Phoenix Contact und Proximus schaffen eine wichtige 5G-Verbindung, die Industrie 4.0 revolutionieren könnte

Dieser Erfolg ist ein wichtiger Meilenstein für Industrie 4.0-Anwendungen und eröffnet die Möglichkeit, dieses führende Protokoll für Fabrikautomation in Kombination mit ultraschnellen und höchst verlässlichen mobilen privaten Netzen (MPN) nach 5G-Standard zu nutzen.

Die Bedeutung von 5G für Interessengruppen aus der Industrie

5G ist die erste Generation mobiler Datenübertragungstechnologie, die eine höchst verlässliche Kommunikation mit geringer Latenz (ultra-reliable low-latency communication, URLLC) ermöglicht und damit den Weg ebnet für die verlässliche Implementierung von Echtzeit-Datenströmen. Zusammen mit Network Slicing wird so eine präzisere Verwaltung der verfügbaren industriellen IT-Ressourcen möglich, um Bandbreite und eine zuverlässige Verbindung zu garantieren. Die Industriemärkte warten sehnsüchtig darauf, dass sich 5G durch dedizierte Tests für Anwendungsfälle beweisen kann.

Eine klare Machbarkeitsdemonstration

PROFINET ist eines der führenden Industrial Ethernet-Protokolle, die in der Fabrikautomation eingesetzt werden. Es ist aber auch das am schwierigsten einzusetzende Protokoll für industrielle Maschinenkommunikation, da es extrem niedrige Latenzen und höchste Verlässlichkeit erfordert. Aus diesem Grund war für PROFINET im Allgemeinen eine verkabelte Ethernet-Verbindung erforderlich – zumindest bis jetzt.

Phoenix Contact und Proximus haben sich zusammengeschlossen, um einen Konzeptnachweis im Labor von Proximus zu erbringen. Dabei wurde eine stabile PROFINET-Kommunikation über ein privates Stand-alone-5G-Netz auf dem 3,5-GHz-Band aufgebaut. Für den Test wurden die private 5G-Netzinfrastruktur von Proximus und ein durch Phoenix Contact entwickelter 5G-Industrierouter genutzt.

Völlig neue kabellose Anwendungsfälle werden denkbar

Dieser erfolgreiche Einsatz von PROFINET in einem kabellosen 5G-Netz zeigt die Machbarkeit dieser Implementierung für Industriekunden und bietet Möglichkeiten für eine breite Palette neuer Anwendungsfälle, darunter:

• Fabrik- und Sicherheitsautomation

Die niedrigen Latenzen mobiler privater Netzwerke ermöglichen eine kabellose Automation und Machine-to-Machine-Kommunikation in Echtzeit. Gleichzeitig können verfügbare Betriebsmittel in Anlagen flexibler genutzt werden, wodurch sich künftige Fertigungsanforderungen auf diesen Anlagen erfüllen lassen.

• Logistik

Autonome fahrerlose Transportfahrzeuge (Autonomous Guided Vehicles, AGVs) werden bereits in Logistikanwendungen genutzt, aber ihr Einsatz ist aufgrund der Latenz, Bandbreite und Reichweite der aktuellen Datenübertragungstechnologien begrenzt. 5G bietet eine Lösung für diese Begrenzungen, indem es die Konnektivität insgesamt verbessert. AGVs können damit flexibel und effizient in größeren Bereichen eingesetzt werden. Möglich werden auch komplexe Anwendungen, die eine präzise Standortermittlung und Kommunikation mit niedriger Latenz erfordern, beispielsweise Interaktionen zwischen Produktionsmaschinen, Robotern und AGVs.

• Prozessindustrie

5G bietet wichtige Möglichkeiten für die kabellose Steuerung und Überwachung von Anlagen im Rahmen der Prozessautomation, die einen viel größeren physikalischen Fußabdruck hat als die Fabrikautomation. Die Automation einer Prozessanwendung erfordert schnellen, verlässlichen Datentransfer zwischen Sensoren, die beispielsweise Informationen über Temperatur, Durchflussraten und Druck erfassen, und es müssen zahlreiche am Prozess beteiligte Ventile, Kühler, Heizungen und Pumpen gesteuert werden.

Die ideale Verbindung von PLCnext und 5G

Für diesen zukunftsorientierten Testaufbau wurde bewusst eine Steuerung gewählt, die absolut flexibel, offen und zuverlässig ist. PLCnext erfüllt diese Eigenschaften mit Leichtigkeit und bietet darüber hinaus eine grundsolide Hardware. Dadurch ist es möglich, alle Vorteile und neuen Möglichkeiten durch 5G ausgiebig zu testen und voll auszunutzen. Aufgrund der sehr verlässlichen Kommunikation sowohl zur Cloud als auch für industrielle Echtzeitanwendungen eignet sich diese Kombination ideal für eine breite Palette an unterschiedlichen Anwendungen.