5G und IoT: Treiber der Industrie 4.0

Die vierte industrielle Revolution – bekannt als Industrie 4.0 – steht für die umfassende Digitalisierung und Vernetzung von Produktion und Logistik. IoT-Geräte (Internet of Things) erfassen dabei in Echtzeit Daten aus der physischen Welt, während moderne Kommunikationsnetze diese Daten blitzschnell übertragen. Als neuer Mobilfunkstandard liefert 5G die nötige Infrastruktur, um enorme Datenmengen in nahezu Echtzeit und mit hoher Zuverlässigkeit zu transportieren. Gemeinsam wirken 5G und IoT als treibende Kräfte hinter Industrie 4.0 und ebnen den Weg für die Smart Factory der Zukunft.

Im Vergleich zu früheren Mobilfunkgenerationen wurde 5G gezielt dafür entwickelt, neben Menschen auch Maschinen, Sensoren und Fahrzeuge zuverlässig zu vernetzen. Für das IoT in der Industrie bietet 5G deshalb entscheidende Vorteile:

• Extrem hohe Datenraten: 5G erreicht Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s. Das ist ein Vielfaches schneller als LTE/4G und ermöglicht z. B. die verzögerungsfreie Übertragung hochauflösender Sensordaten oder Videostreams in der Produktion.
• Minimalste Latenzzeiten: Die Latenz (Reaktionszeit) kann mit 5G auf unter 10 ms sinken, in Sonderfällen sogar bis ca. 1 ms. Diese nahezu verzögerungsfreie Kommunikation ist die Grundlage für zeitkritische Anwendungen wie die Steuerung von Robotern oder autonomen Fahrzeugen in Echtzeit.
• Hohe Zuverlässigkeit: 5G-Netze bieten eine Verfügbarkeit von bis zu 99,999 %. Damit kommt der drahtlose Datentransfer erstmals an die Stabilität kabelgebundener Verbindungen heran – ein Muss für industrielle Anwendungen, bei denen Ausfälle keine Option sind.
• Massive Gerätedichte: 5G kann sehr viele Geräte gleichzeitig unterstützen – Schätzungen sprechen von bis zu einer Million IoT-Geräte pro Quadratkilometer. Diese Skalierbarkeit bildet die Basis, um in einer smarten Fabrik Hunderte von Sensoren, Maschinen und Fahrzeugen parallel kommunizieren zu lassen.

Durch diese Eigenschaften wird 5G zum Enabler für vollkommen neue IoT-Architekturen. In Kombination mit Edge-Computing können beispielsweise große Datenmengen direkt vor Ort im Firmennetz ausgewertet werden, ohne Umweg über entfernte Rechenzentren. Das reduziert die Latenz weiter und entlastet übergeordnete Netzwerke. 5G schafft somit die Voraussetzung, dass das Internet der Dinge in industriellen Umgebungen seine volle Wirkung entfalten kann.

Mit der Verfügbarkeit von 5G und IoT eröffnen sich in der industriellen Praxis zahlreiche neue Anwendungsfälle, zum Beispiel:

• Predictive Maintenance: Vernetzte Sensoren an Maschinen überwachen kontinuierlich Zustand und Leistung. Dank 5G werden diese Daten in Echtzeit an zentrale Analyseplattformen oder KI-Systeme übertragen. Unternehmen können so Wartungsbedarfe vorhersagen (vorausschauende Wartung) und Stillstandszeiten minimieren.
• Autonome Transportroboter und Fahrzeuge: In Fabrikhallen und Lagerhäusern navigieren fahrerlose Transportsysteme (AGVs) und mobile Roboter, die auf eine stabile, verzögerungsarme Kommunikation angewiesen sind. 5G ermöglicht es diesen Fahrzeugen, zuverlässig untereinander und mit der Infrastruktur zu kommunizieren, sodass Materialflüsse effizienter und sicherer werden.
• Echtzeit-Prozesssteuerung: Produktionsanlagen lassen sich mit drahtlosen 5G-IoT-Sensoren und -Aktoren in Echtzeit überwachen und steuern. Veränderungen im Produktionsprozess werden sofort erkannt und können automatisch Anpassungen auslösen. Dies erhöht die Flexibilität der Fertigung und erlaubt z. B. die schnelle Umrüstung von Anlagen bei Produktwechseln.
• Remote Monitoring und AR-Unterstützung: Experten können mithilfe von 5G aus der Ferne Maschinen überwachen oder Wartungsarbeiten unterstützen. Anwendungen wie Augmented Reality (AR) in der Instandhaltung benötigen hohe Bandbreiten und geringe Latenzen, damit z. B. Live-Videoübertragungen oder 3D-Hologramme flüssig und synchron übertragen werden. 5G schafft hier die Voraussetzung für neue Service- und Supportkonzepte über Distanz.

5G und IoT bilden zusammen das Rückgrat der intelligenten, vernetzten Industrie. Sie ermöglichen eine bislang unerreichte Verzahnung von Maschinen, Daten und Abläufen – die Vision der vollvernetzten Industrie 4.0 wird damit Realität. Unternehmen, die frühzeitig auf 5G-IoT setzen, verschaffen sich erhebliche Wettbewerbsvorteile durch effizientere Prozesse, weniger Ausfallzeiten und neue Geschäftsmodelle. Die Telic AG unterstützt Sie dabei als kompetenter Partner: Von 5G-fähiger IoT-Hardware bis zur Implementierung maßgeschneiderter IoT-Lösungen erhalten Sie bei Telic die Expertise, um Ihre Industrie-4.0-Projekte erfolgreich umzusetzen. Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie 5G und IoT auch Ihre Produktion auf das nächste Level heben können.