5Gang – „5G angewandt in der Industrie"

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.02.2017 bis 31.01.2020
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, Automatisierung und Steuerungstechnik
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF
Status:
Abgeschlossen

Forschungspartner

    • Ericsson GmbH – Eurolab R&D
    • FIR e.V. an der RWTH
    • Robert Bosch GmbH
    • SICK AG
    • Technische Universität Kaiserslautern
    • Technische Universität Dresden
    • Schildknecht AG

Kontakt

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+49 241 80 27452

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Die Heterogenität industrieller Kommunikationsverfahren mit ihren teilweise über Jahrzehnte gewachsenen Strukturen, unterschiedlichen Schnittstellen und Datenformaten stellt zurzeit allerdings eine ernstzunehmende Herausforderung für die effiziente Umsetzung von Industrie 4.0 und anderen Zukunftskonzepten in der Industrie dar. Die gerade in der Entwicklung befindliche 5G- Kommunikationstechnologie unterstützt mit ihrem auf SDN- und NFV-Techniken basierendem Kernnetz diese Herausforderungen aus der Industrie in idealer Weise, ihre konkrete Anwendung in solchen industriellen Umgebungen ist allerdings noch weitestgehend unerforscht.

Das Forschungsvorhaben wird dem Anwender ein benutzerfreundliches Netzmanagementkonzept zur Verfügung stellen, das 5G Kernnetztechnologien zur Behebung der geschilderten Probleme nutzt. So treibt es die Flexibilisierung der Produktionsprozesse voran, da es eine echtzeitfähige, durchgängige Informationsverarbeitung ermöglicht. Das vorgestellte Konzept adressiert sowohl neukonzipierte Produktionssysteme, als auch Altanlagen deren Aktualisierung und Integration eine besondere Herausforderung darstellt.

Hauptziel Forschungsprojekts sind somit die Erforschung und Entwicklung eines industriellen Kommunikationskonzepts, das

  • lokale industrielle Netze über einen Produktionsstandort hinaus und unter Einbindung von Lieferanten und Zulieferern effizient und transparent vernetzt,
  • den Anforderungen zukünftiger industrieller Szenarien und bestehender Anlagen bezüglich Sicherheit, Echtzeitfähigkeit, Skalierbarkeit und Effizienz entspricht,
  • Dienste- und Anwendungsentwicklern eine medienbruchfreie und homogen adressierbare Kommunikationsinfrastruktur zur Verfügung stellt, die ohne Expertenwissen breit einsetzbar ist und die sich innerhalb kürzester Zeit bei den Anwendern umsetzen und validieren lässt,
  • 5G Konzepte im industriellen Umfeld validiert, Chancen von 5G für die Industrie aufzeigt und 5G Standards von Anfang an entsprechend beeinflusst.

Schlüsseltechnologien zum Erreichen der genannten Hauptziele sind:

  • Edge Cloud Lösungen unter Verwendung von Software Defined Networking (SDN), Network Function Virtualization (NFV) zur Realisierung der Echtzeitfähigkeit und Anpassung an existie-rende Protokollfamilien,
  • Netzwerkkodierung und Compressed Sensing zur effizienten und ressourcenschonenden Unterstützung von zeitkritischen und sicheren Anwendungen in hochgradig vermaschten Sensornetzwerken.