5G in der Industrie: Neue Chancen für Produktion und Vernetzung
Der neue Kommunikationsstandard 5G bringt eine bislang unerreichte Geschwindigkeit in die Datenübertragung und revolutioniert damit auch die Industrie. Im Vergleich zum bisherigen 4G/LTE-Standard bietet 5G nicht nur eine deutlich höhere Leistungsfähigkeit und Bandbreite, sondern mit Latenzzeiten im Millisekundenbereich auch die Voraussetzung für Echtzeitkommunikation.
Dabei geht es längst nicht mehr nur um klassische Telefonie oder mobile Datendienste: 5G ermöglicht völlig neue Anwendungen in der Industrie – von der intelligenten Maschinensteuerung bis zur vorausschauenden Wartung. Mit 5G wird erstmalig sogenannte „kritische Kommunikation“ in Echtzeit per Funk möglich. Auch Anwendungen, die höchste Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit stellen, lassen sich künftig drahtlos stabil betreiben.
Im Zentrum steht die Vision eines vernetzten Produktionsumfelds, in dem die verschiedensten Maschinen, Sensoren und Menschen miteinander kommunizieren. Die 5G-Technologie möchte die Basis für ein leistungsfähiges Internet der Dinge (IoT) schaffen und Unternehmen neue Wege zu mehr Automatisierung, Effizienz und Flexibilität eröffnen.
Wie der neue 5G-Standard die Produktion revolutioniert
Die Abkürzung 5G steht für die fünfte Generation des Mobilfunks. 5G markiert einen technologischen Quantensprung, der insbesondere für die Industrie enorme Potenziale eröffnet. Verglichen mit dem 4G/LTE-Standard ermöglicht 5G eine zuverlässige und extrem schnelle Datenverarbeitung mit Spitzendatenraten von 20 Gbit/s. Die Übertragung erfolgt teilweise auf denselben Frequenzbändern wie bei 4G (rund 2 GHz), zusätzlich aber auch auf höheren Frequenzen im Bereich von 3,4 bis 3,7 GHz. Diese sogenannten C-Bänder erlauben besonders hohe Datenraten – ideal für industrielle 5G-Anwendungen, bei denen große Datenmengen in Echtzeit verarbeitet werden müssen.
Mit 5G beginnt eine neue Ära der Kommunikation
Experten sehen in der 5G-Technologie den entscheidenden Enabler für die smarte Fabrik: Dank großer Bandbreiten, niedriger Latenzzeiten, Echtzeitfähigkeit und flächendeckender Verfügbarkeit lassen sich CNC-Maschinen, Anlagen und Sensoren in der industriellen Produktion zuverlässig miteinander vernetzen. Ein besonderes Merkmal: 5G bietet die Möglichkeit, dedizierte, virtuelle Netze einzurichten – autark vom öffentlichen Mobilfunknetz. Die sogenannten 5G-Campusnetze sind speziell auf die Anforderungen im jeweiligen Einsatzgebiet zugeschnitten. Diese netztechnische Flexibilität ist ein entscheidender Vorteil von 5G-Anwendungen in der Industrie 4.0, etwa bei automatisierten Produktionsprozessen oder zur Fernwartung von Maschinen.
5G und Industrie 4.0: Echtzeitkommunikation als Schlüssel zur Smart Factory
Mit der zunehmenden Digitalisierung der Produktionswelt wird klar: 5G ist ein entscheidender Faktor für den Fortschritt in der Industrie. Während Mobilfunknetze ursprünglich der Kommunikation zwischen Menschen dienten, erweitert sich ihr Einsatz nun auf Maschinen, Geräte und Roboter. Schon bald wird die Zahl der vernetzten Geräte die der menschlichen Nutzer übersteigen.
