lösungen an der Schnittstelle von Kommunikationsnetzen und Industrie 4.0.

„Die Anforderungen, die die Digitalisierung der Industrie an die Netze stellt, sind sehr hoch. Es geht dabei nicht allein um schnelle Datenübertragung. Hohe Datensicherheit, Unterstützung von Mobilität in Gebäuden und im Freien sowie geringe Latenzzeiten von weniger als 10 Millisekunden sind mindestens genauso wichtig“, sagt Wilke. Folgerichtig zieht die Nachfrage nach Campus-Netzen schon seit einiger Zeit stark an.

„Sie kommt vor allem aus Unternehmen der industriellen Produktion, von Betreibern von Berg- und Tagebauen sowie von großen Seehäfen und allgemein Containerumschlagsplätzen“, führt er aus.

Praktisch alle großen europäischen Seehäfen haben bereits ferngesteuerte Transportsysteme (FTS) im Einsatz, um Container möglichst schnell zu verschieben oder zu be- und entladen. Auch in den großen Berg- und Tagebauen übernehmen automatisierte Transportvehikel (ATV) zahlreiche Aufgaben. Dort geht es nicht nur um effizientere Abläufe, sondern auch um einen verbesserten Arbeitsschutz. „Automatisiert fahrenden Lkw bieten Minenbetreibern die Möglichkeit, die Beschäftigten von gefährlichen Bereichen fernzuhalten“, sagt Wilke.

Für den Ericsson-Manager ist 5G die zukunftssichere Kommunikationstechnologie für den Aufbau von Campus-Netzen, die die besonderen Anforderungen im Unternehmensumfeld sehr gut erfüllen: Sie transportiert Daten kabellos mit hoher Bandbreite und mit Übertragungsraten von mehreren Gigabit pro Sekunde auch über größere Entfernungen. Außerdem garantiert 5G für den Transport der Datenpakete vom Sender zum Empfänger eine Laufzeit von unter 10 Millisekunden. Als weiteres Argument führt Wilke die hohe Datensicherheit für Campus-Netze an: „Die ohnehin schon hohe intrinsische Datensicherheit der Mobilfunkstandards 4G oder 5G erhöht sich mit privaten Campus-Netzen noch einmal, da die Daten dann das Unternehmen nicht mehr verlassen, um von A nach B zu kommen.“

Für die Nachfrage nach Campus-Netzen hat das schwedische Technologieunternehmen Ericsson Private 5G entwickelt. Dabei handelt es sich um ein modulares Komplettpaket aus Außen- und Innenantennen zum einfachen, aber dennoch skalierbaren Aufbau eines privaten Funknetzes auf dem Firmengelände, passenden Servern und Software für das Core-Netz sowie einem SIM-Card-Writer. Mit letzterem können Geschäftskunden vom Netzbetreiber überlassene Blanko-SIM-Karten selbst initialisieren und der entsprechenden Maschine zuweisen. Standardisierte Schnittstellen (Application Programming Interfaces, APIs) sorgen für die einfache Anbindung des Kommunikationsnetzes an die unternehmenseigene IT/OT und deren Anwendungen.

5G Campus Networks Lösung von Telefónica

Ericsson vertreibt Ericsson Private 5G nicht selbst, sondern zusammen mit Netzbetreibern wie Telefónica. „Telefónica kann auf Kundenwunsch Ericsson Private 5G auch an das öffentliche o2-Mobilfunknetz anschließen und so das Anwendungsspektrum für Geschäftskunden erweitern“, erläutert Wilke. Er führt ein Anwendungsbeispiel aus der Automobilindustrie für eine solche Verknüpfung an: Fahrzeughersteller können über eine Datendusche im privaten Campus-Netz die Onboard-Systeme in den Autos über die SIM-Karten massenhaft mit der aktuellen Firmware betanken. Hat ein Fahrzeug die Produktionsstätte verlassen, können die Hersteller über dieselbe 5G-SIM-Karte im öffentlichen o2-Netz Software-Updates aufspielen, ohne die Autos in eine Werkstatt zu beordern, oder auch vorausschauende Wartungsdienstleistungen (Predictive Maintenance) anbieten. Mithilfe der zellularen Mobilfunktechnik ist dabei eine flächendeckende Versorgung gewährleistet – dank der Roaming-Abkommen von Telefónica auch international.

Joe Wilke, Head of „Center of Excellence Campus Solutions“, Ericsson
Quelle: Ericsson

Joe Wilke ist Head of „Center of Excellence Campus Solutions“ bei Ericsson, einem der weltweit führenden Anbieter von Kommunikationstechnologien und dienstleistungen. Nach einigen Jahren bei E-plus arbeitet er seit mehr als 27 Jahren bei dem schwedischen Technologieunternehmen. Er bekleidete verschiedene Positionen in Deutschland, Schweden und den USA. Seit 2019 leitet er das Center of Excellence (CoE) Campus Solutions als Teil des Forschungs- und Entwicklungszentrums Ericsson Eurolab in Herzogenrath bei Aachen. Mit einem integrierten Ansatz für Netzlösungen unterstützt das CoE Industriepartner dabei, die Chancen und Möglichkeiten zu nutzen, die das industrielle IoT bietet.

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