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5G-Allianz: Industrie und ITK-Branche zusammenbringen

Von Julian Hörndlein

Die neue Mobilfunktechnologie 5G ist in aller Munde, nicht nur der aktuellen Diskussionen um die 2019 beginnenden Frequenzversteigerungen. Der Nachfolger des aktuellen Mobilfunkstandards LTE birgt etwa beim Streamen von Filmen im Alltag Vorteile, auch die Industrie hat die Technologie jedoch bereits für sich entdeckt. Die 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) möchte Industrie und Netzbetreiber zusammenbringen. „LTE hat alle Menschen verbunden, 5G verbindet alles“, sagt Andreas Müller, Vorsitzender der 5G-ACIA.

Mit 5G soll nicht nur die Internetverbindung der Handys schneller werden, die Technologie verspricht auch, dass bisher drahtgebundene Systeme in Funksysteme umgewandelt werden können – ohne signifikante Nachteile. In der Industrie ist das in mehreren Bereichen gefragt. Laut der 5G-ACIA hat 5G nur eine Latenzzeit von einer bis zu zehn Millisekunden. Sich bewegende Roboter etwa brauchen solche kurzen Latenzzeiten. Die maximale Datenübertragungsrate im Download wird mit 20 Gigabit pro Sekunde angegeben, der Nutzer könnte etwa mit zehn bis 100 Megabit pro Sekunde rechnen. Zudem soll das 5G-Netz stabiler sein und hohe Schutzstandards aufweisen. „5G bietet Möglichkeiten bei mobiler Robotik, Fabrikautomation und in der Logistik“, erläutert Müller. Auch Virtual Reality-Systeme könnten profitieren, da man durch 5G ein Kabel sparen könnte. Die Allianz hat die Anwendungsfelder in einem Positionspapier zusammengestellt. Andreas Müller weiß, dass die schnellere Übertragungsrate nur einer der Vorteile von 5G ist: Die Technologie würde Flexibilität und Konnektivität bieten, sei zuverlässig und ermögliche die Kommunikation zwischen vielen Maschinen. Nicht alle Möglichkeiten lassen sich bei jeder Anwendung gleich gut einbinden. Das bedeutet, dass bei der Einführung von 5G in manchen Bereichen – etwa bei der Übertragungsgeschwindigkeit – Abstriche gemacht werden müssen, während dadurch andere Aspekte wieder größere Vorteile bieten.

ZVEI gab 2016 den Impuls

Gegründet wurde die 5G-ACIA auf der Hannover Messe 2018. „Die ITK-Welt und die Industrie-Welt haben bisher getrennt voneinander gearbeitet“, erklärt Alexander Bentkus, Senior Project Manager bei der 5G-ACIA, auf der Fachmesse SPS IPC Drives in Nürnberg. Diese beiden Spieler durch 5G nun zusammen zu bekommen, das sei eine der Missionen der Allianz. Zurück geht die Idee auf ein Positionspapier des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) aus dem Jahr 2016, in dem die Chancen von 5G und die Anforderungen an die Technologie definiert wurden. Darin heißt es etwa, dass für eine Verwendung von 5G im Produktionsumfeld die Möglichkeit des Betriebs privater Netzwerke unabhängig von großen Mobilfunkprovidern notwendig sei. Die Bundesnetzagentur ist diesem Vorschlag gefolgt, bei der Versteigerung von 5G-Lizenzen im Jahr 2019 wird zwischen privaten Netzen und jenen der Provider unterschieden. 300 Megahertz stünden etwa den Mobilfunkanbietern zu, 100 Megahertz individuellen Anwendern, wie Alexander Bentkus erklärt. „In einem Dorf reicht 4G, wenn dort jetzt aber ein Mittelständler hinzieht, dann braucht der sofort 5G“, so Bentkus weiter.

„LTE hat alle Menschen verbunden, 5G verbindet alles“, so Andreas Müller, Vorsitzender der 5G-ACIA.

Er spricht deshalb von einer „bedarfsorientierten“ Einführung von 5G. Mit der Technologie können auch verschiedene Fabriken miteinander vernetzt werden. Das geschieht über sogenannte „Edge Clouds“, in der die Produktionsdaten der jeweiligen Fabrik gespeichert werden. Die Daten werden in einer darüber geschalteten Cloud gespeichert, auf die wiederum die Edge Cloud der zweiten Fabrik zugreifen kann. Da von den verschiedenen Anwendungsfeldern verschiedene Anforderungen an 5G gestellt werden, wird die Technologie in verschiedene „Slices“ eingeteilt. Damit wird eine Infrastruktur ermöglicht, die den genauen Anforderungen der Nutzer entspricht.

Die Zeit drängt

Die 5G-ACIA ist in fünf Arbeitsgruppen aufgeteilt, die sich mit verschiedenen Feldern rund um 5G beschäftigen: Use Cases & Requirements, Spectrum & Operator Models, Architecture & Technology, Liaisons & Dissemination und Validation & Tests. Haben zu Beginn des Projekts noch 26 Unternehmen in der 5G-ACIA mitgewirkt, so sind es aktuell bereits 40. „Bis Ende 2019 werden wir auf 60 Mitglieder anwachsen“, ist sich Alexander Bentkus sicher. Die Allianz tritt deshalb international auf, Kongresse in China, Korea und den USA stehen in nächster Zeit auf dem Programm. Mitgliedsunternehmen kommen aus verschiedenen Bereichen der Industrie, ihnen gegenüber stehen die Mobilfunkanbieter, die auch bei der Allianz mitmischen. Daneben arbeitet die 5G-ACIA noch mit Akademien und Forschungseinrichtungen zusammen, etwa dem Fraunhofer-Institut. „Wir möchten die bestmögliche Anwendung der 5G-Technologie sicherstellen“, meint Vorsitzender Andreas Müller.

Allzu viel Zeit, um ihre Wünsche noch in die Entwicklung mit einzubringen, hat die Allianz jedoch nicht. Das Standardisierungsgremium 3GPP hat die erste Version von 5G, den „Release 15“ bereits im Juni in Stein gemeißelt, damit wird vor allem der Massenmarkt bedient. Der nächste „Release 16“ soll bis Ende 2019 folgen. Hier möchte die 5G-ACIA erreichen, dass Wünsche der Industrie mitberücksichtigt werden.