Grenzen klassischer Netztechnologien: Warum 5G für die Industrie notwendig ist
Bestehende Netzstandards wie 4G stoßen an ihre Grenzen, wenn es um kurze Antwortzeiten (Latenz), hohe Datenraten und eine große Nutzer- und Gerätedichte geht. Gerade industrielle Prozesse mit hohen Anforderungen an Reaktionsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit benötigen ein leistungsfähiges Netz. Hier setzt die 5G-Technologie an: Sie ist ein fundamentaler Wettbewerbsfaktor in der Industrie 4.0 und ermöglicht eine stabile, hochverfügbare und latenzarme Kommunikation.
5G in der Industrie: Von Smart Factory bis Predictive Maintenance
Der neue 5G-Standard schafft neue Möglichkeiten in der Industrie: Das Konzept der smarten Fabrik (Smart Factory) wird zunehmend Realität – mit autonomen Transportsystemen, vernetzten Produktionslinien und Echtzeitmonitoring. Aufgrund der hohen Bandbreite und Netzstabilität erfüllt die Technologie die Anforderungen an die dabei notwendige Echtzeitkommunikation. Das 5G-Netz ermöglicht es Industrie-Unternehmen, ein Internet der Dinge (IoT) zu realisieren. Über IoT-Plattformen tauschen Maschinen Informationen aus, erkennen Störungen automatisch oder lösen Wartungsprozesse aus, bevor Fehler auftreten. Die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) gehört zu den zentralen Anwendungsszenarien von 5G in der Industrie. Ebenso Edge Computing, das die Integration von IoT-Daten in Echtzeit erleichtert und somit ideal für zeitkritische Anwendungen in der Fertigung geeignet ist.
Der Ausbau des 5G-Netzes: Chancen und Herausforderungen
Der flächendeckende Ausbau von 5G schreitet voran. Viele Unternehmen setzen schon heute auf Campusnetze, um die Vorteile von 5G standortbezogen und individuell nutzbar zu machen. Klar ist jedoch: Die Integration des neuen 5G-Mobilfunkstandards in bestehende Infrastrukturen erfordert mehr als nur Technik. Gefragt ist eine strategische Herangehensweise, die IT, Produktion und Sicherheit ganzheitlich bedenkt.
DMG MORI und die 5G-Technologie: Wegbereiter für die vernetzte Produktion
Die industrielle Digitalisierung zählt zu den zentralen Innovationsfeldern des Werkzeugmaschinenherstellers DMG MORI. Als Technologieführer unterstützt das Unternehmen seine Kunden ganzheitlich beim digitalen Wandel – entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Mit digitalen Produkten und durchgängigen Automationslösungen ebnet DMG MORI den Weg in eine zukunftsfähige, smarte Fertigung.
Praxis trifft Zukunft: DMG MORIs Pilotprojekte für 5G-Anwendungen in der Industrie
Bereits heute erprobt DMG MORI konkrete 5G-Anwendungen für die Industrie – unter anderem in Pilotprojekten am Standort Iga (Japan) und im Headquarter in Tokio. In einer speziell eingerichteten Testumgebung wird dort die Integration der 5G-Technologie in den industriellen Produktionsprozess untersucht.
Ein Pilotprojekt bei DMG MORI: Die neue Technologie "AI Chip Removal” nutzt KI und Kameras, um die Lage und Menge von Spänen innerhalb der Werkzeugmaschine zu überwachen. Die Reinigungswege werden automatisch berechnet, was die Effizienz der Maschinenreinigung deutlich erhöht. Über das 5G-Netz an zwei Standorten werden dabei große Mengen an Sensordaten in Echtzeit gesammelt und verarbeitet.
Durch den Einsatz von 5G kann DMG MORI den Betriebsstatus von Maschinen noch präziser erfassen und analysieren. Die hohe Datenrate und extrem niedrige Latenz des 5G-Netzes ermöglichen eine bisher unerreichte Echtzeittransparenz im Produktionsprozess. Mit innovativen Lösungen wie diesen positioniert sich DMG MORI als Wegbereiter der 5G-Technologie und gestaltet aktiv die Zukunft der digital vernetzten Fertigung.