Das Dresdner Startup Fünfeinhalb Funksysteme wurde 2023 als Ausgründung der TU Dresden gegründet, mit dem Ziel, die nicht eingelösten Versprechen des Mobilfunkstandards 5G für die Industrie nutzbar zu machen. Dafür hat das fünfköpfige Gründer-Team rund um Geschäftsführer Dr. Lucas Scheuvens BlitzFunk entwickelt. Das Funksystem – bestehend aus Access Points und Clients – ist so konzipiert, dass es als eine koordinierte Einheit agiert. Maschinen, Steuerungen oder Sensoren werden dabei über Ethernet angebunden.
Latenzfreies Roaming ohne Unterbrechung
Einen der größten USPs von BlitzFunk beschreibt Dr. Lucas Scheuvens wie folgt: „Bei einem klassischen Roaming-Prozess, der in räumlich größeren Netzwerken immer nötig ist, ist der Client jeweils mit nur einem Access Point verbunden. Bevor er dessen Reichweite verlässt, muss er mit dem nächsten Access Point verknüpft werden. Das heißt, dass dort die Verbindung zum ersten Access Point ab- und zum nächsten Access Point wieder neu aufgebaut wird. Verschiedene Lösungen können dies zwar besonders schnell, aber es gibt immer einen zeitlichen Break. Bei BlitzFunk ist das nicht so, weil unsere Access Points sich koordinieren und somit latenzfreies Roaming garantieren. Da das Roaming im BlitzFunk-System keinerlei negative Auswirkungen hat, entfällt auch die aufwendige und kostenintensive Funknetzplanung.“
Entwickelt für die Anforderungen der Industrie 4.0
Das System garantiert eine schnelle Datenübertragung – selbst bei mehreren verbundenen Geräten (Clients): Für 99,9999 Prozent aller Sendeversuche liegt die Latenz nachweislich bei maximal 2×(N + 1)ms, wobei N die Anzahl der gleichzeitig aktiven Geräte ist – und das bei maximaler Ethernet-Framegröße von 1.500 Bytes. Ein einzelner Client im System hat demnach eine garantierte Latenz von 4ms, bei zehn Clients sind demnach 22ms erwartbar, usw. Diese Garantie gilt auch für den Roaming-Betrieb und ermöglichen so vollständig unterbrechungsfreie Datenverbindungen für anspruchsvolle Industrie-Anwendungen.
Doch das Funksystem hat noch weitere Vorteile: Es verhält sich wie ein verteilter Ethernet-Switch und bietet somit Plug-and-Play-Kompatibilität mit allen Ethernet-basierten Protokollen, inklusive Profinet, Profisafe, Ethernet/IP, CIP Safety und MQTT. Dazu kommen seine einfache Inbetriebnahme und Verwaltung über einen Webbrowser, was beides ohne spezielle technische Kenntnisse möglich ist. Ein weiterer Pluspunkt ist das eingebaute Troubleshooting, dank dem sich das Funksystem als Fehlerquelle eindeutig identifizieren (z.B. bei Überlastung) oder ausschließen lässt. Nicht zuletzt punktet das Funksystem auch in Bezug auf die Security mit geräteindividueller, quantensicherer Verschlüsselung sowie Authentifizierung.
Gemacht für mobile Anwendungen
BlitzFunk richtet sich insbesondere an Hersteller und Systemintegratoren, die eine mobile Vernetzung ihrer Maschinen benötigen, die genauso zuverlässig funktioniert wie eine Kabelverbindung. Scheuvens erklärt dazu: „Obwohl sich mit BlitzFunk auch existierende Kabelinstallationen ersetzen lassen, ist das nicht unser Hauptanspruch. Konzipiert wurde das System hauptsächlich für Einsatzszenarien in der Fertigung, die mobile Roboter oder Fahrzeuge umfassen. Aber auch für Schlittensysteme und rotierende Elemente ist das Funksystem geeignet – beziehungsweise generell überall dort, wo Kabel stören oder technisch nicht sinnvoll einsetzbar sind“. Zu den bereits erfolgreich umgesetzten Projekten zählen u.a. die Vernetzungen von Schweißrobotern, Deckenkränen und fahrerlosen Transportfahrzeugen – sowohl in Safety- als auch Non-Safety-Umgebungen.
