5G verspricht im Produktionsprozess, in der Logistik oder der Automatisierung viele neue Möglichkeiten. Durch diesen Mobilfunkstandard werden Möglichkeiten geschaffen, die Digitalisierung von Geschäftsprozessen voranzutreiben und Maschinen, Sensoren und Fahrzeuge mobil zu vernetzen. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte und von der Hochschule Koblenz begleitete Innovationsforum „5GrT – 5G-ready Testfeld im nördlichen Rheinland-Pfalz“ hat regionalen Unternehmen seit 1. September 2020 ermöglicht, sich gemeinsam die 5G-Technologie zu erschließen und dadurch neue Marktpotenziale zu entwickeln. Die aktive Projektlaufzeit des Innovationsforums wurde am 15. Juli mit einer großen virtuellen Fachtagung mit fast 100 Teilnehmern und zahlreichen namhaften Referenten abgeschlossen. Nun macht sich die Hochschule Koblenz im nächsten Schritt an den Aufbau eines regionalen 5G-Testfeldes und sucht hierzu nach interessierten Firmen vor allem aus dem Maschinenbau und Automotive-Umfeld, die als Partner ihre Anwendungsfälle in einem solchen Testfeld untersuchen wollen.

5G ist auch wichtig für kleine Unternehmen

Den Erfolg des Innovationsforums führt Prof. Dr. Wolfgang Kiess vom Fachbereich Ingenieurwesen der Hochschule Koblenz, der das Forum leitete und mit seinem Team betreute, auf die wachsende Bedeutung des 5G-Mobilfunkstandards auch für kleine und mittelständische Unternehmen zurück: „Mindestens die Hälfte der DAX 30 Unternehmen beschäftigt sich bereits mit der Technologie und baut teilweise schon eigene Netze auf. Gerade für den deutschen Mittelstand ist es aufgrund der zukünftig erwartbaren großen Nachfrage nach 5G-fähigen Maschinen von Kundenseite wichtig, sich damit auseinanderzusetzen.“ Einer seiner global operierenden Forschungspartner habe zum Beispiel beim Fachkongress berichtet, dass quasi alle Anfragen zu deren fahrerlosen Transportsystemen aus dem asiatischen Raum mittlerweile 5G beinhalteten. Für den deutschen Mittelstand werde es also höchste Zeit, entsprechendes Know-how aufzubauen. „Parallel dazu bietet die Technologie großes Potenzial für eigene Innovationen, die es zu heben gilt. Beim Fachkongress wurde hier von einem Vertreter der Volkswagen AG die ‚Bedatung’ von neu produzierten Fahrzeugen am Ende der Produktionslinie, also das Aufspielen individueller Datensätze über die eh schon vorhandene Mobilfunkschnittstelle moderner PKWs, genannt, die dort derzeit untersucht wird“, so Kiess weiter. Solche firmenspezifischen Anwendungen entstünden nur durch intensive und individuelle Auseinandersetzung mit der Technologie.

Viele Vorteile der 5G-Technologie

Im industriellen Umfeld wird derzeit oft noch das eigentlich für die Heimvernetzung konzipierte WLAN eingesetzt, denn WLAN ist für viele Anwendungen gut genug und unschlagbar günstig. „Sobald ‚gut genug’ nicht mehr reicht, kommt die Mobilfunktechnologie 5G ins Spiel. Sie bietet eine hohe Bandbreite, geringe Latenz, große Reichweite, hohe Zuverlässigkeit, die Möglichkeit, die Position von Endgeräten mit einer Genauigkeit von wenigen 10cm zu bestimmen, und funktioniert auch bei mobilen Geräten problemlos“, erläutert Kiess. Mit der zunehmenden Vernetzung und Verbreitung werde 5G zum starken Wettbewerbsfaktor, der beispielsweise in den Bereichen Intralogistik oder Industrie 4.0 völlig neuartige Anwendungsfälle eröffne. Der Parade-Anwendungsfall mit Relevanz für fast jeden Betrieb sind vernetzte fahrerlose Transportsysteme, die verschiedensten Transportaufgaben wahrnehmen: „Daneben sehen wir unzählige Spezial-Anwendungen, die von Branchenpionieren derzeit umgesetzt werden, etwa die Inspektion von Industrie-Anlagen aus der Luft mittels Drohnen, die Anbindung von drahtlosen Displays und VR-Brillen an große Anlagen oder volldigitalisierte vernetzte Häfen.“

Offenes Netzwerk zwischen Firmen und Forschungseinrichtungen

Durch das Innovationsforum, das sich primär an kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) richtete, an dem sich aber auch weitere Hochschulen, Verbände sowie Großunternehmen beteiligten, ist nun ein offenes Netzwerk zwischen Firmen und Forschungseinrichtungen entstanden. „Langfristig soll aus dem Projekt heraus ein physikalisches 5G Testfeld etabliert werden, das den regionalen Unternehmen einfachen Zugang zur 5G-Technologie und -Expertise bietet“, betont Prof. Dr. Wolfgang Kiess, der auch das Interdisziplinäre Institut für Digitalisierung an der Hochschule Koblenz leitet und der mit seinem Projekt „Testfeld 5G-Konnektivität“ im November 2020 zu den fünf Gewinnern des erstmals verliehenen R56+ Award der gleichnamigen Regionalmarketinginitiative gehörte.

5G wird immer wichtiger für die Industrie

Kiess ist sich sicher: „5G wird für die Industrie in Zukunft dieselbe Bedeutung haben, wie sie das WLAN heute im Privat- und Büro-Bereich hat“. Die Hochschule Koblenz sei dabei ein idealer Partner, da sie über eine langjährige Expertise auf dem Gebiet mobiler Vernetzung verfüge: „Dabei sind auch Unternehmen willkommen, die für ihre Anwendungsfälle den 5G Standard nicht zwingend benötigen, sondern sich etwa für andere Mobilfunktechnologien wie LTE oder NB-IoT interessieren. Den das was landläufig unter ‚5G’ zusammengefasst wird, ist eigentlich eine ganze Familie von Technologien die sich zudem durch regelmäßige Releases alle 1-2 Jahre weiterentwickelt.“

Werksgelände selbst digitalisieren

Neben öffentlichen 5G-Netzen, wie sie derzeit von den Mobilfunkanbietern deutschlandweit errichtet werden, können Firmen mit eigenem Gelände seit Ende 2019 kostengünstig auch eigene 5G-Frequenzen beantragen und ein eigenes privates Netzwerk aufbauen. „Dies ist natürlich zum einen für KMU selbst interessant, um ihr eigenes Werksgelände zu digitalisieren. Da zum anderen die meisten Konzerne derzeit eigene 5G Netze aufbauen sollte man sich als Zulieferer entsprechend positionieren. Wer nicht frühzeitig einsteigt, wird bei der nächsten Ausschreibung leicht abgehängt“, weiß der Digitalisierungsexperte. KMU, die in dieser Hinsicht Beratungsbedarf haben, sind herzlich eingeladen, die Expertise der Hochschule Koblenz zu nutzen: „Für den Aufbau unseres 5G-Testfelds erarbeiten wir gerade einen Fördermittel-Antrag. Firmen die hier als Partner einsteigen möchten um ihre Anwendungsfälle zu untersuchen und eventuell auch zu erproben, haben die Möglichkeit, sich gemeinsam mit der Hochschule fördern zu lassen. Dies ist gerade für KMU mit begrenzten Mitteln interessant, da der Einstieg in 5G hier zu einem Bruchteil der sonst anfallenden Kosten möglich sein wird.“.

Weitere Informationen finden Interessierte auf der Webseite www.5GrT.de.