INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2021

IM DIALOG Die

IM DIALOG Die Einführung des neuen Mobilfunkstandards 5G nimmt Fahrt auf und einige Anbieter wie Telekom, Vodafone, Telefónica und 1&1 beginnen mit dem Aufbau der Infrastruktur wird 5G durch die Anforderungen von Unternehmen aus dem Bereich Operation Technology (OT) geprägt, zu denen ja auch Trumpf, Endress+Hauser und Pepperl+Fuchs zählen. BAUER: In der Vergangenheit musste die MSR-Technik auf die spezifischen Eigenarten des jeweiligen Mobilfunkstandards hin angepasst werden bzw. war grundsätzlich kabelgebunden. Nur so war eine durchgängige Kommunikation möglich. Bei 5G wandelt sich dieses Verhältnis. Beide Seiten, also die OT-Hersteller, und die Informations- und Kommunikationstechnikbranche (ICT), zu der Chip-Hersteller und Netzwerkanbieter wie Intel, Qualcomm, Telekom oder Vodafone gehören, stimmen sich seit Beginn der Entwicklung sehr eng miteinander ab. Nur ein möglichst harmonisierter Standard nutzt auch allen Anwendern. THOREN: Aus unserer Sicht ist es kein Selbstläufer, da aus der Industrie zum Beispiel deutlich höhere Anforderungen an Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Netze gestellt werden. Hierzu ist ein Dialog zwischen Vertretern der operativen Technologien und der Informations- und Telekommunikationstechnologien notwendig, um zu gemeinsamen Lösungen zu kommen. Dieser Dialog findet maßgeblich in der 5G Alliance for Connected Industries and Automation statt, kurz 5G-ACIA. Sie ist die Erweiterung einer bereits 2017 im ZVEI gegründeten Task Force zum Thema 5G und vereint Schlüsselspieler aus beiden Industrien, aber auch Mitglieder aus der Hochschullandschaft und anderen Verbänden. Die 5G-ACIA sieht sich als eine Ergänzung zu den bereits existierenden Standardisierungsgremien und Verbänden, wie der 3GPP und der NGMN Alliance, und bringt sich dort entsprechend im Interesse eines industriell ausgerichteten 5G-Standards ein. Mit welcher Zielsetzung engagiert sich Ihr jeweiliges Unternehmen? DURCH DIE HOHEN ÜBERTRAGUNGSRATEN IM DOWNLOAD VON BIS ZU 20 GBIT/S ERÖFFNEN SICH IN DER VIRTUELLEN, ERWEITERTEN REALITÄT GANZ NEUE MÖGLICHKEITEN UND DAS AUCH AN HOT- SPOTS MIT VIELEN NUTZERN GLEICHZEITIG. Dr. Werner Thoren, Technology Manager vom globalen Anbieter für Prozessautomatisierung Endress+Hauser in Rheinach RAUSCHER: Für Pepperl+Fuchs ist das Thema aus mehreren Perspektiven interessant. Zunächst sehen wir uns als ein innovatives und neugieriges Unternehmen – das ist Teil unserer „DNA“. Wir gestalten die Zukunft von Industrie 4.0 aktiv durch unsere Arbeit in diversen Verbänden mit und sind von Beginn an dabei, wenn neue Standards definiert werden. IO-Link, ASi 5 oder der Advanced Physical Layer (APL) sind zum Beispiel Themen, bei denen wir ebenfalls intensiv involviert sind. Gleichzeitig sehen wir natürlich neue Umsatzpotenziale, die durch den massiven Einsatz von verteilter 5G-gestützter Funksensorik erschlossen werden können. Hierdurch wird ein umfassendes Abbild der physikalischen Welt und damit für unsere Kunden eine bessere Planung und Steuerung der verschiedensten Produktionsabläufe möglich. Ich würde also von einer gesunden Mischung aus Forscher- und Unternehmergeist sprechen. THOREN: Als die „People for Process Automation” haben wir ständig ein Ohr bei unseren Kunden, um zu erkennen, was ihnen heute und in Zukunft helfen wird, ihre Produktion zu optimieren, die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen und den sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Hier zeichnet sich ein Trend zu mehr Sensorik und vermehrter Nutzung bereits vorhandener Daten ab, was auch von der Namur, einer bedeutenden Nutzerorganisation der Prozessindustrie, mit der Namur Open Architecture vorangetrieben wird. Insbesondere die nicht-öffentlichen 5G-Netzwerke mit definierter „Quality of Service“ bieten die erforderliche Flexibilität und Zuverlässigkeit hierfür in den oft weit verteilten Anlagen unserer Kunden. Unser 58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 www.industrielle-automation.net

