Schneider Electric, Capgemini und Qualcomm entwickeln 5G-basierte Krananwendung

Praxistest für Industrial 5G

In einem gemeinsamen Projekt haben Schneider Electric, die Unternehmensberatung Capgemini und der Halbleiterhersteller Qualcomm eine praxistaugliche Anwendung des 5G-Mobilfunkstandards realisiert. Am Standort des Automatisierers im französischen Grenoble wurde eine bestehende Krananwendung so umgebaut, dass nun ein kabelloses, privates 5G-Netzwerk für die Datenübertragung zuständig ist.
 Mit einem 5G-Netzwerk lassen sich Hebeanwendungen ohne den oftmals hinderlichen Verkabelungsaufwand realisieren.
Mit einem 5G-Netzwerk lassen sich Hebeanwendungen ohne den oftmals hinderlichen Verkabelungsaufwand realisieren. Bild: Schneider Electric GmbH

Krananwendungen, wie die in Grenoble entwickelte, sind ein zentraler Bestandteil zahlreicher industrieller Produktionsabläufe – etwa in der Automobilindustrie, in der Luftfahrttechnik oder der Stahlherstellung. Als Hilfsmittel für das Verladen von Gütern, spielen sie zudem in Häfen oder an Bahnhöfen eine wichtige Rolle in der Lieferkette. Nicht selten müssen Krananwendungen mit rauen Umgebungsbedingungen zurechtkommen und Objekte über weite Distanzen transportieren.

Hohe Zuverlässigkeit und niedrige Latenzzeiten: Insbesondere für die industrielle Hebetechnik sind diese Eigenschaften von 5G elementar wichtig. Denn neben Präzision und Verlässlichkeit kommt es vor allem auf schnelle Reaktions- und Datenübertragungszeiten an. Häufig müssen verschiedene Systeme, etwa Kameras, Sicherheitskomponenten und SPS-Steuerungen, schnell miteinander kommunizieren. Aufgrund des Umstiegs auf ein 5G-Netzwerk lässt sich das ohne den oftmals hinderlichen Verkabelungsaufwand realisieren. Die in dieser Art realsierte Krananwendung kann somit unkompliziert auf beliebige Anwendungsszenarien in Industrie oder Logistik zugeschnitten werden.

Bild: Schneider Electric GmbH

5G für die industrielle Automatisierung

Der seit 2019 verfügbare Mobilfunkstandard 5G ist mit Datenraten von bis zu 20GBit/s sowie Latenzzeiten von unter 1ms gut für einen Einsatz in der industriellen Automatisierung geeignet. Das zeigt auch das gemeinsame umgesetzte Projekt. Bei der im Hoisting Lab genannten Labor für Hebetechnik in Grenoble automatisierten Krananwendung wurden sämtliche Datenverbindungen durch ein eigens entwickeltes privates End-to-End-5G-Netzwerk realisiert. Es arbeitet im Frequenzbereich von 3,8GHz und verwendet ein Athonet-Kernnetzwerk sowie Airspan Small Cells. Die drahtlose Verbindung zu den Endgeräten sowie der Zugang zum Kernnetzwerk werden mithilfe eines Radio Access Network (RAN), der Plattform FSM 100 5G RAN von Qualcomm, hergestellt.

Bei der Integration der Qualcomm-Technik wurde Schneider Electric durch Capgemini unterstützt. Das Beratungs- und Dienstleistungsunternehmen war sowohl in das Design als auch in die konkrete Umsetzung der 5G-Lösung involviert. Außerdem wurden neue, mit der 5G-Technologie entstehende Geschäftsmöglichkeiten erarbeitet.

 Im seinem Hoisting Lab in Grenoble hat Schneider Electric eine Krananwendung über 5G angebunden.
Im seinem Hoisting Lab in Grenoble hat Schneider Electric eine Krananwendung über 5G angebunden. Bild: Schneider Electric GmbH

5G-Pilotprojekte und Use Cases

„Die 5G-basierter Hebetechnik ist ein gutes Beispiel dafür, dass mit der digitalen Transformation zahlreiche Verbesserungen in puncto Produktivität, Effizienz und Nachhaltigkeit einhergehen“, betont Marc Lafont, Vice President Innovation and Upstream Marketing, Schneider Electric. „Noch dieses Jahr starten wir bei einigen Endkunden die ersten Pilotprojekte mit der neuen Technologie. Gleichzeitig arbeiten wir an zahlreichen weiteren 5G-Use-Cases, etwa in den Bereichen diskrete Fertigung, hybride Automation oder Prozessautomatisierung.“ Mittelfristig will der Automatisierer 5G generell in das gesamte Automatisierungsportfolio integrieren. „Mit solchen Technologien ist es möglich, Systeme und Prozesse neu zu designen und damit effizienter, agiler und insgesamt intelligenter zu machen“, ergänzt Fotis Karonis, Group Leader of 5G and Edge Computing bei Capgemini.

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