Die Smart Factory von e.GO: So revolutioniert Vodafone die Datenvernetzung der Industrie

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Die Smart Factory von e.GO: So revolutioniert Vodafone die Datenvernetzung der Industrie

Vodafone startet jetzt gemeinsam mit Ericsson erstmals ein autarkes Mobilfunknetz und sorgt so mit 5G-Technologie für die smarteste Industriehalle Deutschlands. Das Werk des Elektroautoherstellers e.GO Mobile wird mit den Technologien 5G Edge Computing und Network Slicing zu einer echten Smart Factory.

Datenübertragungen von bis zu 10 Gigabit in der Sekunde, größere Bandbreiten und Latenzen unter 10 Millisekunden: Nicht nur Smartphone-Nutzer werden von 5G in Zukunft profitieren, auch die Industrie kann mit der verbesserten mobilen Datenvernetzung deutlich effizienter, flexibler und sicherer arbeiten. Das zeigen jetzt erste 5G-Technologien in der e.GO-Produktionsstätte in Aachen.

Smart Factory: Das Fabrikmodell der Zukunft

Das Automobil-Start-up e.GO Mobile will saubere Elektroautos herstellen, die für jedermann bezahlbar sind. Um dies zu erreichen, müssen die Herstellungsprozesse in der Fabrik so präzise und effizient wie möglich ablaufen. Der Informationsfluss nimmt dabei eine unersetzliche Rolle ein. Die Serienproduktion komplexer Maschinen wie eben die neuartigen Elektroautos erfordert digitale Übertragungsraten in Echtzeit, ein für die individuellen Anforderungen entwickeltes IoT-Netz und größtmögliche Sicherheit. Die von Vodafone und Ericsson zur Verfügung gestellten 5G-Technologien verwandeln eine konventionelle Autofabrik in ein digitales Werk der Industrie 4.0.

„Daten sind wichtiger Treibstoff“

Es ist keine Frage, dass die Industrie, um den Anschluss an eine effiziente Zukunft nicht zu verpassen, auf digitale Highspeed- und Netzwerk-Innovationen angewiesen ist. Prof. Günther Schuh, CEO der e.GO Mobile AG ist überzeugt, dass die 5G-Unterstützung sein Werk weit nach vorne bringen wird: „Unser Werk 1, das Montage-Werk für den e.GO Life, ist eine echte Industrie 4.0 Fabrik. Die Konnektivität verknüpft die physische mit der digitalen Welt. Das 5G-Netz von Vodafone ermöglicht es uns, dass diese Abläufe in Zukunft noch schneller und sicherer in Echtzeit umgesetzt werden können. Zu jedem Zeitpunkt ist der Zugriff auf relevante Informationen gewährleistet und erlaubt sofortiges Eingreifen.“ Und auch der Vodafone Deutschland-Chef Hannes Ametsreiter weiß, dass ein schnelles Netz die Zukunft der Automobilindustrie ist. „Daten sind ein wichtiger Treibstoff für die moderne Automobilproduktion. Umso wichtiger ist es, dass diese Daten die Produktionshalle nicht mehr verlassen.“

Vodafone bringt 5G-Technologie in die Auto-Produktion

Eigenschaften wie „Abläufe in Echtzeit“ und „Daten, die die eigenen Hallen nicht mehr verlassen“ sind speziell zwei 5G-Technologien zu verdanken, die dank Vodafone bei e.GO Mobile ab sofort zum Einsatz kommen: Network Slicing und 5G Edge Computing.

Was ist Network Slicing?

Unterschiedliche Anwendungen haben unterschiedliche Ansprüche an das Netz. Ein autonomes Fahrzeug ist zum Beispiel während der Fahrt in erster Linie auf niedrige Latenzzeiten angewiesen, damit es ohne Verzögerung auf äußere Einflüsse reagieren kann. Der Beifahrer, der im selben Auto einen Videostream auf seinem Tablet schaut, braucht aber keine blitzschnelle Latenz, sondern einen möglichst hohen Datendurchlauf an hochauflösenden Bildern. In einer industriellen Produktionshalle hingegen müssen tausende von Einzelteilen, Roboter und Transportfahrzeuge gleichzeitig digital erfasst und gesteuert werden, was wiederum ganz andere Anforderungen an das Netz stellt.

Network Slicing macht es möglich, dass sich mobile Netze für ihre jeweiligen Herausforderungen spezialisieren können. Ein einzelner Betreiber kann mit dieser Technologie sein eigenes virtuelles Netzwerk kreieren, das spezielle Anforderungen an die individuellen Anwendungen vor Ort erfüllt. Er schneidet (engl. to slice) sich also salopp formuliert ein Stück aus dem Netz heraus, das dann nur auf seine Bedürfnisse angepasst ist und auf ihn zugeschnitten ist.  Für eine Smart Factory wie das e.GO Werk 1 bedeutet dies maximale Effizienz bei der internen Datenübertragung, etwa bei der Kommunikation zwischen den Maschinen.

