NEW BUSINESS • INNOVATIONS | APRIL 2018 INNOVATIVE 60 INDUSTRIE
Foto: Siemens
FERTIGUNG UNWIRED
Im Zeitalter von Industrie 4.0 verlangen industrielle Fertigungsstraßen nach
schnellen und zuverlässigen, aber vor allem mobilen Kommunikationssystemen.
Die künftige Mobilfunkgeneration 5G soll das ermöglichen.
Eine dynamische Rekon gurierbarkeit von industriellen
Produktionsstraßen ist künftig unerlässlich,
um Fertigungsmaschinen möglichst rasch in Bezug
auf Produkt- oder Prozessveränderungen zu adaptieren.
Gängige Produktionssysteme sind jedoch durch die
xe Verkabelung von Steuerungs- und Regelsystemen stark
eingeschränkt. Für exible Produktionssysteme der Zukunft
sind neue drahtlose Übertragungsverfahren mit geringer Reaktionszeit
(Latenzzeit) erforderlich, um eine hohe Zuverlässigkeit
und Flexibilität zu erreichen. Werden Kabelverbindungen
durch hoch zuverlässige drahtlose, z.B. 5G-basierte, Kommunikationsverbindungen
ausgetauscht, verbessert sich die
Rekon gurierbarkeit von Produktionsstätten signi kant. Das
ermöglicht vollkommen neue und extrem ef ziente Produktionsprozesse.
In künftigen Produktionssystemen muss die Kommunikation
zwischen Sensoren, Aktuatoren (Motoren, Lenkung) und Verarbeitungseinheiten
(Regelungssysteme, Computer) durch
drahtlose Kommunikation mit geringer Latenz ergänzt werden.
Für schnelle und damit zuverlässige Regelvorgänge werden
Zykluszeiten von ca. 0,1 Millisekunden (ms) benötigt. Eine
Reduktion um den Faktor 100 zum Stand der aktuellen Technik
wird benötigt.
5G-FUNKTECHNOLOGIE AUS ÖSTERREICH
FÜR FLEXIBLE FERTIGUNGSSTRASSEN
Vor diesem Hintergrund startete das AIT Austrian Institute
of Technology gemeinsam mit Siemens Österreich im
Rahmen des wegweisenden Forschungsprojektes UNWIRE
eine international führende Technologieentwicklung. Das
Projekt untersucht die Funkwellenausbreitung in industriellen
Szenarien, neue Simulationsmodelle und Funksysteme
für 5G.
Das AIT besitzt eine besondere Hightech-Kompetenz im
Bereich intelligenter Antennen und Funkwellenausbreitung
in anspruchsvollen dynamischen Umgebungen. Gemeinsam
mit Siemens Österreich wurde nun die Entwicklung von
sogenannten Low-Latency-Schlüsseltechnologien im Forschungsprojekt
UNWIRE gestartet. Das Projekt wird im
Rahmen des vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation
und Technologie (bmvit) geförderten Programms „Produktion
der Zukunft“ der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft
(FFG) nanziert.
Thomas Zemen, führender Experte für 5G-Systeme und
Projektleiter am AIT: „Wir messen die Eigenschaften der
Funkwellen in komplexen und groß ächigen Industrieumgebungen.
Die Messdaten werden verwendet, um die Leistung
von künftigen industriellen Funksystemen zu beurteilen.
Mit diesem Konzept können wir die effektivsten
Signalverarbeitungsalgorithmen und Diversitätsmechanismen
für den robusten Betrieb eines drahtlosen Kommunikationssystems
in realen industriellen Szenarien untersuchen
und validieren. Damit ermöglichen wir exible Produktionsverfahren,
die eine erhöhte Auslastung ermöglichen und
die Umrüstungskosten minimieren.
„Die Anforderungen an Funkverbindungen, die als Ersatz
von Verkabelung im industriellen Umfeld dienen, sind
besonders anspruchsvoll. Sicherheitsanforderungen und
Produktionsef zienz erfordern eine extrem hohe Verfügbarkeit
und die Latenz für hochdynamische Regelvorgänge
muss sehr gering sein“, meint Martin Schiefer, Leiter der
Radio-Frequency-Research-Gruppe der Siemens Corporate
Technology in Wien. Das Forschungsprojekt UNWIRE ermöglicht
Siemens die optimale Funklösung für den industriellen
Einsatz der Zukunft zu entwickeln, 5G-basiert und
darüber hinaus. BO