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Mobilfunkstandard: 5G beschleunigt Transformation

Neuer Mobilfunkstandard in der Industrie
5G beschleunigt Transformation in Fabrik und Logistik

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In der Fabrik lässt sich die digitale Transformation in vollem Umfang nur mit kabelloser Kommunikation umsetzen. Die inzwischen verfügbare fünfte Generation der Funktechnik, kurz 5G, schafft dafür die Voraussetzungen. Eine Studie zeigt auf: Technologieeinkäufer sollten sich sputen, um ihr Unternehmen im verschärften Wettbewerb auf Kurs zu halten.

Eine neue Ära für das iPhone kündigte Apple-Chef Tim Cook neulich bei der Vorstellung der brandneuen 12er-Reihe am Stammsitz in Cupertino an. Das Mobiltelefon des weltweit drittgrößten Handyanbieters ist fit für die fünfte Generation des Mobilfunks, kurz 5G. Konkurrenten wie Samsung, Huawei, OnePlus und Motorola sind zwar mit ihren Smartphone-Flaggschiffgeräten schon seit geraumer Zeit vorgeprescht. Doch der späte Markteintritt wird Apple kaum das Geschäft verderben. Schließlich ist das Highspeed-Netz von einer flächendeckenden Verbreitung noch weit entfernt.

Hierzulande hat die Telekom zwar Ende Juli ihr „Bergfest für 5G“ gefeiert. Die Hälfte der Bevölkerung in Deutschland sei nun versorgt, bejubelte Walter Goldenits, Technikchef des Bonner Providers, das Etappenziel im Netzausbau – allerdings mit Konzentration auf Ballungszentren. Für den Durchbruch des 5G-Funks braucht es aber neben einer höheren Bevölkerungsabdeckung mit den schnellen Netzen auch Endgeräte und Anwendungen, bei denen 5G den Unterschied macht.

Neue iPhone-Generation Zugpferd für 5G

Apple dürfte trotz spätem Markteinstieg also nichts verpasst haben. Im Gegenteil: Wie bereits bei der Vorgängergeneration LTE (Long-Term-Evolution), dem 4G-Netz, könnte wieder eine iPhone-Generation für weiteren Schub sorgen und den Netzausbau beschleunigen. Vor allem, wenn Apple mit entsprechenden Angeboten bei 5G-fähigen Anwendungen die Nachfrage anheizt.

Mobiler Standard für alle vernetzten Dinge

Je größer das Angebot ist, desto schneller dürfte sich dann auch die Wirtschaft mit ihren stetig steigenden Datenvolumina in das 5G-Netz eintakten. Der Vorgänger LTE ermöglicht nur eine maximale Datenrate von bis zu 300 Megabit pro Sekunde (MBit/s), bei 5G spricht die Telekom von aktuell drei Gigabit (GBit/s). Unter Idealbedingungen soll die 5G-Geschwindigkeit künftig bis zu 10 GBit/s betragen. War 4G primär für das Smartphone optimiert, wird 5G der mobile Standard für alle vernetzten Dinge. Kein Wunder also, dass in Deutschland 5G zunehmend hoch im Kurs als Wireless-Technologie für die Fabrik steht.

Nie dagewesene Möglichkeiten für das IoT

Im industriellen Bereich der Fertigung und Logistik bietet die superschnelle Datenübertragung dem Internet der Dinge (IoT) nie dagewesene Möglichkeiten. Mit der 5G-Performance lassen sich Arbeitsabläufe optimieren, Fertigungsprozesse flexibler und adaptiver als bisher gestalten, die Qualität von Bauteilen verbessern, Kosten senken, die Produktivität erhöhen und neue Geschäftsmodelle realisieren. Besonders profitieren davon Anwendungen wie die Industrie-4.0-Kommunikation in der Fertigung, kabellose Roboterinteraktionen, Augmented und Virtual Reality und das Edge Computing, das die Rechenleistung nah an den Nutzer bringt und nicht aus dem entfernten Rechenzentrum bezieht.

