5G-Testbed in der ARENA2036

Das im Rahmen der BMVI-Förderrichtlinie „5G-Umsetzungsförderung im 5G Innovationsprogramm“ geförderte Gemeinschaftsprojekt „SynergieRegion“ hat das Ziel, einen entscheidenden Beitrag zu Entwicklung und Erprobung konkreter 5G-Anwendungen für moderne Produktionssysteme und den urbanen Raum zu leisten. Dadurch werden Forschung und Industrie in der Region Stuttgart gestärkt und gleichzeitig die Basis für flächendeckende 5G-Anwendungen geschaffen.

Für die Erprobung unterschiedlicher Pilotanwendungen im industriellen Umfeld wird die am Forschungscampus ARENA2036 bestehende 5G-Infrastruktur genutzt. Darüber hinaus werden Smart-City-Anwendungen auf Testfeldern für urbanes und autonomes Fliegen erprobt, um diese für den Einsatz im urbanen Umfeld vorzubereiten.

Produktion/Prozessoptimierung in der Fertigung

In der Forschungsumgebung der ARENA2036 wird der Einsatz von 5G mit dem Ziel der Optimierung vernetzter industrieller Fertigungsprozesse erprobt. So kann bspw. mit Hilfe eines 5G-Sensor-Kits eine hohe Anzahl an Sensorgeräten pro Flächeneinheit unterstützt und gleichzeitig eine hohe Datenrate im Uplink (Echtzeit-Analyse) gewährleistet werden. Der Einsatz von mobilen 5G-Kamerasystemen ermöglicht zudem die Übertragung von hochauflösenden Videos, wodurch das Fertigungsumfeld visuell erfasst und mögliche Abweichungen in der Fertigung ausgewertet werden können. Bestehende Maschinen mit Sensortechnik nachzurüsten, ist in der Regel mit großem Aufwand verbunden. Der Einsatz einer 5GIO- Box als Übertragungseinheit, die weitere Steuerungsdaten erfassen und Ende-zu-Ende verschlüsselt übermitteln kann, wird in diesem Kontext erprobt. Das 5G-Mobilfunknetz kann ebenfalls als Übertragungseinheit im Zuge der Qualitätskontrolle von Fertigungsprozessen dienen, indem eine drahtlose und verschlüsselte Kommunikation zwischen Werkzeugmaschinen und deren SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) sowie Cloud-Servern hierüber sichergestellt wird.

Lokalisierung in verschiedenen Anwendungsfällen der Logistik, Intralogistik und der vernetzten Fertigung
Ebenfalls in der ARENA2036 wird für die Anwendungsfälle (Intra-)Logistik und Not-Aus eine Lokalisierung über „5G-Tags“ entwickelt und umgesetzt sowie mit anderen Lokalisierungstechnologien wie der Ultra-Breitband- Technologie (UWB) verglichen. So wird bspw. die Lokalisierungsgenauigkeit in Abhängigkeit von den Anbringungsorten an den logistischen Komponenten sowie das Pulk-verhalten mehrerer Tags bei der Lokalisierung und Datenübertragung untersucht. In vielen Produktions- und Logistikhallen werden Automated Guided Vehicles (AGVs) eingesetzt. Der Einsatz von 5G für diese sicherheits-relevanten Systeme soll durch die Anwendung von Geo-Fencing das Gefährdungspotenzial bei Störfällen reduzieren und gleichzeitig die Produktionsprozesse effizient halten. Eine geringe Latenzzeit und hohe Zuverlässigkeit sind hierfür Voraussetzung.

Weiterführende Informationen finden sich auf der Projektwebsite und im Flyer_Synergieregion