Industrielle Sensornetzwerke: Drahtlos verbundene Sensoren sind in der Industrie weit verbreitet und werden z.B. zur Überwachung von Vibrationen und Temperatur für die vorausschauende Wartung eingesetzt. Heute arbeiten sie in der Regel mit energieoptimierten Kommunikationsprotokollen wie Bluetooth Low Energy oder IEEE801.15.4. Der niedrige Stromverbrauch von WiFi6 wird dadurch ermöglicht, dass die Geräte mit der neuen Funktion TWT für längere Zeit in den Ruhezustand versetzt werden können. Die Senkung des Energiebedarfs von WLAN-fähigen Sensoren erhöht deren Energieautonomie und vereinfacht die Wartung. Gleichzeitig wird durch die gezielte Abschaltung von Geräten das Frequenzspektrum entlastet.
Bewegungssteuerung: Verbesserung bei den Latenzzeiten und der Servicequalität durch OFDMA machen WiFi6 zu einer vielversprechenden drahtlosen Kommunikationstechnologie für Steuerungsanwendungen. Gleichzeitig dürften Anwendungsfälle zur Gerätekonfiguration auch weiterhin noch von dem geringen Energiebedarf und der weiten Verbreitung von Bluetooth profitieren.
Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI): Die Fähigkeit der WiFi6-Zugangspunkte eine höhere Gerätedichte zu bewältigen und dabei einen guten Durchsatz zu jedem Gerät aufrechtzuerhalten, in Kombination mit der geringen Latenz, macht WiFi6 zu einer vielversprechenden Technologie, die einfache Tablet-basierte HMIs zum Auslesen von Daten aus angeschlossenen Maschinen bis hin zu fortschrittlichen Augmented-Reality-HMIs ermöglicht.
Augmented Reality (AR): Die natürliche Weiterentwicklung von HMIs, die mit statischen oder tragbaren grafischen Benutzeroberflächen arbeiten, ist AR. Mithilfe von Tablets oder intelligenten Brillen kann AR Echtzeitinformationen, Dokumentationen oder Baupläne in den Kamera-Feed eines Tablets oder bei Verwendung einer intelligenten Brille direkt in das Sichtfeld des Benutzers einblenden. Auf diese Weise wird es Ingenieuren ermöglicht, das Innenleben ihrer Industriemaschinen schematisch zu visualisieren und Probleme zu beurteilen, ohne die Produktionsprozesse unterbrechen zu müssen.
Mesh-Netzwerke: Die Mesh-Technologie kann in der Industrie vielfältig eingesetzt werden, z.B. zur zentralen Steuerung intelligenter Leuchten in einem Werk sowie zur Erfassung von Daten von verteilten Sensoren und deren anschließende Verarbeitung in der Cloud. Während Bluetooth nach wie vor die bevorzugte Funktechnologie ist, um Daten von Knoten zu Knoten bis zum Gateway weiterzuleiten, eignet sich WLAN besser für den letzten Abschnitt der Übertragung vom Gateway zur Unternehmens-Cloud. Es bleibt also abzuwarten, ob der niedrige Stromverbrauch von WiFi 6den Weg für eine breitere Akzeptanz von WiFi-Mesh-Lösungen in der Industrie ebnen wird.
Varianten von WiFi für vernetzte Fabriken
Obwohl WiFi6 das alte WiFi4 in fast allen Punkten übertrifft, sind viele Anwendungen mit der älteren Version der Technologie bestens bedient. In diesem Fall können Werksleiter von den niedrigeren Kosten und der vereinfachten Entwicklung von WiFi4 profitieren. Und während sich WiFi6 noch in seiner neuen Nische etabliert, laufen bereits Bemühungen, die Leistung mit der Einführung von WiFi7, was nach 2024 erwartet wird, noch weiter zu steigern. Nach Angaben des IEEE und der WiFi Alliance, die die Entwicklung von WiFi-Standards vorantreiben, wird sich WiFi7 stark auf die Videoleistung konzentrieren, einschließlich deterministischer Latenz, hoher Zuverlässigkeit und Servicequalität. Außerdem wird es aufgrund breiterer Kanäle (bis zu 320MHz) und höherer QAM-Modulationsordnungen einen dreimal schnelleren Durchsatz (30Gbps) bieten.
Fazit
Während Smart Factories immer mehr an Bedeutung gewinnen, werden sie auch weiterhin von einem Sammelsurium sich ergänzender drahtloser Kommunikationstechnologien abhängen, die auf WLANi, Bluetooth, 4G LTE, 5G und anderen basieren. Die neuen Attribute von WiFi6 – schnellere Datenraten, niedrigere Latenzzeiten, geringerer Stromverbrauch, höhere Netzwerkkapazität und größere Reichweite – haben das Potenzial, die Verbreitung der Technologie in intelligenten Fabriken zu erhöhen. Aufgrund der Nähe der WiFi Alliance zur Industrie ist sie gut auf die Bedürfnisse eingestellt. Insofern können wir davon ausgehen, dass WLAN auch in der Zukunft die Anforderungen neuer industrieller Anwendungsfälle weiterhin erfüllen wird.