Vodafone Red Unlimited

Was ist 5G Edge Computing?

Derzeit ist es die Regel, dass Online-Anwendungen ihre Rechenarbeit auf Servern erledigen, die oft an weit entfernten Orten stationiert sind. Cloud-Dienste speichern Deine Daten auf ihren Servern und Streaming-Anbieter liefern Dir Inhalte vom anderen Ende der Welt innerhalb von Sekunden. Das funktioniert soweit auch sehr gut, allerdings werden mit dem Wachstum der mobilen Anwendungen in Zukunft auch die Ansprüche an Datentransfers steigen. Gerade in der Industrie und im Verkehr kommt es auf Echtzeitkommunikation und Datensicherheit an.

Hier kommt 5G Edge Computing ins Spiel. Mit dieser Technologie können sich einzelne Betreiber unabhängig von weit entfernten Serverfarmen machen. Kleine Echtzeit-Rechenzentren ermöglichen es, Rechenoperationen direkt am Rand (Edge) eines internen Netzwerkes zu vollziehen. Es geschieht also alles an Ort und Stelle. Edge Computing innerhalb der Fabrik verringert die Latenzzeiten und beschleunigt die Kommunikation zwischen den Maschinen auf Echtzeit. Dazu bleiben die sensiblen Daten in der Halle, was das Risiko von äußeren Angriffen minimiert. Gleichzeitig werden die umliegenden mobilen Netze entlastet.

Vodafones Speed Stunts: Edge Computing im Einsatz

Die sehbehinderte Skifahrerin Noemi Ristau fährt zum ersten Mal alleine eine Piste hinab – Anweisungen erhält sie nahezu in Echtzeit über Vodafones 5G Ready-Technologie. Bei dieser wagemutigen Aktion hängt alles von einer Echtzeitübertragung mit minimalster Latenz (Verzögerung) ab. Das für den Stunt errichtete, dezentrale 5G-Netz ermöglicht der Paralympionikin erstmals eine neue Art der Autonomie. Dieses Behind-the-Scenes-Video zeigt Dir, wie das Vodafone Technik-Team den Speed Stunt ermöglichen konnte:

So läuft die Smart Factory von e.GO

In der 8.500 Quadratmeter großen Fabrikhalle Werk 1 sind 36 kleine Mobilfunkantennen verbaut. Diese Antennen ermöglichen die oben genannten 5G-Technologien. Sobald Produktionsstoffe und Materialien in die Produktionshalle geliefert werden, erhält jedes einzelne Teil einen eigenen RFID-Code (RIFD = Radio Frequency Identification. Zu Deutsch: automatisches Identifikationsverfahren), mit dem es per Scanner jederzeit automatisch identifiziert werden kann. Mitarbeiter können über smarte Screens jederzeit verfolgen, an welcher Stelle genau sich welches Element befindet. Die Karosserien kommen auf autonome Transportwägen – fahrende Plattformen, die mit Sensoren ausgestattet sind – und werden von dort aus individuell bestückt. Fließbänder gehören hier der Vergangenheit an.

In der smarten Fabrik sind sogar die Werkzeuge vernetzt. Die Drehmomentschlüssel lassen sich für jeden einzelnen Produktionsschritt auf das richtige Drehmoment einstellen und können Fehlfunktionen von selber an die zuständige Abteilung melden.

NRW als Ausgangpunkt für die Industrie 4.0

Dass die Zusammenarbeit der Technologie-Innovatoren Vodafone und Ericsson mit dem fortschrittsorientierten Elektroautohersteller e.GO gerade in Nordrhein-Westfalen geschieht, ist kein Zufall. Prof. Dr. Andreas Pinkwart, NRW-Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie kommentiert: „Wir müssen 5G durch Anwendungen erlebbar machen, um auf dem Weg zu smarter Mobilität, Industrie 4.0 und innovativen Prozessen deutlich voranzukommen. Nordrhein-Westfalen hat durch seine dichte Forschungs- und Unternehmenslandschaft ideale Voraussetzungen für die umfassende Digitalisierung der industriellen Produktion. Die e.GO Smart Factory ist hier ein Leuchtturm und Vorbild für die Industrie in ganz Deutschland.“

Wie siehst Du die Entwicklung von Smart Factories innerhalb der Industrie 4.0? Schreib uns Deine Meinung in die Kommentare!

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