IM DIALOG Ziel ist es, zusammen mit unseren Kunden das Potenzial der Technologie auszuschöpfen und für eine geeignete Standardisierung zu sorgen. BAUER: Trumpf war bereits von Beginn an bei Themen wie der vernetzten Produktion oder Industrie 4.0 aktiv involviert. Also ist es nur logisch, auch die entsprechenden Technologien, welche diesen Wandel in der Produktion erlauben, früh zu begleiten und mitzugestalten. 5G bietet hier das große Potenzial, die entscheidende Enabler-Technologie für die Datenkommunikation in der Produktion zu sein und die sich bietenden Mehrwerte sind sehr vielfältig – sei es Komplexitätsreduktion von bestehenden Lösungen, Retrofitting von Brownfield-Umgebungen oder auch die Entwicklung ganz neuer Anwendungen mit deutlich gesteigerter Flexibilität aufgrund der schnellen drahtlosen Kommunikation. Um in diesem Umfeld Erfolg zu haben, muss 5G aber den Anforderungen einer industriellen Datenkommunikation genügen. Aus diesem Grund ist Trumpf, genau wie Endress+Hauser und Pepperl+Fuchs, Mitglied der 5G-ACIA, um dort in enger Abstimmung mit weltweit führenden ICT-Unternehmen den Standard 5G im Sinne der industriellen Anforderungen mitzugestalten. Gibt es bereits Entwicklungspläne oder Anwendungsszenarien in Ihren Unternehmen? BEI 5G HANDELT ES SICH INSBESONDERE IM INDUSTRIELLEN UMFELD MEHR UM EINEN KOMMUNIKATIONS- ALS EINEN REINEN MOBILFUNKSTANDARD. HIERMIT LASSEN SICH ERSTMALS MASCHINEN IM GROSSEN UMFANG MITEINANDER VERNETZEN – IM AUFTRAG DES MENSCHEN. Dr.-Ing. Christian Bauer, Lead Developer 5G beim Maschinenbauer Trumpf in Ditzingen THOREN: Von Beginn der digitalen Kommunikation an lassen sich die Endress+Hauser Feldgeräte durch die Unterstützung offener Standards nahtlos in die Systeme unserer Kunden integrieren. Auch bei der drahtlosen Kommunikation waren wir mit WirelessHart-Produkten zusammen mit Pepperl+Fuchs einer der ersten Anbieter im Markt. Für die Bedienung und Parametrisierung von Feldgeräten, aber auch zum Auslesen von Daten mit mobilen Geräten, nutzen wir heute Bluetooth. Tradition hat auch die Mobilfunkkommunikation im Bereich verteilter Messstellen in der Logistik und in Versorgungsnetzwerken. Neu ist hier ein einfaches, autonomes Füllstandmessgerät, das sich über den Standard NB-IoT per Knopfdruck in die Endress+Hauser Cloud-Lösung „Netilion“ integriert und Informationen liefert – eine echte IIoT-Lösung, getrieben von Kundenanwendungen. Mit 5G werden wir in Zukunft mehr solcher Anwendungen noch besser bedienen können. BAUER: Die Standardisierung von 5G ist ein längerer Prozess, bei dem durch die 3GPP (die Standardisierungsorganisation für Mobilfunk) in mehreren Release-Zyklen jeweils einzelne Aspekte des neuen Standards spezifiziert werden. Wir bei Trumpf verfolgen diese Thematik natürlich genau, gestalten in der 5G- ACIA aktiv mit und sind auch bereits heute in verschiedenen Forschungs- und Förderprojekten zur Thematik engagiert. Wichtig ist hier für uns vor allem, früh das notwendige Wissen aufzubauen, um bei Verfügbarkeit entsprechender Technologien und Hardware diese direkt nutzen zu können. RAUSCHER: Wie ich vorhin schon anklingen ließ, beschäftigen wir uns bei Pepperl+Fuchs seit längerer Zeit mit funkbasierter Sensorik. Dazu zählen zum Beispiel batteriebetriebene Ultraschallsensoren, die Füllstände über Funktechnologien übertragen. Mit 5G liegt hier für die Zukunft noch eine Menge an Potenzial, das wir erschließen können. Auch im Geschäftsbereich Prozessautomation verfolgt man die Entwicklung von 5G sehr aufmerksam. Wir bieten schon heute ein umfassendes Portfolio industrietauglicher und explosionsgeschützter Mobilgeräte. Dank der Datenübertragungsraten von 5G könnte der Service- Techniker im Feld Wartungsanweisungen zu einer Komponente zukünftig ultrahochaufgelöst und verzögerungsarm in einer Augmented-Reality-App auf seinem Ex-Smartphone einsehen. Zudem erwägen wir gerade, uns am Stammsitz in Mannheim einen eigenen Frequenzbereich einzurichten, um noch tiefer in die Materie vorzudringen und neue Applikationsszenarien erproben zu können. Bilder: 01 Pepperl+Fuchs, 02 Endress+Hauser, 03 Trumpf www.pepperl-fuchs.com AUTOR Nicolas Pöllmann, Pepperl+Fuchs, Mannheim www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 59