Mit 5G-Campusnetzen beginnt eine neue Ära der Maschinenvernetzung. Sie bieten in industriellen und großflächigen Anwendungsszenarien erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen WLAN-Lösungen. So ist ein 5G-Campusnetz ein lokal begrenztes Mobilfunknetz, das speziell auf die Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten ist. Es kann entweder unabhängig vom öffentlichen Mobilfunknetz aufgebaut und betrieben werden oder ein direkter Teil davon sein. Hierbei reserviert das 5G-Campusnetz Netzkapazitäten des öffentlichen Mobilfunknetzes durch sogenanntes Network-Slicing exklusiv für ein Unternehmen. Dafür ist keine separate Hardware-Infrastruktur erforderlich. Auch ein 5G-Campusnetz auf Basis von Network-Slicing verarbeitet und sichert Kundendaten in separaten Datenbereichen und überträgt sie über gesonderte private Leitungen oder Tunnel zum Kunden.
Das 5G-Mobilfunknetz von O2 Telefónica basiert vollständig auf der 5G-Stand-Alone-Technologie, die den Aufbau von Network-Slices ermöglicht. Ein Unternehmen kann somit sowohl ein Stand-Alone 5G-Campusnetz an seinem Standort aufbauen als auch einen Network-Slice von O2 Telefónica nutzen. Auch ein hybrides Netzmodell aus 5G-Campusnetz und Network-Slice ist realisierbar. In jedem Betriebsmodell wird ein Betrieb mit hoher Sicherheit und geringer Latenz gewährleistet.
Besondere Vorteile für die Industrie
Die Fertigungsindustrie muss zunehmend flexibler und effizienter werden, um den wachsenden Marktanforderungen und individuellen Kundenwünschen gerecht zu werden. Hierfür bieten 5G-Campusnetze mehrere Vorteile. Beispielsweise ermöglichen sie eine Echtzeit-Datenkommunikation, wodurch Produktions-, Sensor- oder Bilddaten sofort verarbeitet und umgehend auf Veränderungen im Produktionsprozess reagiert werden kann. Dies erhöht die Effizienz und Qualität. Außerdem reduziert die drahtlose Vernetzung von Maschinen und Geräten den Bedarf an physischen Verbindungen. Das steigert die Flexibilität, da sich Produktionslinien leichter einrichten und umgestalten lassen. Zusätzlich unterstützen 5G-Campusnetze die Integration von Robotern und autonomen Systemen, was eine höhere Automatisierung der Produktionsprozesse und eine bessere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ermöglicht. Letztendlich lassen sich mit 5G digitale Zwillinge von Produktionsanlagen erstellen und in Echtzeit überwachen, was eine präzise Optimierung der Produktion erlaubt. Diese Aspekte verdeutlichen, wie 5G-Campusnetze die Fertigungsindustrie unterstützen können.
Im Vergleich zu WLAN
Gegenüber WLAN-Netzwerken bieten 5G-Campusnetze eine höhere Zuverlässigkeit: Durch eigene dedizierte Frequenzbereiche und exklusiv genutzte Funkressourcen sind sie sicherer als WLAN, das oft in gemeinsam genutzten Frequenzbändern operiert. Die große Frage ist, ob oder wann ein Unternehmen an den Punkt kommt, an dem eine Anwendung nicht mehr mit meistens oder durchschnittlich bei der Netzleistung auskommt. Solange nur Bandbreite und Innenbereiche vernetzt werden müssen, ist WLAN oft die günstigere Alternative und den IT-Abteilungen besser bekannt. Bei größeren Außen- oder Spezialflächen ist es manchmal umgekehrt. Sehr unterschiedliche Antennentypen für 5G-Technologie erlauben es, geografisch entlegenere Bereiche in die Kommunikationsinfrastruktur einzubinden. Das ist für Unternehmen mit großen Produktions- oder Logistikflächen vorteilhaft. Jedes 5G-Campusnetz kann auf die spezifischen Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten werden, um Anwendungen wie Fernwartung, Echtzeitsteuerung von Maschinen und IoT-Geräten zu unterstützen. Die kurzen Latenzzeiten von bis zu 1ms sind dagegen für zeitkritische Anwendungen wie Materialtransport mit autonomen Fahrzeugen oder Robotern notwendig.
Die hohe Bandbreite und Zuverlässigkeit der 5G-Technologie verbessern die Vernetzung von Mensch und Maschine und sorgen so für einen produktiveren und effizienteren Betrieb. Ein weiterer großer Vorteil von 5G ist, dass die Qualitätsparameter der einzelnen Verbindungen (und nicht nur von Geräte-Gruppen) sichergestellt und garantiert werden können. So lässt sich zum Beispiel die Übertragung von Maschinen-Protokollen wie Profinet über WLAN kaum zertifizieren, während 5G die notwendige Zuverlässigkeit dafür liefert. Wenn also die oben genannten Kriterien bzw. Problemstellungen nicht schon heute die Notwendigkeit eines 5G-Netzes klären, hängt die Entscheidung für WLAN oder 5G auch von den Zielen und Perspektiven der Digitalisierung ab. In sehr vielen Fällen wird die Entscheidung ein Sowohl-als-auch bzw. 5G ab Zeitpunkt X sein. Weniger anspruchsvolle Anwendungen werden dann kostengünstig über best effort WLAN ohne industrial grade abgedeckt, während das zukunftssichere 5G (betriebs-)kritische Anwendungen bedient.