Den Weg für richtungsweisende Anwendungen ebnen der 5G-Übertragungstechnik nicht nur ihre hohe Geschwindigkeit. Die mit ihr mögliche Echtzeitübertragung von Daten und eine geringe Verzögerung, die sogenannte Latenz, von einer Millisekunde (ms) und ihre umfassende Konnektivität werden für einen Schub bei der Digitalisierung und Vernetzung in der Produktion und Logistik sorgen. Zum Vergleich: Die Reaktionszeit zwischen dem menschlichen Auge und dem Gehirn beträgt circa 10 ms. Mit einer Latenz von 1 ms ist somit auch erstmals eine wirkliche Kommunikation zwischen vernetzten Maschinen und Geräten machbar, etwa im Rahmen der Industrie 4.0.

Campusnetz: Kostensenker in der Produktion

Mit industriellem 5G kann das Netz für den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Mehr und mehr Unternehmen errichten auf ihrem Firmengelände ein individuell auf sie zugeschnittenes Mobilfunknetz, damit Maschinen in Echtzeit miteinander kommunizieren können. In einem solchen Campusnetz lässt sich der Betriebszustand angeschlossener Geräte und Maschinen fortlaufend überwachen und als Anlagenvermögen automatisch verfolgen und erfassen. Auf diese Weise könnten die gesamten Produktionskosten um 8,5 Prozent reduziert werden, errechnet eine gemeinsame Studie von ABI Research und dem Netzausrüster Ericsson das Einsparpotenzial durch Industrie-4.0-Lösungen, die auf privaten lokalen Mobilfunknetzen basieren.

Befragt man Technologieeinkäufer danach, was sie veranlassen würde, mehr in 5G zu investieren, stehen staatliche Investitionen in die Infrastruktur oder Subventionen zur Kostensenkung ganz oben auf der Wunschliste – dies war für fast jeden dritten befragten Entscheider (31 %) in Deutschland ausschlaggebend, so die aktuelle Studie des Netzwerkausrüsters Nokia unter Unternehmen, davon 200 aus Deutschland. Laut dem aktuellen „5G-Readiness-Report“ wünscht sich hierzulande rund ein Drittel (35 %) mehr Anbieter von 5G-Technologien, um beim Einkauf eine größere Auswahl zu haben.

Auch ein besseres Verständnis von 5G und seinen Vorzügen scheint für viele (26 %) Technologieeinkäufer ein Faktor zu sein. Für jeden Fünften (20 %) stellt die Verfügbarkeit von 5G-fähigen Produkten eine Hürde dar. Denn diese fehlen teils noch, während die 5G-Netztechnik verfügbar ist. Als Hindernis werden auch die Kosten (24 %) genannt, die aktuell fehlende Priorisierung (21 %) und Sicherheitsrisiken (14 %). Überdies spielt für 13 Prozent die Netzabdeckung eine Rolle.

Corona beschleunigt digitale Aufrüstung

Dabei gelten die Investitionen der Unternehmen in digitale Technologien als Beschleuniger für die Einführung von 5G und 5G-fähigen Techniken. Anstatt Technologieinvestitionen zurückzufahren, gab fast die Hälfte der im Rahmen der Studie befragten Technologieeinkäufer (45 %) an, ihre digitalen Transformationsprogramme im Zuge der Corona-Pandemie beschleunigt zu haben, hierzulande waren dies aber nur 35 Prozent. Eher keine bis gar keine Beschleunigung bei der digitalen Transformation sieht laut Studie aber nur knapp jedes fünfte Unternehmen. Mit Sicht auf fünf Jahre planen 71 Prozent der Unternehmen, in 5G zu investieren, wobei die deutschen mit 58 Prozent verhaltener sind.

Bei einem Investitionszeitraum von drei Jahren fällt der Blick bei den Anwendungen auf ein breites Spektrum. Klare Priorität hat den Studienautoren zufolge das Thema Cyber-Security, gefolgt von Endgeräten, System- und Prozessautomatisierung, Cloud-Services und dem Internet der Dinge. Die Themen künstliche Intelligenz und Machine Learning, Robotics sowie Augmented und Virtual Reality haben die befragten Unternehmen aus Deutschland weniger im Blick als jene aus anderen Ländern.

Wer sich heute bereits an die Spitze der 5G-Anwender gesetzt hat, profitiert meistens von diesem Vorstoß: Unternehmen, die die Studie als „reif für 5G“ klassifiziert, würden auch insgesamt besser als ihre Konkurrenten abschneiden, schneller wachsen und sie scheinen die Herausforderungen durch die Covidkrise besser zu überstehen.


Der Autor:

Dietmar Kieser, Redakteur Beschaffung aktuell


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