Private 5G in der Fertigungsindustrie: Expertenhilfe auf Abruf

Immer mehr Unternehmen interessieren sich für die Einsatzmöglichkeiten von Private 5G, aber nur wenige setzen die Technologie bereits gewinnbringend ein. Grund dafür sind eine Reihe technischer und administrativer Anforderungen, die es zu erfüllen gilt. Gelingt dies, eröffnen sich für Unternehmen vielfältige Anwendungsfälle – insbesondere auch im industriellen Umfeld.

Seit November 2019 können Unternehmen in Deutschland für Campusnetze eine Funkfrequenz für den eigenen Standort beantragen und betreiben. Bei einem geschätzten Potenzial von 5.000 bis 10.000 Netzen haben bisher etwa 500 Organisationen von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht und eine Lizenz für ein eigenes (Private 5G-) Mobilfunknetz beantragt. Eine produktive Nutzung dieser Netze ist jedoch vielerorts immer noch nicht in Sicht. Woran liegt das?

In den letzten Jahren haben die Anwender mithilfe der Private 5G-Netze vorwiegend Use Cases aufgesetzt und potenzielle Anwendungen getestet. Der sichere Betrieb dieser Funknetze im industriellen Umfeld stand dabei noch selten im Mittelpunkt. Hinzu kommt, dass die für den Endkundenmarkt entwickelte Technik erhebliche Defizite bei der Integration in bestehende Firmennetze aufweist, nicht zuletzt unter Sicherheitsgesichtspunkten. Für einen fachgerechten Einsatz in der Industrie müssen diese im Vorfeld behoben werden. Sprich, die richtige Planung ist entscheidend.  

Hürden auf dem Weg zum Private-5G-Netz

Einzelne Hersteller verstehen die Private 5G-Netze lediglich als weiteres Zugangsmedium zum Firmennetz. Das bedeutet, dass alle sicherheitsrelevanten Regeln und Beschränkungen auch für die neuen, mobilen Geräte (wie beispielsweise Handy, Tablet, Handscanner, Kamera etc.) gültig sind. Dieserart sind neue Regelwerke weder erforderlich noch fortlaufend zu pflegen. Das bedeutet aber auch, dass zum Beispiel die Verwaltung der IP-Adressen und DNS-Verzeichnisse auf ein einheitliches System gebracht werden müssen. Auch der Transport der speziellen Industrieprotokolle und die Nutzung fester IP-Adressen an Stelle der im Mobilfunk üblichen dynamischen Adressen, bergen Herausforderungen.

Parallel ergeben sich nicht nur in der kundeneigenen Verkabelung neue Anforderungen, sondern auch für das Management der RAN-Technologie (Radio Access Network), das zunehmend auf die speziellen Anforderungen von Campusnetzen angepasst wird. Zusammen mit Systemintegratoren und Managed Services Anbietern wie Logicalis lassen sich solche Netze dann sicher und zuverlässig betreiben.

Trotz aller Herausforderungen erkennen immer mehr Organisationen die Vorteile der neuen, sichereren Kommunikationsmöglichkeiten über Private 5G-Campusnetze und planen, die Technik in den nächsten Monaten stufenweise einzuführen. Das folgende Praxisbeispiel zeigt, wie gewinnbringend das sein kann.

Praxisbeispiel Chemieindustrie: Kompetente Arbeitsanweisung in Echtzeit

Fakt ist: Währen die Systeme in der heutigen Zeit immer komplexer werden, nimmt die Verfügbarkeit von Experten weiter ab (Stichwort Fachkräftemangel). Um Herausforderungen im Arbeitsumfeld trotzdem effektiv begegnen zu können, bedarf es intelligenter Lösungen. So treten beispielsweise in der chemischen Industrie bei den Wartungsarbeiten an Anlagen immer wieder technische Schwierigkeiten auf, die eigentlich nur ein speziell geschulter Experte analysieren und bearbeiten kann. Mithilfe der „Remote Worker“-Lösung von Logicalis (koppelbar mit dem Video- und Web-Konferenzen-Tool Cisco Webex) kann dies nun auch ein weniger versierter Techniker vor Ort übernehmen – und zwar, indem er sich während seiner Arbeit einen zentralen Experten „zuschaltet“, der ihn in Echtzeit anleitet.

Ermöglicht wird dies mittels einer am Helm befestigten Augmented-Reality-Brille samt integrierter Kamera. Diese verbindet sich über ein Funk-Kommunikationsmodul (5G) mit dem entsprechenden Leitstand. Die Technologie kann mittels Sprachbefehl bedient werden und erlaubt es dem Mitarbeiter so, trotzdem freihändig zu arbeiten. Die hochauflösende Kamera überträgt die Bilder an den Remote-Experten im Leitstand, der die Lage vor Ort in Echtzeit erfassen und den Frontline-Mitarbeiter Schritt für Schritt durch den erforderlichen Arbeitsprozess führen kann. Zusätzlich kann der Experte eigene hilfreiche Bildschirminhalte – wie beispielsweise eine Bedienungsanleitung – über das Brillen-Display mit seinem Kollegen teilen. Dieser navigiert mittels Sprachanweisung durch das Dokument und kann bei Bedarf hinein- und herauszoomen. Zur Dokumentation und Qualitätskontrolle lässt sich die Session außerdem aufzeichnen.

Win-Win für beide Seiten

Klar ist: Diese Remote-Unterstützung ermöglicht einen 1:1-Wissenstransfer zwischen den Experten im Leitstand und den Technikern vor Ort. Letztere sind so selbst in der Lage, das Problem schneller zu beseitigen und Betriebsunterbrechungen zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Die fachkompetente Anweisung erhöht dabei außerdem ihre eigene Sicherheit und beugt (Folge-)Fehlern vor. Dass der Experte seinerseits nicht extra anreisen und/oder spezielle anlagentypische Einweisungen absolvieren muss, spart Zeit und Kosten gleichermaßen. Zumal es im industriellen Umfeld oft Bereiche gibt, deren Zugang unbefugtem Personal generell untersagt ist – beispielsweise bei Windkraftanlagen. Kann das zugangsberechtigte Personal im Bedarfsfall von Remote-Experten unterstützt werden, senkt das den sonst erforderlichen Schulungs- und/oder Reiseaufwand enorm.

Der richtige Partner für erfolgreiche Private 5G-Projekte

Das Beispiel zeigt: Private 5G-Campusnetzwerke schaffen die richtige Grundlage für eine Vielzahl von interessanten Anwendungsmöglichkeiten und setzen neue Maßstäbe in puncto Konnektivität – nicht zuletzt, indem sie den oft unzureichend ausgestatteten Industrielandschaften zu ausreichend Bandbreite verhelfen. Die Herausforderungen, die mit Implementierung, Betrieb und Wartung eines solchen Netzwerks einhergehen, sind jedoch erheblich und erfordern umfassende Kompetenzen. Diese bieten Systemintegratoren und Managed Services Provider wie Logicalis. Als Cisco Global Gold Partner und ausgewählter Partner für Private 5G verfügt Logicalis über die Expertise, anspruchsvolle 5G-Projekte umzusetzen und beim fortlaufenden Netzwerkbetrieb zu unterstützen. Bei bereits vorhandener Cisco-Infrastruktur ist die geschilderte „Remote Worker“-Lösung dabei „nur“ ein Add-On.