Industrie

5G Kaiserslautern

5G Kaiserslautern ist ein Forschungsvorhaben, das von Prof. Dr.-Ing. Hans D. Schotten vom Lehrstuhl für Funkkommunikation und Navigation der Technischen Universität Kaiserslautern geleitet und durch die Expertise weiterer Lehrstühle unterstützt wird. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Verkehr und Digitale Infrastruktur gefördert. Ziel ist die Erprobung und Weiterentwicklung des neuesten Mobilfunkstandards 5G in Anwendungsfällen aus den Bereichen Logistik, kooperierende autonome Maschinen und Fahrzeuge, Veranstaltungstechnik, Produktion und Automatisierung sowie Verkehr und Landwirtschaft. Hierfür werden private 4G und 5G Campusnetze auf dem Gelände der Universität, der Kaiserslauterer Wissenschaftsmeile und der Lehr- und Versuchsanstalt für Viehhaltung Hofgut Neumühle aufgebaut. Das Kaiserslauterer 5G Team besteht aus knapp 30 Experten.
Ein wesentliches Ziel ist die Kooperation mit regionalen Interessenten an der Erprobung von 5G-Technologien. Gearbeitet wird an verschiedenen Schwerpunktfeldern wie 5G-Netztechnologie, 5G-Netzbetrieb, Industrie 4.0, Intralogistik, Human Machine Interfaces und Landwirtschaft. Konkret wird der Einsatz des 5G-Mobilfunkstandards in fünf Bereichen demonstriert:
  • Augmented Worker: Auf einem Display werden dem Arbeiter Informationen zum Zustand der Maschine, Auswertungen von Sensoren oder weitere Details über das jeweilige Werkstück eingeblendet.
  • Flexible Produktion: Das Fertigungsszenario zeichnet den Produktionsprozess eines individuell konstruierten Bauteils in einem heterogenen Maschinenpark nach. Die Kommunikation der beteiligten Systeme untereinander stellt dabei unterschiedlichste Anforderungen an Bandbreite, Zuverlässigkeit und Latenz. Durch die hohe Datenrate von 5G kann ein hochqualitatives Video übertragen werden.
  • Precision Farming: Durch Precision Farming Methoden wird jede Pflanze mit einer hochgenauen Lokalisierung identifiziert und individuell analysiert und gepflegt. So kann die Menge an benötigtem Dünge- und Pflanzenschutzmittel und der Wasserverbrauch reduziert werden.
  • Mobilität und Intralogistik: Sehr niedrige Übertragungslatenzen und hohe Datenraten ermöglichen neue Anwendungen in der Intralogistik. Lieferaufträge können automatisch erstellt und per Knopfdruck im Leitstand ausgelöst werden.
  • Maschinensteuerung: Die Leistungsfähigkeit von 5G im Bereich latenzkritischer Kommunikation soll gezeigt werden. Hierfür wird eine CNC-Portalfräse aufgebaut, deren Steuerung mithilfe von 5G nicht direkt an der Maschine platziert, sondern in einer Edge Cloud ausgelagert wird. Es wird eine große Reduktion der Latenzzeit erwartet.